Oracle Database 12c: Новые возможности Oracle 12c

1

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Confidential – Oracle Restricted

Новые возможности Oracle
Database 12с
Игорь Мельников
Oracle CIS

2



На пути к облачной СУБД
Годы непрерывных инноваций в Oracle Database
Oracle Exadata
Oracle Database 11g

Oracle Database 10g

Smart Scale-out Storage
Smart Flash Cache
Hybrid Columnar Compression
I/O Resource Management

Active Data Guard
Advanced Compression
Instance Caging
Server Pools
Automatic Storage Management
Dynamic Database Services

Real Application Clusters
Database Services
CPU Resource Management

3



Oracle9i Database

Проблема #1
v

Консолидация баз
данных (Pluggable
Database)
4



Консолидация баз данных в облаке
Ключевые требования…
Приложения не переписываются
Изоляция и multitenancy БД
Быстрое развертывание и клонирование

Защита и высокая доступность
Снижение затрат на сопровождение
Управление многими БД как одной
Лучшее использование ресурсов
Производительность и масштабируемость

5



Архитектура СУБД Oracle Database
Состоит из памяти, процессов и файлов БД

ERP
Память

6

Фоновые
процессы

Файлы
БД



Архитектура СУБД Oracle Database
Для каждой БД требуется отдельная память и фоновые процессы

ERP
Память

7

Фоновые
процессы

CRM
Файлы
БД


Память


Фоновые
процессы

DW
Файлы
БД

Память

Фоновые
процессы

Файлы
БД

Новая архитектура СУБД
Память и процессы общие для всех БД в контейнере

ERP
Память

8

Фоновые
процессы

CRM
Файлы
БД


Память


Фоновые
процессы

DW
Файлы
БД

Память

Фоновые
процессы

Файлы
БД

Новая архитектура СУБД
Память и процессы общие для всех БД в контейнере
Используемая Фоновые
память
процессы

Контейнерная база данных

ERP

9



CRM

DW

Консолидация БД старых версий
Шаг 1: Обновление существующих БД на текущем месте
Используемая
память

Фоновые
процессы

10.2
12.1
ERP

Обновление

10


Контейнерная БД


11.1
12.1
CRM

11.2
12.1
DW

Консолидация БД старых версий
Шаг 2: Вставляем обновленные базы данных в контейнер
Используемая
память

Фоновые
процессы


12.1
ERP



12.1
DW

12.1
ERP

11

12.1
CRM

12.1
CRM

12.1
DW

Отключить / подключить БД
Пример
Отключить
alter pluggable database HCM
unplug into '/u01/app/oracle/oradata/…/hcm.xml'

Подключить
create pluggable database My_PDB
using '/u01/app/oracle/oradata/…/My_PDB.xml'

12


Сравнение: БД в контейнере и отдельные БД
Очень эффективно: в 6x меньше ресурсов H/W, в 5x раз
больше масштабируемость
Сравнение на OLTP-тесте
Всего 3Гб памяти из 20Гб было
использовано для 50 баз
данных
Контейнер БД-х был
масштабирован до 250 баз,
тогда как отдельные БД –
максимум до 50 !

13



Файлы в CDB (контейнерной БД)
Области имён
 Каждая PDB имеет свой набор

табличных пространств, включая
SYSTEM и SYSAUX

 PDB базы данных разделяют UNDO,

REDO и контрольные файлы, spfile файл параметров
 По умолчанию CDB содержит только
одно TEMP табличное пространство, но
PDB базы данных могут создавать свои
собственные

14


Пользователи

 Локальные пользователи являются преемниками

пользователей, созданных в обычной не-CDB
базе данных
 Локальный пользователь может быть создан
только в PDB
 Локальный пользователь может
администрировать только свою PDB
 Общий пользователь создаётся в root части

CDB и представлен в каждой PDB
 Общий пользователь может входить в любую

PDB, где у него есть привилегия “Create
Session”, и может администрировать PDB
 Общие пользователи DBA могут

администрировать всю CDB базу данных

15


Управление разделяемыми ресурсами
Распределение ресурсов для баз данных в контейнере
Контейнерная БД (12.1)

ERP

Высокий
приоритет

16



CRM

12.1
DW
DW

Средний
Низкий
приоритет приоритет

Упрощение установки обновлений ПО
Патч применяется один раз, - все БД в контейнере обновлены !
Единое
обновление


12.1
12.x
ERP

17



12.x
12.1
CRM

12.x
12.1
DW

Обновление через перенос в другой контейнер
Гибкое обновление версии БД
Исходная контейнерная БД (12.1)

