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【導讀】二零零零年十二月。增強的多媒體信息處理能力Oracle8i

　　

【正文】 哈希聯接（ hash join）在許多復雜查詢情況顯示出比其它聯接方法 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 21 頁 共 59 頁 高得多的性能，尤其適用于那些在聯接處理時現有的索引技術力不從心的查詢，這種現象在一些有特殊要求的查詢環境中經常發生。 Oracle 提供的哈希聯接（ hash join）避免了進行排序的需要，因為使用了在內存中完成的運行時哈希表創建。理想情況，它們同樣適用于可伸縮的、并行的執行。 除了提供了對大型數據庫的管理能力外，分區（ partitioning）同樣也提高了查詢性能。分區忽略（ Partition elimination）降低了查詢必須要考慮的數據數量，從而，提高了性能。 高級 SQL 優化器（ Sophisticated SQL Optimizer） Oracle 的種類繁多的，強大的查詢處理技術完全對最終用戶透明。Oracle 的基于成本的優化器（ costbased optimizer）能夠為每個查詢動態決定最有效的訪問路徑和聯接方法。 Oracle 優化器包含的強大的查詢轉換技術，能夠自動將最終用戶使用工具生成的查詢語句“重寫”以提高查詢執行的效率。 為了選擇最有效的查詢執行技術， Oracle 的基于成本的優 化器（ costbased optimizer）還包含了統計信息，如每個表的大小和每個查詢條件的選擇。統計圖表（ histogram）為基于成本的優化器提供了雜亂的，不一致的數據分布的更加詳盡的統計數據。在選擇執行技術時，基于成本的優化器（ costbased optimizer）考慮了許多其它的限制。用戶或應用程序可以指定，他是希望迅速返回查詢結果的第一行，還是在返回結果前完成整個查詢?；诔杀镜膬灮鬟€是“并行感知的（ parallel aware）”，這是指在選擇最有效執行技術時，它會考慮并行資源的可用 情況。 Oracle 包含使用 B樹或位圖化索引的高性能星型聯接（ starjoin）處理過程。一個用于星型聯接的，已經申請專利的方法結合了智能查詢轉換，以及一個可以一步完成多表聯接的高效算法，這樣，就沒必要生成一個多維表的 Cartesian 產品了。這種方法革新化的使用了位圖索引，從而避免了在事實表中采用一個或更多的多列 B樹索引。它提供了高度的可伸縮性，以處理大型或無限制維數（ unconstrained dimensions）以及大量的多維表（ dimension table），并能有效處理稀疏事實表（ sparse fact table）。 單列位圖索引（ singlecolumn bitmap index）是基于查詢標準被動態綁定，這樣便避免了創建和維護多個鏈接的索引。此外，該方法有足夠的靈活性以應付復雜的模式，包括復合事實表（ multiple fact table）以及如雪花模式（ snowflake scames）的高級模型，并提供了用于建模的額外選擇，使你無須在訪問性能上作出任何權衡。 Oracle 查詢處理（ Oracle query processing）不僅包含所有領域專 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 22 頁 共 59 頁 業技能的一個綜合集合 —— 優 化，訪問，聯接方法以及查詢執行 —— 而且通過它們之間的無縫集成和相互配合，充分利用了查詢處理機制的全部能力。 高端數據倉庫技術和 OLTP Oracle8i 對版本 的高端功能進行了擴充，新特性包括以下諸方面：多 用戶數據倉庫管理能力，更多的分區方式，更強的與 OLAP 工具的交互能力，以及在 Oracle 數據庫間快速和便捷的數據移動機制。 資源管理 Oracle8i 引入了資源管理能力，為用戶提供了更強大的系統資源控制能 力。首先用戶被分配給資源類，然后每一個資源類又被賦予適當比例的機器資 源。 分區表 (partioned tables)與索引 Oracle 8i Partitioning Option(數據分區選件 )將大表和索引分成可以管理的小塊，從而避免了對每個表作為一個大的，單獨的對象進行管理。