為滿足海量數(shù)據(jù)的高性能、易管理性等綜合需求，很多項(xiàng)目在表空間設(shè)計(jì)方面，基本都會(huì)綜合采用ASM、OMF和大表空間技術(shù)，下面分別介紹一下這幾個(gè)概念。

1. ASM

ASM是Oracle 10g R2中為了簡化Oracle數(shù)據(jù)庫的管理而推出來的一項(xiàng)新功能，這是Oracle自己提供的卷管理器，主要用于替代操作系統(tǒng)所提供的LVM，它不僅支持單實(shí)例，同時(shí)對RAC的支持也是非常好。ASM可以自動(dòng)管理磁盤組并提供有效的數(shù)據(jù)冗余功能。

ASM它提供了以平臺(tái)無關(guān)的文件系統(tǒng)、邏輯卷管理以及軟RAID服務(wù)。ASM可以支持條帶化和磁盤鏡像，從而實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)庫被加載的情況下添加或移除磁盤以及自動(dòng)平衡I/O以刪除“熱點(diǎn)”。它還支持直接和異步的I/O并使用Oracle9i中引入的Oracle數(shù)據(jù)管理器API(簡化的I/O系統(tǒng)調(diào)用接口)。

RAC環(huán)境下的ASM結(jié)構(gòu)

ASM對DBA有許多好處，使用ASM可以避免：

• I/O性能優(yōu)化
• 數(shù)據(jù)文件移動(dòng)和重新組織
• 文件名管理
• 邏輯卷管理
• 文件系統(tǒng)管理
• 集群文件系統(tǒng)管理
• 裸設(shè)備管理

數(shù)據(jù)庫實(shí)例與ASM實(shí)例的交互

使用ASM可以顯著減少：

• 邏輯單元號(hào)(LUN)管理，邏輯單元數(shù)量較少，大小較大
• 數(shù)據(jù)庫管理員對系統(tǒng)管理員的依賴性
• 手動(dòng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤

2. BFT

在Oracle中用戶可以創(chuàng)建大文件表空間。這樣Oracle數(shù)據(jù)庫使用的表空間可以由一個(gè)單一的大文件構(gòu)成，而不是若干個(gè)小數(shù)據(jù)文件。這使Oracle可以發(fā)揮64位系統(tǒng)的能力，創(chuàng)建、管理超大的文件。在64位系統(tǒng)中，Oracle數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)能力被擴(kuò)展到了8 EB(1EB =1024PB，1PB = 1024TB，1TB=1024GB)。

當(dāng) 數(shù)據(jù)庫文件由Oracle管理，且使用大文件表空間時(shí)，數(shù)據(jù)文件對用戶完全透明。換句話說，用戶只須針對表空間執(zhí)行管理操作，而無須關(guān)心處于底層的數(shù)據(jù)文件。使用大文件表空間，使表空間成為磁盤空間管理，備份，和恢復(fù)等操作的主要對象。使用大文件表空間，并與由Oracle管理數(shù)據(jù)庫文件技術(shù)以及自動(dòng)存儲(chǔ)管理技術(shù)相結(jié)合，就不再需要管理員手工創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)文件并維護(hù)眾多數(shù)據(jù)庫文件，因此簡化了數(shù)據(jù)庫文件管理工作。

數(shù) 據(jù)庫默認(rèn)創(chuàng)建的是小文件表空間，即Oracle中傳統(tǒng)的表空間類型。數(shù)據(jù)庫中 SYSTEM 和 SYSAUX 表空間在創(chuàng)建時(shí)總是使用傳統(tǒng)類型只有本地管理的，且段空間自動(dòng)管理的表空間才能使用大文件表空間。 但是有兩個(gè)例外：本地管理的撤銷表空間和臨時(shí)表空間，即使其段為手工管理，也可以使用大文件表空間。一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫可以同時(shí)包含大文件/小文件表空間。SQL語句執(zhí)行時(shí)無需考慮表空間的類型，除非語句中顯式地引用了數(shù)據(jù)文件名。

管理員可以創(chuàng)建一組臨時(shí)表空間，用戶在需要時(shí)可以利用組內(nèi)各個(gè)表空間提供的臨時(shí)空間。管理員還可以指定表空間組為數(shù)據(jù)庫默認(rèn)的臨時(shí)表空間。當(dāng)用戶需要大量臨時(shí)空間進(jìn)行排序操作時(shí)，就可以利用大文件表空間及表空間組。

使用大文件表空間的優(yōu)勢：

• 使用大文件表空間(bigfile tablespace)可以顯著地增強(qiáng)Oracle數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)能力。一個(gè)小文件表空間(smallfile tablespace)最多可以包含1024個(gè)數(shù)據(jù)文件，而 一個(gè)大文件表空間中只包含一個(gè)文件，這個(gè)數(shù)據(jù)文件的最大容量是小數(shù)據(jù)文件的1024倍。這樣看來，大文件表空間和小文件表空間的最大容量是相同的。但是由 于每個(gè)數(shù)據(jù)庫最多使用64K個(gè)數(shù)據(jù)文件，因此使用大文件表空間時(shí)數(shù)據(jù)庫中表空間的極限個(gè)數(shù)是使用小文件表空間時(shí)的1024倍，使用大文件表空間時(shí)的總數(shù)據(jù) 庫容量比使用小文件表空間時(shí)高出三個(gè)數(shù)量級。換言之，當(dāng)一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫使用大文件表空間，且使用最大的數(shù)據(jù)塊容量時(shí)(32K)，其總?cè)萘靠梢赃_(dá)到 8EB。
• 在超大型數(shù)據(jù)庫中使用大文件表空間減少了數(shù)據(jù)文件的數(shù)量，因此也簡化了對數(shù)據(jù)文件的管理工作。由于數(shù)據(jù)文件的減少，SGA中關(guān)于數(shù)據(jù)文件的信息，以及控制文件(control file)的容量也得以減小。
• 由于數(shù)據(jù)文件對用戶透明，由此簡化了數(shù)據(jù)庫管理工作。

