某机器公司IBM Inix技术方案建议书.doc

XXX 公司 XXX 系统 IBM Informix 技术方案建议书 软件部 中国国际商业机器有限公司 目录目录 1 IBM 及 IBM 中国简介 3 2 技术方案建议总体描述 7 2 1 产品配置 7 2 1 1 配置原则 7 2 1 2 配置说明 8 2 2 产品特点 9 3 IBM Informix 产品技术文档 37 3 1 IBM Informix Dynamic Server 9 3 产品技术介绍 37 面向对象扩展能力 38 多进程多线索体系结构 40 高性能 41 高可用性 50 易管理性 53 数据一致性 完整性控制 59 数据库安全性 63 内置的 Spatial DataBlade 64 3 2 IBM Informix Client SDK 产品介绍 67 4 IBM Informix 数据库国内用户列表 69 1 IBM 及及 IBM 中国简介中国简介 IBM 即国际商业机器公司 1914年创建于美国 是世界上最大 产品线 最齐全的信息技术服务公司 总部位于美国纽约西乡村 IBM 拥有30多万职员 并在40多个国家设有办事处 业务遍及150多个国家和地区 提供8万多个专职 服务 1999年 IBM公司的营业额达到875亿美元 作为世界上最大的计算机软硬 件和服务公司 IBM 拥有650亿美元的资产 挤身于世界500强前列 在过去的 八十多年里 世界经济不断发展 现代科学日新月异 IBM始终以超前的技术 出色的管理和独树一帜的产品领导着信息产业的发展 众所周知 早在1969年 阿波罗宇宙飞船载着三名宇航员 肩负着人类的 使命 首次登上了月球 1981年哥伦比亚号航天飞机又成功地飞上了天空 这 两次历史性的太空飞行都凝聚着IBM无与伦比的智慧 IBM 每年将营业额的 10 投入研究开发 因此拥有世界上最优秀的实验室 每年获得的专利多于其 它的大公司 IBM的事业就象宇宙飞船一样永远向着更高的目标不断奋进 造 福人类 长期以来 人们把IBM看作是世界最大的计算机硬件厂商 但是 如今的 IBM正迅速转变为一个既能提供一流的计算机硬件 又能提供一流软件服务的 综合性信息服务厂商 其软件收入连续三年都有数十亿美金的增长 到1999年 为127亿美元 预计今年还会有大幅度的增长 来源 IBM年度收入报告 在长期的发展过程中 IBM始终不渝地坚持三个基本的信念 第一 尊重 个人 重视机构内每一个成员的尊严和权利 充分调动员工的工作积极性 第 二 注重客户服务 力争百分之百的用户满意 第三 精益求精 无论做哪一 项业务都追求尽善尽美 所有这些 形成了IBM的企业精神 同时也使IBM与 世界融为一体 深入人心 1992年9月 IBM在北京正式宣布成立国际商业机器中国有限公司 这是 IBM在中国的全资独资企业 此举使IBM在实施其在华战略中迈出了实质性的 一步 掀开了在华业务的新篇章 随后 IBM中国有限公司又在上海 广州 沈阳 深圳 南京 成都 武汉 西安 济南 重庆等地建立了分公司 并在 福州设立了办事处 从而进一步扩大了在华业务覆盖面 伴随着IBM在中国的 发展 IBM中国员工队伍不断扩大 目前已发展到2500多人 以世界一流的最新技术开发新产品 并以最快的生产速度进入市场是IBM 独特的产品展战略 IBM拥有综合先进技术与结构的全系列产品 包括 基于第三代CMOS技术的S 390主机系统 业界最早的全64位AS 400先进系列 从硬件体系结构 操作系统到应 用 功能强大 二进制码全兼容的庞大UNIX系列 从程序笔记本 台式 立式到 机柜式 汇集了从单CPU 集群 SMP到SP的RS 6000产品 线 融汇了IBM和业界精华的ThinkPad电脑 全面 集成的ATM解决方案 从最小的ATM芯片研究和制造和工作站 服 务器 网络和软件的全线产品支持 跨平台的软件解决方案 从操作系统 数据厍 开发工具 交易处理 网 络管理 Internet Intranet到各种行业应用 每分钟打印近千页的激光高速打印机 在信息产业迅速发展 竞争日趋激烈的时代 为了进一步发挥IBM的全方 位优势 将信息产业的最新技术尽快地转化为对中国用户有价值的解决方案 帮助用户更有成效地开展业务 增强竞争优势 IBM在组织机构 管理模式 产品技术及客户服务等各方面进行了重大调整与改革 改变了以产品划分为基础的传统模式 实施以行业划分为基础的发展战略 在全国范围内建立了客户服务中心网络 为各地的用户提供快捷 方便 完善的服务 目前已在全国的七十多个城市建立近百个服务中心 在上海浦东外高桥保税区投资建立 国际商业机器工程技术 上海 有限 公司 为国内和国际客户提供全面的系统备件及援助服务 加强与当地业务伙伴的合作 