分區 (partitoning)是一種“分而置之”的技術，它為大量數據提供了可伸縮的性能。分區通過將操作分配給更小的存儲單元，減少了需要進行管理操作的時間，并通過增強的并行處理提高了性能，通過包含故障的影響還增加了可用性。 管理員可以指定每個分區的存儲屬性，分區在宿主文件系統中的放置情況， 這樣便增加了對超大型數據庫的控制粒度 (granularity)。分區可以被單獨地卸出或裝入 (taken offline or brought online)，備份，恢復，轉出和轉入 (exported and imported)，以及加載；因此減少了需要進行管理操作的時間。 對表分區還可以創建單獨的索引分區，從而限制了需要進行索引維護操作的時間。此外，還提供了種類繁多的局部和全局的索引技術。分區操作也可以被并行執行。 分區技術還提高了數據的可用性。當部分數據由于故障或其它原因不可用時，其它分區內的數據可用 不收影響繼續使用。 分區對應用是透明的，可以通過標準的 SQL 語句對分區表進行操作。Oracle 8i 的優化器在訪問數據時會分析數據的分區情況，在進行查詢時，那些不包含任何查詢數據的分區將被忽略，從而大大提高系統的性能。 Oracle8i 引入了兩個新的分區類型：散列與組合。散列分區技術為設備間均 衡的條狀化數據提供了一個易于使用的機制，從而保持了性能。組合分區技術組 合了兩種最佳的方法。首先由一組值對數據進行劃分，然后再將每一個分區進一 步劃分為多個散列分區。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 23 頁 共 59 頁 散列分區技術為將數據劃分為大小均衡的容器提供 了一種非常簡單的方式，這些容器可以分散在多個 I/O 設備上 ,或者一個共享式空簇(cluster)中的 多個機器上。 組合分區技術利用散列分區技術的數據分發優勢為范圍分區技術提供了卓越的可管理性和可用性。管理員可以為表或索引的主要分區指定值的范圍，然后再指定多個散列子分區、數據扭曲 (data skew)的情況是不太可能出現的，因為在一個分區內子分區總可以增加或取消，從而維護每一個容器的均衡分布。管理員也可以通過增加或取消主要分區，很容易地維護歷史數據的滾動變化窗口，而不會影響其他主分區中的子分區。 摘要管理 Oracle8i 為存儲多維數據和表的摘要計算結果提供了一種有效的機制，即當 一個請求要查詢明細記錄的摘要時，查詢就會被透明地重寫，然后再訪問已存儲的總計結果，而不是每次發布查詢命令時都對明細記錄作摘要。這樣就從本質上改進了查詢性能。這些摘要結果會根據基表中的數據自動進行維護。 Oracle8i 還 提供了一些摘要咨詢函數，用來協助 DBA 根據實際負載和模式 (schema)統計數 據選擇在何處的摘要表將是最有效的。 Oracle8i 還包括了 CUBE 和 ROLLUP 操作 符供通過 SQL做 OLAP 分析。 透明的表空間 Oracle8i 為在相同系統之間復制表空間 (數據文件 )提供了一種機制，即允許 兩個系統訪問相同的數據。這大大提高了數據傳輸的性能和操作的簡易性。 直接的路徑裝載 API Oracle8i 引入了一個 API 為直接的路徑裝載提供了一種機制。這種方式也有利于 ISV 和系統管理工具合作伙伴開發易用的高性能數據裝載工具。通過該 API 可以訪問所有的裝載功能。 數據倉庫的增強功能 Oracle8i 還包含許多新特性，用以改進數據倉庫應用的管理和性能。索引重 建現在已可聯機實現，而不必中 斷對基表可能實施的插入、更新或刪除操作?；诤瘮档乃饕捎脕頌楸磉_式建立索引，如用于修改列值的數學表達式或函數。 索引現在也可以建立為降序索引，這為索引返回的行在需要按降序排列時提供了 一種快速訪問的方式。運行過程較長 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 24 頁 共 59 頁 的操作，如索引建立或備份操作現在也可以由用戶來監視，這樣便易于確定近似的完成時間。同時 Oracle8i 還引入了樣例函數，以允許運行查詢，并只訪問指定比例的表行或塊。這對獲取總計型量值， 如平均值是很有意義的，因為它不需要訪問表的每一個列。最后，優化器的統計數據也可以從一個數據庫復制到另一個數據 庫中，并且也可以存儲執行規劃，這樣在 Oracle 各個版本中，當數據庫發生改變時或當其他因素，如引起基于成本的優化器選擇另一個訪問路徑的因素產生時，優化器統計數據和指定規劃均能保持一致。 