第一章 Oracle Database In-Memory 相关概念（续）(IM-1.2)

1 Oracle Database In-Memory 相关概念

接上期：第一章 Oracle Database In-Memory 相关概念(IM-1.1)

提高混合工作负载的性能

虽然OLTP应用程序不能从IM列存储中访问数据，但双内存（dual-memory）格式可以间接提高OLTP性能。

当所有数据存储在行（rows）中时，提高分析查询性能需要创建访问结构。 标准方法是创建分析索引、物化视图和OLAP多维数据集。 例如，表可能需要3个索引来提高OLTP应用程序的性能（1个主键和2个外键索引）和10-20个附加索引，以提高分析查询的性能。 虽然此技术可以提高分析查询性能，但会降低OLTP性能。 在表中插入行需要修改表上的所有索引。 随着索引数量的增加，插入速度降低。

将数据填充到IM列存储中时，可以删除分析访问结构。 此技术减少了存储空间和处理开销，因为只需要更少的索引、物化视图和OLAP多维数据集。 例如，插入数据，将导致修改1-3个索引而不是11-23个索引。

虽然IM列存储可以大幅提高业务应用程序、特殊分析查询和数据仓库工作负载中的分析查询的性能，但使用索引查找执行短事务的纯OLTP数据库更少受益。 IM列存储不会提高以下类型的查询的性能：

• 具有复杂谓词的查询
• 用于选择大量列的查询
• 返回大量行的查询

高可用支持

IM列存储完全集成到Oracle数据库中，支持所有高可用性功能。

列格式不会更改Oracle数据库磁盘存储格式。 因此，缓冲区缓存修改和重做日志功能以相同的方式。 完全支持RMAN，Oracle Data Guard和Oracle ASM等功能。

在Oracle Real Application Clusters（Oracle RAC）环境中，默认情况下，每个节点都有自己的IM列存储。 根据您的要求，您可以以不同的方式填充对象：

• 在每个节点上填充不同的表。 例如，sales 实体表位于一个节点上，而products维度表位于不同的节点上。
• 单个表分布在不同的节点之间。 例如，同一散列分区（hash-partitioned）表的不同分区在不同节点上，或单个非分区表的不同rowid范围在不同节点上。
• 某些对象显示在每个节点上的IM列存储中。 例如，您可以在每个节点中填充 products 维度表，但是在不同节点间分布 sales 实体表的分区。

易于采用

Database In-Memory 很容易实现，并且不需要更改应用程序。

Database In-Memory 采用的关键方面包括：

• 易于部署 不需要用户管理的数据迁移。 数据库以磁盘上的行格式存储数据，并在填充IM列存储时自动将行数据转换为列格式。
• 与现有应用程序的兼容性 不需要更改应用程序。 优化器自动利用列格式。 如果应用程序连接到数据库并发出SQL，那么它可以从Database In-Memory功能中受益。
• 完全SQL兼容性 Database In-Memory对SQL没有任何限制。 分析查询可以受益，无论他们使用Oracle分析函数还是定制的PL / SQL代码。
• 易于使用 不需要复杂的设置。 INMEMORY_SIZE 初始化参数指定保留供IM列存储使用的内存量。 DDL语句中的 INMEMORY 子句指定要填充到IM列存储中的对象或列。 通过配置IM列存储，您可以立即提高现有分析工作负载和即席查询的性能。

Database In-Memory 的先决条件

所有Database In-Memory功能都需要Oracle Database In-Memory选项。 IM列存储不需要特殊硬件。

先决条件包括：

• IM列存储需要至少100 MB的内存。 存储大小包含在 MEMORY_TARGET中。 请参见“评估IM列存储所必需的大小”。
• 对于Oracle RAC数据库， DUPLICATE 和 DUPLICATE ALL 选项需要 Oracle Engineered Systems。 请参见“在Oracle RAC中部署IM列存储”。

Database In-Memory 的主要任务

对于受益于IM列存储的查询，唯一需要的任务是指定IM列存储的大小，并指定用于填充的对象和列。 查询优化和可用性功能需要额外的配置。

配置IM列存储的主要任务

主要任务是：

• 通过指定IM列大小来启用IM列存储。 请参见“为数据库启用IM列存储”。
• 指定用于填充到IM列存储中的表、列、表空间或物化视图。 请参见“为 In-Memory 填充启用对象”。
• （可选）您可以创建自动数据优化（ADO）策略，以便在IM列存储中的对象上设置 INMEMORY 属性。 例如，策略可以在未访问10天后从IM列存储中驱逐 sales 表。 内存中ADO功能需要初始化参数设置 HEAT_MAP=ON ， INMEMORY_SIZE设置为非零值。 请参见“为IM列存储启用ADO”。

优化内存中查询的主要任务

In-memory 查询优化不需要IM列存储起作用。 以下优化任务是可选的：

• 使用 DBMS_INMEMORY_ADMIN 软件包管理IM列存储中IM表达式的自动检测。 例如，调用 IME_CAPTURE_EXPRESSIONS 过程以定义数据库可以标识“热”表达式，然后逐渐填充它们。 INMEMORY_EXPRESSIONS_USAGE 初始化参数控制数据库可填充的IM表达式的类型：静态、动态或两者。 请参见“INMEMORY_EXPRESSIONS_USAGE”。
• 使用 CREATE INMEMORY JOIN GROUP 语句定义连接组（join groups）。 候选是在连接谓词中经常配对的列，例如，连接实表和维度表的列。 请参见“创建连接组（Join Groups）”。
• 如果特定查询块需要，请指定 VECTOR_TRANSFORM hint 以启用内存中聚合，或者 NO_VECTOR_TRANSFORM 禁用它。 in-memory 聚合是一种自动启用的功能，无法使用初始化参数或DDL进行控制。 请参见“IM聚合的控制”。
• 通过设置初始化参数 INMEMORY_TRICKLE_REPOPULATE_SERVERS_PERCENT，在两分钟的时间间隔内限制通过涓流（trickle）重新填充更新的IMCU数量。 您可以通过将此初始化参数设置为0来禁用涓流（trickle）重新填充。 请参见“基于阈值和涓流（Trickle）重新填充”。