Целевая контейнерная БД (12.x)

12.1
12.1
CRM
CRM

12.x
CRM

12.1
ERP

18


12.1
DW


12.x
DW

Единое управление backup/restore
Резервирование всего контейнера; восстановление требуемой БД

ERP

CRM

DW

Одна
резервная
копия

Восстановление на момент
времени только нужной БД

19



Dataguard на уровне контейнеров
Один контейнер для всех резервных (standby) БД
Основная контейнерная БД

ERP

20

CRM

DW


Резервная контейнерная БД

HCM


ERP

CRM

DW

HCM

Клонирование БД для тестов и разработки
Быстрое и гибкое копирование баз между контейнерами

 PDB база данных может
быть клонирована внутри
той же CDB
 PDB может быть
клонирована из
удалённой CDB

21


Клонирование PDB
Пример
Локально
create pluggable database HCMBI from HCM
Удалённо (через DB Link)
create pluggable database HCMBI from HCM@us.acme.db1

22


Тестирование нагрузки после консолидации
Real Application Testing

ERP
Container Database

CRM
ERP

DW

23



CRM

DW

Контейнер БД идеально подходит для SaaS
БД клиентов изолированы друг от друга

Customer
1

24

Customer
2


Customer
3


Customer
4

Customer
5

Customer
N

Контейнерная СУБД Oracle Databases
Новая архитектура для консолидации баз данных в облаке
Приложения не переписываются
Изоляция и multitenancy БД

Быстрое развертывание и клонирование

Защита и высокая доступность
ERP

CRM

DW

Снижение затрат на сопровождение
Управление многими БД как одной
Лучшее использование ресурсов
Производительность и масштабируемость

25



Проблема #2
v

Снижение затрат на
хранение данных (Automatic
Data Optimization)

26



Задачи по снижению затрат на storage

Хранить больше
данных без
увеличения
затрат

27


Сжимать данные
без потери
производительности


Иметь уровни
хранения и
сжимать в
зависимости от
частоты
использования
данных

Automatic Data Optimization 12с
SSD

OLTP

Отчетность

10x сжатие

Архивные
данные

HDD
15000RPM

15x сжатие

HDD
7200RPM

Текущий квартал
Row Store
для OLTP

Текущий год
Compressed
Column Store
для аналитики

Предыдущие годы
Archive Compressed
Column Store с
максимальным сжатием

По мере “остывания” данных, Automatic Data Optimization
автоматически перемещает данные и может их сжимать на лету
28


Insert Information Protection Policy Classification from Slide 12

Сжатие данных
Уменьшить объем данных, считывать сжатые данные быстрее
“Горячие”
данные

“Теплые”
данные

Архивные
данные

111010101010101
10101010111010100110101
001101010101011
11000010100010110111010
010001011011000
10100101001001000010001
110100101000001
01010110100101101001110
001110001010101
00010100100101000010010
101001011010010
00010001010101110011010
110001010010011
111001001000010
001010101101000

101010101110101
001101011100001
010001011011101
010100101001001
000010001010101
101001011010011
100001010010010
100001001000010
001010101101001

101010101110101
001101011100001
010001011011101
010100101001001
000010001010101
101001011010011
100001010010010
100001001000010
001010101101001

3X

10X

15X

10101010111010100110101110000101000101

10111010101001010010010000100010101011
01001011010011100001010010010100001001
00001000101010111001101110011000111010

Advanced Row Compression

29


10101010111010100110101110000101000101101110101
01001010010010000100010101011010010110100111000

01010010010100001001000010001010101110011011100

Columnar Query Compression Columnar Archive Compression


Понимание характера использования данных
Температурная карта данных (‘heat map’)
0
0101110101001101
1
1
0 0 0 1 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1
0
011 1010101010100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
010 1110000011101
1
10 01000101010 101
1
1
10 01000101010 101
1
1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
10 01000101010 101
1
1
10 01100101010 101
1
1

30


1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1010101010100
0
1
0 01000101010101
11
1
10 01000101010 101
1
1
011 1110101011101
0
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
010 1110000011101
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110101011101
0
1
10 01100101010 101
1
1


1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1010101010100
0
1
0 01000101010101
11
1
0
1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
10 01000101010 101
1
1
10 01000101010 101
1
1
011 1110101011101
0
1
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110101011101
0
1
10 01100101010 101
1
1

