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Oracle12.2體系架構(gòu)圖：Filesystem+Multitenant

作者：VEPHP   時(shí)間 2017-09-18

《Oracle12.2體系架構(gòu)圖：Filesystem+Multitenant》要點(diǎn)：
本文介紹了Oracle12.2體系架構(gòu)圖：Filesystem+Multitenant，希望對(duì)您有用。如果有疑問，可以聯(lián)系我們。

全面解讀Oracle 12.2體系架構(gòu)圖系列課程,精彩繼續(xù).本期的內(nèi)容由兩部分組成,一是數(shù)據(jù)庫實(shí)例與文件系統(tǒng)的訪問；二是多租戶解決方案.文中將會(huì)簡(jiǎn)單列舉視頻要點(diǎn),詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊原文鏈接下載視頻.

數(shù)據(jù)庫實(shí)例與文件系統(tǒng)

幾個(gè)重要的進(jìn)程和內(nèi)存組件

  • RVWR：Recovery Writer Process,當(dāng)數(shù)據(jù)庫設(shè)置了閃回區(qū)域的時(shí)候,該進(jìn)程定期將內(nèi)存中,具體來講是shared pool中的flashback buffer里面的閃回?cái)?shù)據(jù)寫入flashback logs.
  • Result cache –> RCBG:result cache 用于存放SQL語句或者plsql函數(shù)在執(zhí)行過程中,對(duì)于原始數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算所得的結(jié)果,當(dāng)數(shù)據(jù)庫再次對(duì)相同的對(duì)象做同樣的操作,可直接獲取結(jié)果,避免計(jì)算資源的浪費(fèi).
  • ASH? buffer–>MMNL: ASH buffer用于存放活動(dòng)會(huì)話的統(tǒng)計(jì)信息,包括SQL的執(zhí)行情況,應(yīng)用連接情況,等待事件等.當(dāng)ASH buffer 被寫滿的時(shí)候,MMNL進(jìn)程負(fù)責(zé)將buffer中的數(shù)據(jù)寫入到磁盤中.
  • In memory undo(IMU)：在共享池中開辟一塊區(qū)域,存放臨時(shí)undo,一個(gè)事務(wù)中若修改多條數(shù)據(jù),不再buffer Cache中的undo數(shù)據(jù)塊做修改,而是增加IMU節(jié)點(diǎn)進(jìn)行記錄.主要是為減少undo所產(chǎn)生的Redo.
  • Private Redo log buffers：主要用于管理IMU所產(chǎn)生的臨時(shí)Redo,將事務(wù)的Redo信息存放在共享池中,減少對(duì)Redo log buffer的消耗.
  • Flash Cache：全稱是Database? smart flash Cache,是從11.2 開發(fā)的一項(xiàng)針對(duì)閃存的優(yōu)化技術(shù),旨在通過使用閃存代替?zhèn)鹘y(tǒng)的慢速磁盤設(shè)備來存儲(chǔ)部分?jǐn)?shù)據(jù),已達(dá)到減少數(shù)據(jù)庫整體延遲,提高數(shù)據(jù)庫的IOPS,提升數(shù)據(jù)庫性能的目的.

Flash Cache的工作原理如下：

Flash Cache

Flash Cache中存放的內(nèi)容通過兩種方式來控制：

1、flash ?Cache的智能選擇算法：評(píng)估數(shù)據(jù)塊、索引塊的訪問頻繁程度來決定.

2、對(duì)數(shù)據(jù)庫對(duì)象的cell_flash_cache屬性做修改.

Flash Cache存儲(chǔ)內(nèi)容基本標(biāo)準(zhǔn)

主要是小IO操作,以及數(shù)據(jù)塊、索引塊、文件頭,控制文件等會(huì)被緩存；

針對(duì)RMAN備份的IO操作,數(shù)據(jù)泵IO操作ASM鏡像操作以及表空間格式化等不會(huì)做緩存；

全表掃描的IO操作的緩存優(yōu)先級(jí)比較低.

當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在flash Cache中,主要是為了提高查詢的速度,也就是說,它就相當(dāng)于在內(nèi)存之外又增加了一部分buffer Cache的區(qū)域,只是性能更好,速度更好.那么跟buffer Cache一樣,flash Cache中的數(shù)據(jù)寫滿或者寫到一定程度就需要把數(shù)據(jù)寫入磁盤,留出空間給新的操作數(shù)據(jù).

Flash Cache的flushing過程

緩存內(nèi)數(shù)據(jù)寫入磁盤稱為flushing.可以配置Starting and stopping cache flushing levels值,這個(gè)值表示占用整個(gè)緩存大小的百分比.當(dāng)緩存內(nèi)未寫入磁盤的數(shù)據(jù)達(dá)到starting flushing value時(shí),控制器開始flushing(由緩存寫入磁盤).當(dāng)緩存內(nèi)未寫入磁盤數(shù)據(jù)量低于stop flush value時(shí),flushing過程停止.