先進的查詢技術與業務事件 在 Oracle8i 中，通過一個穩健的、基于規則的發布 /訂閱模型改進了先進的 查詢技術，使得消息可以自動轉發給已注冊的客戶端。應用可以使用規則來訂閱 一個查詢隊列，確定它們所“感興趣的”隊列消息是什么。利用業務事件框架， 可以創建通過訂閱消息實現無縫通信的集成應用。新的事件觸發器如今可允許 數據庫事件，例如數據庫啟動或用戶登錄，激活一個觸發器，從而執行一次操作。 Oracle8i 并行服務器改進 Oracle Parallel Server 用來在群機環境下實現多機共享數據庫，以保證應用的高可用性。同時可以自動實現并行處理及均分負載，還能實現數據庫在故障時的容錯和無斷點恢復。 Oracle Parallel Server 為大多數高要求數據庫環境提供了極高的性能和完美的糾錯功能。 Parallel Server 允許群集系統或大型并行系統中的多個節點共享同一物理數據庫。 Parallel Server 可以自動進行負載平衡、故障修復和規劃停機時間，以支持高可用性應用程序。它還顯著提高了大型數據倉庫和決策支持系統的性能。與并行查詢選件結合，它還提供了節點間并行性和節點的并行性，以得到更高的性能。 多服務器集群的 Cluster 結構，因其具有高可靠性、大容量共享磁盤支持、以及無斷點的故障恢復，越來越受到世人的關注，越來越多的硬件廠商都相繼推出自己的 Cluster 機種和機型，它已經成為硬件平臺的一個新的發展方向。 Oracle 公司在 1989 年率先推出 Parallel Server 選件，以支持這種體系結構 ( 版 )。隨著 Cluster 技術自身的成熟，以及 Oracle對這一技術的經驗， Oracle Parallel Server 目前已能支持幾乎所有的Cluster 群機系統。在 sharenothing 或 shareddisk 模式的群機系統上， Oracle Parallel Server 均可以實現多節點共享數據庫，并自動并行處理及均分負載，在數據庫故障時進行容錯和無斷點恢復處理。 當并行服務器中某節點失效，透明的應用程序容錯能夠把用戶自動轉接到另一節點上繼續運行，應用程序在用戶沒有察覺的情況下繼續執行。這使周期性和非周期性發生故障的系統增大了連續可用性。進程的失效可以完全透明地轉移到另一節點上去，通過適當地配置，可以指定 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 25 頁 共 59 頁 所有查詢都在客戶端進行緩存，這樣它們便可以在轉移后的節點上重新設置。同時，還可以在沒有失效時預先與容錯節點建立一個連接，這樣可以減少容錯時在連接上所花的時間。 Oracle 不僅支持第一代、第二代并行處理技術，還最先支持第三代多節點并行處理機。能夠在 Cluster3 及 MPP 結構的各節點上實現并行處理，均分負載。 Oracle 并行處理技術的另一大優勢在于，無論在任何平臺上，從單機到并行處理機 ，從 OLTP 應用到 OLAP 應用， Oracle 數據庫均為同一核心，因此在不同平臺之間應用系統可平滑移植，提高了開發效率，降低了維護費用。目前， Oracle 并行服務器技術在業界處于絕對領先地位，已在全球數千個實際應用系統中運行，經過多年的不斷完善和發展，其可靠性及穩定性已得到徹底檢驗。 Oracle8i 為內部實例通信提供了一種新的機制，從而大大提高了實例間讀操作的性能。如果一個實例請求讀一個塊，那么它就不必再讓該塊在讀操作之前 Ping 磁盤。塊在高速互聯的實例之間發送，讀操作完成的速度大大加快。這一新的機制稱為 Consistent Read Server，它允許在 Oracle 并行服務器上不加修改地實現應用，并達到多個簇所提供的伸縮性。 Oracle8i 還大大增強了 Oracle 并行服務器的可管理性。新的性能包括能夠幫助確定錯誤的發生位置。還有一些新的關于實例間 Cache 的一致性統計信息， 這些信息可用來幫助調整環境。同時，配置向導還可輔助設置和維護 Oracle 并行服務器。 擴展的備份與恢復子系統 在 Oracle8i 中還增加了恢復管理器，從而使可管理性得到大幅度地提高?；謴凸芾砥骶哂幸粋€集成式媒體管理層 ，它可以代表 Oracle 指揮媒體管理軟件執行復制操作。恢復管理器同時還可以利用媒體管理軟件的目錄