Понимание характера использования данных
Температурная карта данных (‘heat map’)
0
0101110101001101
1
1
0 0 0 1 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1
0
011 1010101010100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
010 1110000011101
1
10 01000101010 101
1
1
10 01000101010 101
1
1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
10 01000101010 101
1
1
10 01100101010 101
1
1

31


1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1010101010100
0
1
0 01000101010101
11
1
10 01000101010 101
1
1
011 1110101011101
0
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
010 1110000011101
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110101011101
0
1
10 01100101010 101
1
1


1
0 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1010101010100
0
1
0 01000101010101
11
1
0
1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110100011100
0
1
10 01000101010 101
1
1
1
0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
10 01000101010 101
1
1
10 01000101010 101
1
1
011 1110101011101
0
1
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1
1
1
011 1110101011101
0
1
10 01100101010 101
1
1

Автоматическая оптимизация данных
Сжатие на основе характера использования данных
01110101010010
10000100010101
01011100001010
“Горячие”

“Теплые”
данные

данные
10101010111010100110101
11000010100010110111010
10100101001001000010001
011100001010001011011
01010110100101101001110
101010100101001001000
00010100100101000010010
010001010101101001011
00010001010101110011010
010101001010010010001
10100101001001000010001

1010101011101010011010111000010100

101010101110101001101011100001010001011011

0101101110101010010100100100001000

101010100101001001000010001010101101001011

1010101101001011010011100001010010

010011100001010010010100001001000010001010

0101101110101010010100100100001000
0101000010010000100010101011010010

101010101110101001101011100001010001011011

1010101101001011010011100001010010
1000010100100101001010110111000010

101010101110101001101011100001011101011001

1110010100100101001010110111011010

10X

3X
Advanced Row Compression

32


Архивные
данные

15X

Columnar Query Compression Columnar Archive Compression


Cжатие на уровне строк или секций таблицы
В зависимости от статистики использования – в “фоне”
OR

RS
DE

SQL> ALTER TABLE EMPLOYEE ILM
ADD POLICY
ROW STORE COMPRESS ADVANCED ROW
AFTER 1 DAY OF NO MODIFICATION;

SQL> ALTER TABLE ORDERS ILM ADD
POLICY
COMPRESS ADVANCED SEGMENT
ON ORDERS_CLOSED;

33



Перемещение данных в Online

34



Перемещение файлов в Online
Перемещение файлов “на лету”
SQL> ALTER DATABASE RENAME FILE ‘/ssd_data/hot.dbf’ TO ‘/sas_data/hot.dbf’;
11g

12c

…
…
ORA-01511: error in renaming log/data files
ORA-01121: cannot rename database file 5 – file is in use or
recovery

SQL> ALTER DATABASE MOVE DATA FILE ‘/ssd_data/hot.dbf TO
‘/sas_data/hot.dbf’ REUSE;

SQL> ALTER DATABASE MOVE DATA FILE ‘/ssd_data/hot.dbf TO ‘+sas_data’ KEEP;
SQL> ALTER DATABASE MOVE DATA FILE 5 TO ‘+sas_data’ KEEP;

35



Перенос файлов на ASM и обратно
1

FileSystem Storage
File 1

File 2

2

MOVE
File 3

ONLINE

Tablespace HR: 3 data files
1

ASM Storage

Tablespace HR: Diskgroup A

ASM Storage

2

FileSystem Storage

MOVE
ONLINE

Tablespace APP: Diskgroup B
36


Tablespace APP: 3 data files


Перенос файлов на дешевый и емкий носитель
High Cost Storage (SSD)

Low Cost Storage (SATA)
MOVE
ONLINE


Highly Compressed Storage

Uncompressed Storage
MOVE
ONLINE

37




Oracle 12c: новое в секционировании
Перемещение секций в online
 Операция MOVE
PARTITION ONLINE
 Полностью

прозрачна для
приложений

…

 Поддерживается

DML и запросы в
момент переноса
секции

Jan2012

Aug2012

 Автоматическая

перестройка
глобального
индекса
38



Sep2012

Oct2012

Nov2012

Dec2012

Oracle 12c: перемещение секций в online

Пример:
 Просто сжатие секции с сохранением всех индексов:
ALTER TABLE ORDERS MOVE PARTITION ORD_P1
ROW STORE COMPESS ADVANCED
UPDATE INDEXES ONLINE;

 Перемещение в другой tablespace c сжатием и с сохранением

глобальных индексов на “лету”:
ALTER TABLE ORDERS MOVE PARTITION ORD_P1
ROW STORE COMPESS ADVANCED
UPDATE GLOBAL INDEXES ONLINE;
39