建立了遍布全国的代理网络 目前 IBM在 华总代理和一级代理超过150家 分销商超过1500多家 十几年来 IBM的各类信息系统已成为中国金融 冶金 石化 交通 制 造 商品流通等许多重要业务领域中最可靠的信息技术手段 针对中国市场的特殊需求 IBM近年来加强了软件的开发 推出了 OS 400 DOS V和OS 2等一系列优秀操作系统的汉化版本 并在上海成立了软 件开发中心 以便加强与更多的中国业务伙伴联手合作 推出更多的汉化软件 产品 1995年 IBM在北京成立了信息技术中心和IBM中国研究中心 这是 IBM致力于中国经济发展的又一有力举措 IBM中国研究中心是IBM在全球建立的七个科学实验室之一 也是IBM在发 展中国家建立的第一个科学实验室 目前拥有研究人员三十多人 中国研究中 心的主要任务是研究一些可以在中国市场 以及将来在全球市场得以应用的先 进计算机技术 包括中文语音识别和其他中文处理技术 中文数字图书馆以及 诸多网络技术和解决方案等 1997年9月 由IBM中国研究中心历时三年研究完成的ViaVoice中文语音识 别系统正式向中国用户发布 这是全球的第一套中文连续语音识别系统 是 IBM在这一领域的先进技术与中国本地人才智慧的结晶 最近 IBM更是投入 数亿美元的巨资在上海成立了芯片研究制造中心 IBM在中国战略任务很明确 那就是与中国的经济一起发展 在网络计算 时代为中国的信息产业进步作出贡献 成为先进技术 新型产品 应用和服务 的杰出提供者 满足中国客户的需求并帮助其加速开发所遇问题的解决方案 培养 建立一支强有力的本地化专业人员队伍以帮助IBM在中国的长期发展 IBM公司在计算机科学的发展史上扮演了重要的角色 而数据库管理系 统 尤其是关系型数据库 更是与IBM有着不可分割的关系 三十多年来从理 论研究到具体的系统实现 IBM研究人员对数据库管理系统的发展作出了极大 的贡献 2000年 IBM完成了对全球知名的数据库公司Informix的收 购 Informix公司的全线数据库产品 IDS XPS等 都加入了IBM的数据库大 家庭 极大地丰富了IBM公司的数据库产品线 同时也表明了IBM公司在数据 库领域加强投入 不断发展的决心 数据库系统是 IBM 软件策略中几个最重要产品环节之一 IBM 已在几年 前立下策略性决心 将IBM 导向一个最成功的软件公司 这个策略已经在许多 重大的投资 开发 市场 行销等具体行动中显现 例如与 Lotus Tivoli Informix公司的合并 在 Network Computing Net Commerce 里提供完整的 Internet 客户解决方案以及软件开放架构 在这十分重要的策略里 数据库扮 演一个举足轻重的角色 IBM 提供给客户的是让客户将其企业运作管理全部 依赖在IBM数据库系统的高性能 高安全性 高品质等特性上 使 IBM 客 户放心地将其今天的和未来的企业运作由IBM 替他全盘解决 以数据库的市场定位看 它是IBM 软件的中心 它的成败将影响 IBM 软 件的成败 根据最新的Gartner Dataquest研究报告表明 2001年 年 IBM公司在公司在 全球数据库系统市场取得了全球数据库系统市场取得了34 6 的市场份额 排名第一 的市场份额 排名第一 IBM公司将会提供 给客户一个最完整 最具有保障的数据管理环境 继而帮助其客户建立一个迈 向未来需要的网路计算环境 2 技术方案建议总体描述 技术方案建议总体描述 根据 XXX 系统的设计要求 根据系统的应用特点和数据库功能要求 配置 IBM Informix 数据库服务器产品及配置的应用开发工具包 2 1 产品配置产品配置 本配置综合考虑了系统在功能 性能 安全性等方面对数据库的可靠性 可用性 高性能 高安全性 扩展性 大数据量 大用户量 易维护 易管理 等方面的设计要求 将系统的整体设计目标与数据库的设计 配置目标紧密结合 以达到充分满足系统整体要求的目标 2 1 1 配置原则配置原则 结合 XXX 系统的设计要求 数据库产品在配置时遵循了标准 开放 安全 可靠 易用 高效 易扩展等主要原则 该系统产品选型与配置时 所遵循的原则如下 扩展性扩展性 数据库系统在数据量 用户数 处理能力等方面 不仅要满足系 统现有的需求 还要具有极强的扩展性 以满足未来的发展方向 安全性安全性 保证数据不被非法用户破坏和盗用 重要信息不被用户有意或无 意的篡改 提供用户行为监测功能 能够对其进行监督 管理和分析 高效性 高效性 提供先进的技术 保证系统在大负荷情况下 仍能保证业务的正 常运行 易操作 易管理 易操作 易管理 良好的用户操作界面 完备的帮助信息 系统参数的维 护与管理通过图形环境或 WEB 环境进行 准确性 准确性 