使用大文件表空間時(shí)需要考慮的因素：

• 大文件表空間(bigfile tablespace)應(yīng)該和自動(dòng)存儲(chǔ)管理(Automatic Storage Management)或其他邏輯卷管理工具(logical volume manager)配合使用，這些工具應(yīng)該能夠支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展邏輯卷，也能支持striping(數(shù)據(jù)跨磁盤分布)或RAID。
• 應(yīng)該避免在不支持striping的系統(tǒng)上使用大文件表空間，因?yàn)檫@將不利于并行執(zhí)行(parallel execution)及 RMAN 的并行備份(backup parallelization)。
• 當(dāng)表空間正在使用的磁盤組(disk group)可能沒有足夠的空間，且擴(kuò)展表空間的唯一辦法是向另一個(gè)磁盤組加入數(shù)據(jù)文件時(shí)，應(yīng)避免使用大文件表空間。
• 不建議在不支持大文件的平臺(tái)上使用大文件表空間，這會(huì)限制表空間(tablespace)的容量。參考相關(guān)的操作系統(tǒng)文檔了解其支持的最大文件容量。
• 如果使用大文件表空間替代傳統(tǒng)的表空間，數(shù)據(jù)庫開啟(open)，checkpoints，以及 DBWR 進(jìn)程的性能會(huì)得到提高。但是增大數(shù)據(jù)文件(datafile)容量可能會(huì)增加備份與恢復(fù)的時(shí)間。

大文件表空間從某種角度來說提高了 Oracle 在 VLDB 上的管理能力。只有自動(dòng)段空間管理的 LMT (Locally Managed Tablespaces ) 支持 BIGFILE 表空間。 大文件表空間只能包含一個(gè)文件，但是文件可以達(dá)到 4G 個(gè)數(shù)據(jù)塊大小。

3. OMF

OMF,全稱是Oracle_Managed Files,即Oracle文件管理，使用OMF可以簡化管理員的管理工作，不用指定文件的名字、大小、路徑，其名字，大小，路徑由oracle 自動(dòng)分配。在刪除不再使用的日志、數(shù)據(jù)、控制文件時(shí)，OMF也可以自動(dòng)刪除其對應(yīng)的OS文件。

OMF支持下列文件的自動(dòng)管理：

• 表空間
• 日志文件(聯(lián)機(jī))
• 控制文件

前提條件：需要為這些類型文件設(shè)定相關(guān)參數(shù)。

OMF優(yōu)缺點(diǎn)：

• 優(yōu)點(diǎn)：可以自動(dòng)化管理?xiàng)l件數(shù)據(jù)文件，操作簡潔，節(jié)約空間
• 缺點(diǎn)：減少了數(shù)據(jù)文件的可控性，作為一個(gè)DBA 在維護(hù)DB 時(shí)就應(yīng)該規(guī)劃好數(shù)據(jù)文件存放的位置，命名規(guī)則和初始大小。

OMF并非10g/11g新技術(shù)，但通過與ASM、大表空間技術(shù)的結(jié)合，將極大的簡化了數(shù)據(jù)庫管理工作。

4. ASM\BFT\OMF綜合建議

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，尤其是在ORACLE RAC上部署的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用的是經(jīng)典的卷組和裸設(shè)備技術(shù)方案，這種方案將導(dǎo)致大量存儲(chǔ)空間的設(shè)計(jì)工作，例如各個(gè)表空間、數(shù)據(jù)文件大小、名稱以及相對應(yīng)的卷組和裸設(shè)備的設(shè)計(jì)工作。在投入運(yùn)行后，由于裸設(shè)備不能自動(dòng)擴(kuò)展，而數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增長，會(huì)給后期運(yùn)行維護(hù)帶來很大負(fù)擔(dān)。

(1) 建議

針對那些數(shù)據(jù)量龐大、表空間多的海量系統(tǒng)特點(diǎn)，為簡化管理，建議將ASM、OMF、BFT技術(shù)綜合使用。為使用OMF，建議對數(shù)據(jù)庫實(shí)例設(shè)置以下參數(shù)：

DB_CREATE_FILE_DEST='+DATA' 

(2) 使用過程及效果評估

ASM、OMF、BFT技術(shù)綜合使用，有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 使表空間的創(chuàng)建和刪除腳本簡化，不需要指定具體的數(shù)據(jù)文件，如：

create bigfile tablespace TS_TAB_TRANSACTIONS datafile size 20G; 

• 在刪除表空間時(shí)，對應(yīng)的ASM數(shù)據(jù)文件會(huì)自動(dòng)刪除，如：

drop tablespace TS_TAB_TRANSACTIONS including contents; 

• 可直接對表空間自動(dòng)擴(kuò)容，不需要指定數(shù)據(jù)文件：

alter tablespace TS_TAB_TRANSACTIONS resize 30G; 

通過以上設(shè)計(jì)，將為海量系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間設(shè)計(jì)和管理工作帶來極大便利，根本不需要去設(shè)計(jì)卷組、裸設(shè)備，也不用考慮每個(gè)裸設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)多大。