Oracle Database In-Memory架構(gòu)與實踐

第1章  內(nèi)存計算概述 1
1.1  內(nèi)存計算的興起 1
1.1.1　硬件的發(fā)展 2
1.1.2　軟件的發(fā)展 3
1.1.3　企業(yè)應(yīng)用的需求 4
1.2  內(nèi)存計算技術(shù)分類 5
1.2.1　內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 5
1.2.2　內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格 6
1.3  典型內(nèi)存數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品 7
1.3.1　Oracle TimesTen 7
1.3.2　Oracle Database In-Memory 9
1.3.3　MySQL HeatWave 11
1.3.4　Oracle Coherence 13
1.3.5　SAP HANA 15
1.3.6　Redis 17
第2章  搭建Database In-Memory實驗環(huán)境 20
2.1  虛擬化引擎Oracle VM VirtualBox 21
2.2  版本控制系統(tǒng)Git 23
2.3  虛擬機環(huán)境管理工具Vagrant 23
2.4  安裝示例表與數(shù)據(jù) 26
2.4.1　隨書示例 26
2.4.2　Star Schema Benchmark示例 27
2.4.3　Oracle數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)示例 30
2.4.4　TPC-H基準(zhǔn)示例 30
2.5  命令行編輯工具rlwrap 31
2.6  數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理工具SQL Developer 32
2.6.1　Windows下的SQL Developer安裝 32
2.6.2　Linux下的SQL Developer安裝 33
2.6.3　使用SQL Developer連接數(shù)據(jù)庫 33
2.7  Database In-Memory學(xué)習(xí)資源 35
2.7.1　文檔資源 35
2.7.2　Database In-Memory官方博客 36
2.7.3　動手實驗資源 36
2.7.4　My Oracle Support 37
2.7.5　視頻學(xué)習(xí)資源 39
第3章  Database In-Memory基本概念與架構(gòu) 40
3.1  Oracle數(shù)據(jù)庫基本概念 40
3.1.1　Oracle數(shù)據(jù)庫版本簡介 40
3.1.2　Oracle數(shù)據(jù)庫企業(yè)版選件 42
3.1.3　數(shù)據(jù)庫管理包 43
3.1.4　數(shù)據(jù)庫版本號 44
3.1.5　數(shù)據(jù)庫升級與更新 44
3.2  Database In-Memory體系架構(gòu) 48
3.2.1　雙格式存儲 48
3.2.2　Oracle數(shù)據(jù)庫內(nèi)存結(jié)構(gòu)與管理 49
3.2.3　Database In-Memory架構(gòu) 51
3.2.4　內(nèi)存壓縮單元架構(gòu) 52
3.3  Exadata作為Database In-Memory平臺 53
3.4  何時使用Database In-Memory 55
3.4.1　Database In-Memory適用場景 55
3.4.2　分析型查詢與應(yīng)用的考慮 56
第4章  Database In-Memory配置與發(fā)布 58
4.1  配置與發(fā)布基本流程 58
4.2  啟用Database In-Memory 58
4.2.1　In-Memory Area初始設(shè)置 58
4.2.2　多租戶下的In-Memory Area設(shè)置 60
4.2.3　調(diào)整In-Memory Area大小 61
4.2.4　Base Level特性 62
4.2.5　常見錯誤與處理 63
4.3  指定Database In-Memory對象 65
4.3.1　哪些對象可以發(fā)布到內(nèi)存列式存儲 65
4.3.2　開啟和關(guān)閉INMEMORY屬性 65
4.4  發(fā)布INMEMORY對象 67
4.4.1　確認(rèn)對象已發(fā)布 67
4.4.2　發(fā)布優(yōu)先級與自動發(fā)布 69
4.4.3　通過查詢手工發(fā)布 71
4.4.4　通過PL/SQL子程序手工發(fā)布 71
4.4.5　通過初始化參數(shù)控制發(fā)布 76
4.5  重新發(fā)布 76
4.6  發(fā)布進(jìn)程與發(fā)布速度 79
4.7  指定內(nèi)存壓縮級別 82
4.8  內(nèi)存列式存儲與行式存儲映射 84
4.9  移除數(shù)據(jù)庫對象 91
4.10  禁用Database In-Memory 93
第5章  Database In-Memory管理工具 96
5.1  SQL Developer 96
5.2  Oracle Enterprise Manager 97
5.2.1　In-Memory Central 98
5.2.2　SQL性能分析器 101
5.3  命令行管理工具 103
5.3.1　SQL Plus 103
5.3.2　SQLcl 107
5.3.3　Data Pump 112
5.4  統(tǒng)計信息與執(zhí)行計劃 113
5.4.1　優(yōu)化器統(tǒng)計信息 113
5.4.2　SQL執(zhí)行統(tǒng)計信息 115