管理可用性的主要任务

主要任务是：

• 使用 DBMS_INMEMORY_ADMIN.ENABLE_FASTSTART 过程指定内存中的快速启动（IM FastStart）表空间。 IM FastStart在重新启动数据库时优化IM列存储中的数据库对象的数量。 IM FastStart将信息存储在磁盘上，以便更快地填充IM列存储。 请参见“为IM列存储启用IM FastStart”。
• 对于对象或表空间，在DDL语句中使用 DISTRIBUTE 或 DUPLICATE 关键字指定 INMEMORY 以控制Oracle RAC中的数据分布。 默认情况下，每个内存对象分布在Oracle RAC实例之间，有效地采用无列共享架构用于IM列存储。 请参见“在Oracle RAC中部署IM列存储”。
• 在Oracle Data Guard环境中，可以在主库或备库上使用相同的Database In-Memory初始化参数和语句。 例如，可以通过设置 INMEMORY_SIZE在主库和备库上启用IM列存储。 （可选）使用DDL中的 INMEMORY DISTRIBUTE FOR SERVICE 子句填充主库和备库的IM列存储中的不同数据集。 请参见“关于 In-Memory Population”。

IM列存储的工具

管理IM列存储或其他Database In-Memory功能不需要特殊工具或实用程序。 完全支持诸如SQL * Plus，SQL Developer和Oracle企业管理器（企业管理器）之类的管理工具。

本节介绍具有特定Database In-Memory功能支持的工具：

• In-Memory Advisor In-Memory Advisor 程序是一个可下载的PL / SQL程序包，用于分析数据库中的分析处理工作负载。 此顾问程序建议IM列存储的大小以及将受益于内存中填充的对象的列表。
• IM列存储的 Cloud Control Pages Enterprise Manager Cloud Control (Cloud Control) 提供了 In-Memory 列存储中心主页。 此页面提供IM列存储的仪表板界面。
• Oracle Compression（压缩） Advisor Oracle Compression Advisor 估计您可以使用 MEMCOMPRESS 子句实现的压缩率。 顾问程序使用 DBMS_COMPRESSION 接口。
• Oracle 数据泵和 IM 列存储 您可以使用 impdp 命令的 TRANSFORM=INMEMORY:y 选项导入为IM列存储启用的数据库对象。

In-Memory Advisor

In-Memory Advisor 程序是一个可下载的PL / SQL程序包，用于分析数据库中的分析处理工作负载。 此顾问程序建议IM列存储的大小以及将受益于内存中填充的对象的列表。

In-Memory Advisor 根据SQL计划基数、活动会话历史（ASH）、并行查询使用和其他统计信息来区分分析处理与其他数据库活动。 In-Memory Advisor 程序根据统计数据和启发式压缩因子估计IM列存储中的对象大小。

In-Memory Advisor 根据以下内容估计分析处理性能改进因素：

• 消除等待事件，例如用户I / O等待、集群传输等待和缓冲区高速缓存锁存等待
• 与特定压缩类型相关的查询处理优势
• 针对特定压缩类型的解压缩成本启发式算法
• SQL计划基数、结果集中的列数等

In-Memory Advisor 程序的输出是一个包含建议的报告。 该顾问程序还生成一个SQL * Plus脚本，通过 INMEMORY 子句更改推荐的对象。

In-Memory Advisor 程序不包括在存储的PL / SQL包中。 您必须从Oracle Support 中下载。

IM 列存储的 Cloud Control Pages

Enterprise Manager Cloud Control (Cloud Control) 提供了 In-Memory 列存储中心主页。 此页面提供IM列存储的仪表板界面。

使用此页面来监视数据库对象（例如表、索引、分区和表空间）的内存中支持。 您可以查看对象的 In-Memory 功能并监视其内存使用情况统计信息。 除非另有说明，本手册介绍的是Database In-Memory功能的命令行界面。

Oracle Compression（压缩） Advisor

Oracle Compression Advisor 估计您可以使用 MEMCOMPRESS 子句实现的压缩率。 顾问程序使用DBMS_COMPRESSION 接口。

Oracle 数据泵和 IM 列存储

您可以使用 impdp 命令的 TRANSFORM=INMEMORY:y 选项导入为IM列存储启用的数据库对象。

使用此选项，Oracle 数据泵（Data Pump）会为具有一个的所有对象保留IM列存储子句。 当指定 TRANSFORM=INMEMORY:n 选项时，Data Pump 将从包含一个的所有对象中删除IM列存储子句。

还可以在导入期间使用 TRANSFORM=INMEMORY_CLAUSE:string 选项，覆盖转储文件中数据库对象的IM列存储子句。 例如，您可以使用此选项更改导入的数据库对象的IM列存储压缩。

（本章结束，第二章：IM 列存储体系结构（IM-2））

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