如果start flushing level設(shè)置較高,可以在緩存內(nèi)存更多的未寫入數(shù)據(jù).這有利于提高寫操作的性能,但是要犧牲數(shù)據(jù)保護(hù).如果要得到數(shù)據(jù)保護(hù),可以使用較低的start and stop values.經(jīng)測(cè)試表明,使用接近的start and stop flushing levels時(shí)性能較好.如果stop level value遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于start value,在flushing時(shí)會(huì)導(dǎo)致磁盤擁塞

?Smart Flash Logging

長(zhǎng)期以來,Redo log的IO瓶頸一直是困擾OLTP系統(tǒng)的一大難題,因?yàn)镽edo的寫入延遲直接拖累了整個(gè)系統(tǒng) 甚至整個(gè)集群的響應(yīng)速度.

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)中,一些DBA會(huì)將讀寫延遲較低的小塊存儲(chǔ)單獨(dú)劃分給Redo,從11204開始,Oracle提出一種新的方案,在閃存區(qū)域中專門為Redo開辟一塊區(qū)域,用于存儲(chǔ)臨時(shí)Redo.

?In-Flash Column SCAN

將列存儲(chǔ)落到Flash Cache,提高頻繁操作的列存儲(chǔ)對(duì)象的寫IO

  • Change ?Tracking File:在增量備份中檢測(cè)塊的 變化,并記錄到文件中. 記錄單位為block.
  • wallet：Oracle Wallet是用來存儲(chǔ)密鑰的容器.簡(jiǎn)單點(diǎn)來說就是個(gè)密碼箱,通過這個(gè)密碼箱,可以使原來需要輸入密碼的場(chǎng)合能夠?qū)崿F(xiàn)免輸密碼使用,從而保護(hù)了賬號(hào)口令等敏感信息,使得安全性得到了提高,而且更加方便使用.

多租戶解決方案Multitenant

Application Container

應(yīng)用容器Application Container是12.2提出來的新的組件,將同一應(yīng)用下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)劃分到一個(gè)子容器中,在保證多租戶同一管理的情況下,實(shí)現(xiàn)相對(duì)的業(yè)務(wù)隔離和數(shù)據(jù)安全.

PDB擁有自己的undo表空間

從12.2開始,每個(gè)PDB都擁有自己的undo表空間.消除了多個(gè)PDB間的爭(zhēng)用,若要進(jìn)行閃回或者基于時(shí)間戳的恢復(fù),只需要在自己的undo數(shù)據(jù)中尋找,提高效率.

PDB的靈活創(chuàng)建方式

1、從PDB$seed(或者application root)創(chuàng)建：通過文件復(fù)制的方式

2、現(xiàn)有PDB經(jīng)過hot clone創(chuàng)建

?注：在12.1中,基于一個(gè)PDB創(chuàng)建新的PDB的時(shí)候,需要將原庫以read only的方式打開.

PDB

而在12.2中,原庫可以持續(xù)進(jìn)行DML操作,并不受影響.

PDB

 

Oracle12.2體系架構(gòu)圖：Filesystem+Multitenant

克隆完成以后,數(shù)據(jù)會(huì)持續(xù)刷新到新庫.

3、來自其他CDB中的PDB的遷移：Relocate

Relocate

前端執(zhí)行 create pluggable database from relocate這樣一條命令,后臺(tái)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行遠(yuǎn)程hot clone,做遠(yuǎn)程文件復(fù)制和同步.

4、通過ASM磁盤文件的shadow copy方式生成新的PDB.

shadow copy

PDB的內(nèi)存資源管理

在多租戶環(huán)境下,多個(gè)PDB共享內(nèi)存的資源,當(dāng)一個(gè)PDB需要做buffer Cache的尋址時(shí),需要從整個(gè)共享的資源中尋找,非常不方便.在12.2中,Oracle針對(duì)部分資源做了基于PDB的domain劃分.

12.1的內(nèi)存資源的hash鏈表是這樣的：

hash

12.2中是這樣的：

Oracle12.2體系架構(gòu)圖：Filesystem+Multitenant

更多PDB的新特性

1、字符集：在12.2中,若CDB的字符集為超集,也就是AL32UTF8,那么支持不同字符集的PDB.同時(shí),通過Proxy PDB,可以實(shí)現(xiàn)不同字符集的PDB進(jìn)行查詢,Proxy將雙方的字符集做識(shí)別和兼容,不會(huì)出現(xiàn)亂碼.

PDB

關(guān)于多租戶更多的新特性詳解,請(qǐng)參考

YH9:Oracle Multitenant 知識(shí)庫

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文章來自微信公眾號(hào)：數(shù)據(jù)和云

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