5.4.3　解讀執(zhí)行計劃 117
5.4.4　生成和顯示執(zhí)行計劃 118
5.5  Oracle數(shù)據(jù)庫建議器 121
5.5.1　In-Memory建議器 121
5.5.2　壓縮建議器 126
5.6  實時SQL監(jiān)控 128
5.7  Database In-Memory初始化參數(shù) 132
5.8  Database In-Memory視圖 134
5.8.1　數(shù)據(jù)字典視圖 134
5.8.2　動態(tài)性能視圖 135
5.8.3　In-Memory視圖使用示例 137
5.9  優(yōu)化器提示 140
第6章  Database In-Memory基礎(chǔ)性能優(yōu)化 142
6.1  列格式組織 142
6.2  內(nèi)存存儲索引 145
6.3  SIMD向量處理 148
6.4  數(shù)據(jù)壓縮 152
6.4.1　行級壓縮 152
6.4.2　混合列壓縮 157
6.4.3　內(nèi)存列壓縮 160
6.5  操作下推 168
6.5.1　過濾謂詞下推 169
6.5.2　聚合下推 170
6.5.3　下推與內(nèi)存存儲索引 173
6.6  In-Memory聯(lián)結(jié) 173
6.6.1　聯(lián)結(jié)方法 173
6.6.2　In-Memory聯(lián)結(jié)與布隆過濾器 175
6.6.3　部分表發(fā)布時的In-Memory聯(lián)結(jié) 183
6.7  In-Memory聚合 184
6.7.1　In-Memory聚合基本概念 184
6.7.2　In-Memory聚合性能比較 186
6.8  索引優(yōu)化 191
第7章  Database In-Memory高級性能優(yōu)化 194
7.1  In-Memory表達(dá)式 194
7.1.1　In-Memory虛擬列 194
7.1.2　In-Memory Expression 198
7.2  In-Memory聯(lián)結(jié)優(yōu)化 203
7.2.1　聯(lián)結(jié)組（Join Group） 203
7.2.2　In-Memory深度向量化 208
7.3  In-Memory數(shù)據(jù)類型優(yōu)化 210
7.3.1　In-Memory JSON列 210
7.3.2　In-Memory優(yōu)化運算 216
7.3.3　In-Memory全文本列 218
7.3.4　In-Memory Spatial支持 222
7.4  In-Memory掃描優(yōu)化 226
7.4.1　In-Memory動態(tài)掃描 226
7.4.2　In-Memory混合掃描 229
第8章  Database In-Memory與高可用性 233
8.1  Oracle可用性架構(gòu) 233
8.2  Database In-Memory與RAC 235
8.2.1　利用OCI搭建RAC實驗環(huán)境 235
8.2.2　利用Vagrant搭建RAC實驗環(huán)境 237
8.2.3　In-Memory數(shù)據(jù)分布 243
8.2.4　In-Memory復(fù)制 250
8.2.5　In-Memory與并行執(zhí)行 252
8.2.6　In-Memory與實例子集發(fā)布 257
8.2.7　實例失效時的In-Memory重新發(fā)布 266
8.3  Database In-Memory與ADG 270
8.3.1　利用OCI搭建ADG實驗環(huán)境 270
8.3.2　利用Vagrant搭建ADG實驗環(huán)境 272
8.3.3　ADG基本概念與Database In-Memory參數(shù) 275
8.3.4　ADG常用管理和監(jiān)控命令 276
8.3.5　主備數(shù)據(jù)庫發(fā)布相同的對象 279
8.3.6　僅在備數(shù)據(jù)庫發(fā)布對象 280
8.3.7　主備數(shù)據(jù)庫發(fā)布不同的對象 282
8.3.8　Database In-Memory與ADG主備切換 289
8.4  In-Memory FastStart 293
第9章  Database In-Memory與可管理性 296
9.1  In-Memory自動數(shù)據(jù)優(yōu)化 296
9.1.1　自動數(shù)據(jù)優(yōu)化基本概念 296
9.1.2　In-Memory自動數(shù)據(jù)優(yōu)化 300
9.2  Automatic In-Memory 307
9.2.1　自動In-Memory管理 308
9.2.2　自治In-Memory管理 311
9.3  Database In-Memory與分區(qū) 314
9.3.1　分區(qū)發(fā)布 315
9.3.2　分區(qū)裁剪 316
9.3.3　智能分區(qū)聯(lián)結(jié) 317
9.3.4　分區(qū)交換 319
第10章  Database In-Memory與大數(shù)據(jù) 322
10.1  Database In-Memory與外部表 322
10.1.1　外部表基本概念 322
10.1.2　In-Memory普通外部表 324
10.1.3　In-Memory分區(qū)外部表 333
10.1.4　In-Memory混合分區(qū)表 336
10.2  內(nèi)存優(yōu)化行存儲 338
10.2.1　行存儲快速查詢 338
10.2.2　行存儲快速攝入 342
10.3  Exadata In-Memory列格式支持 345
10.3.1　In-Memory列式緩存基本操作 346
10.3.2　RAC環(huán)境下的In-Memory列式緩存 349
10.3.3　In-Memory列式緩存性能比較 351