Active Dataguard Far Sync

40



Обеспечение нулевой потери данных
Синхронная передача снижает производительность

Commit Ack

Commit

Network Ack

Network Send

Primary
Standby
Чем больше расстояние при синхронной репликации,
тем большее влияние на производительность
41


Data Guard в асинхронном режиме
В случае сбоя возможна потеря данных
ASYNC

Primary

42


Standby

Active Data Guard Far Sync
Новая возможность в 12c
Standby

Primary
SYNC
ASYNC

Far Sync
экземпляр

43


Active Data Guard Far Sync
Нулевая потеря данных в асинхронном режиме
 Far Sync: лёгкий экземпляр Oracle: standby control file, standby redo
logs, archived redo logs, без файлов с данными
 Получает redo синхронно с primary, ассинхронно пересылает redo на

standby
 При сбое: standby получает последние зафиксированные изменения

в журнале с Far Sync и применяет их: обработка сбоя с нулевой
потерей данных
 Второй экземпляр Far Sync может быть подготовлен на случай

передачи журналов в обратном направлении после смены ролей БД
 Standby должна быть Active Data Guard Standby
44


Увеличение производительности
Database
Creation

Database
Upgrade

Adaptive Query
Optimization

Parallel
Execution

Large Parallel
Sorts

Parallel
Union All

Up to 1000x
faster

Up to 40%
faster

Up to 6x faster

Up to 4x faster

Up to 2x faster

Up to 4x faster

Materialized
View Refresh

Asynchronous
Global Indexes

String operations
in PL/SQL

Spatial Queries

Network
Encryption

Auditing

Up to 5x faster

Instant partition
maintenance

Up to 30x faster

Up to 40x faster

45



Up to 10x faster

Up to 5x faster

Включена в облако
Application Development
Big Data
Consolidation
Data Optimization
Data Warehousing
High Availability

In-Memory
Performance & Scalability
Security & Compliance

46



Скачать презентации

http://download.igormelnikov.com/nu12c.pdf
http://www.igormelnikov.com

47



PL/SQL внутри SQL

48



Затраты на переключение между SQL-PL/SQL

До 12с: затраты на переключение контекста между SQL и PL/SQL VM
SELECT
DISTINCT my_package.get_domain(catalog_url)
FROM
orders;
 Хранимая PL/SQL-функция вызывается внутри SQL-запроса
 Накладные расходы
- На переключение в PL/SQL и передачу параметров
- На переключение в SQL-engine и возврат результатов

49



Вызовы PL/SQL в SQL-запросах
Oracle 12с: тело функции прямо в запросе

WITH
FUNCTION get_domain(url VARCHAR2) RETURN VARCHAR2 IS
pos PLS_INTEGER;
len PLS_INTEGER;
BEGIN
pos := INSTR(url, 'www.');
len := INSTR(SUBSTR(url, pos + 4), '.') - 1;
RETURN SUBSTR(url, pos + 4, len);
END;
SELECT DISTINCT get_domain(catalog_url) FROM orders;

 Уменьшение затрат на переключение контекста SQL<->PL/SQL
 Выше быстродействие: предпочтительно, чтобы не было вложенных

PL/SQL вызовов
50



Oracle Database 12c PL/SQL
Oracle 12с: новая директива (прагма) компиляции
 Для функций, которые будут выполняться в SQL, введена новая
директива компилятора PRAGMA UDF:
CREATE FUNCTION get_domain(url VARCHAR2) RETURN VARCHAR2 IS
PRAGMA UDF;
pos PLS_INTEGER;
len PLS_INTEGER;
BEGIN
pos := INSTR(url, 'www.');
len := INSTR(SUBSTR(url, pos + 4), '.') - 1;
RETURN SUBSTR(url, pos + 4, len);
END;
SELECT DISTINCT get_domain(catalog_url) FROM orders;

51



Управление БД в облаке
Enterprise Manager Cloud Control 12c
Database Lifecycle
Management

Database Performance
Management
Database Cloud
Services
Engineered Systems

52



53



54



Oracle Database 12c: Новые возможности Oracle 12c

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Oracle Database 12c: Новые возможности Oracle 12c

Similar to Oracle Database 12c: Новые возможности Oracle 12c (20)

More from Andrey Akulov

More from Andrey Akulov (20)

Oracle Database 12c: Новые возможности Oracle 12c