提供多种数据一致性 完整性检查和维护手段 保证系统中的数 据的准确性 开放性 开放性 系统支持各个层次的多种协议 支持多种开发工具 支持与其它 系统的互通 互联 向不同业务管理部门提供所需资源和分析结 果 支持多种软件 硬件平台 2 1 2 配置说明配置说明 XXX 系统数据库服务器由两台 UNIX 主机加磁盘阵列构成双机环境 根据对 系统需求的分析 我们建议 每台主机系统上配置最新一代高端数据库产品 IBM Informix Dynamic Server 9 3 和应用开发工具包 IBM Informix Client SDK 并且使用 IBM Informix Enterprise Gateway 作为异构数据库互联的选件 如下图所示 数据库服务器数据库服务器 IBM Informix Dynamic Server 9 3 IBM Informix Client SDK 数据库服务器数据库服务器 IBM Informix Dynamic Server 9 3 IBM Informix Client SDK 图 1 在系统中配置如下的 IBM Informix 数据库产品 数据库服务器上配置数据库服务器上配置 应用开发机应用开发机 业务终端业务终端 IBM Informix Client SDK 应用应用 Web 服务器服务器 其他系统其他系统 IBMIBM InformixInformix DynamicDynamic ServerServer 9 39 3 IBMIBM InformixInformix ClientSDKClientSDK IBMIBM InformixInformix EnterpriseEnterprise GatewayGateway 选件 选件 应用开发机应用开发机 业务终端上配置业务终端上配置 IBMIBM InformixInformix ClientSDKClientSDK 建议将数据库系统配置成双机互为备份的运行方式 两台主机上分别安装 配置 IBM Informix Dynamic Server 9 3 IBM Informix Dynamic Server9 3 版是最新发布的 IBM Informix 数据库 服务器版本 IBM Informix 数据库作为大型的数据库管理系统 具有先进的技 术 性能与可靠性 在全球范围的各种应用中使用十分广泛 包括金融 保 险 邮电和政府等行业 为了方便原有的和新的 IDS 用户 合作伙伴获取更加 强大的功能 IDS9 3 中增强了易管理特性 提高了易用性 更加易于开发的 DataBlade 开发接口 增强企业复制的性能和数据支持类型等 IBM Informix Client SDK 是 IBM Informix 数据库提供的应用开发接口 API 软件包 IBM Informix Client SDK 允许用户利用本地的各种接口 访问 IBM Informix 数据库服务器 它包括 JDBC 驱动 C 接口 符合 ODBC3 0 标准的 ODBC 驱动程序 OLE DB SQL J 和 IBM Informix ESQL C 等 2 2 产品特点产品特点 针对系统的建设要求 IBM Informix 数据库系统具备如下技术特性 可以 满足 XXX 系统当前和未来的发展需要 下面我们将结合在此建议方案中推荐 的 IBM Informix 产品逐一加以说明 IBM Informix 数据库服务器采用先进的 面向未来的数据库软件体系结构 动态可伸缩体系结构 Dynamic Scalable Architecture 能提供接近线性的可伸缩 性 还拥有灵活 智能 数据库级的数据分割模式 IBM Informix 数据库的高 性能 OLTP 数据仓库等解决方案在电信 金融 政府 交通等领域保持了明 显的竞争优势 2 2 1 1 满足高性能要求满足高性能要求 IBM Informix 数据库服务器采用并行的数据库体系结构 在内核中支持并 行处理 所有主要数据库操作 例如 I O 复杂的查询 索引的建立 日志恢 复 备份及恢复等 都能在可用的系统资源中并行地执行 这种并行数据库体系 结构提供了独特的功能 能够智能化地优化性能并充分发掘出硬件本身的处理 能力 1 并行处理 并行处理 为确保高效地利用系统资源 大规模的数据库任务被分解为多个单独的小 任务 跨多个 CPU 及磁盘进行并行执行 通过将大的任务分解为小的任务并行 执行 IBM Informix 数据库服务器极大地降低了复杂操作的执行时间 例如 处理多表联接这样的复杂请求时 任务被分解为多个数据库子任务 并分散在 系统中多个可用的虚处理器中执行 2 并行数据查询 并行数据查询 并行数据查询 PDQ 能够充分利用 CPU 并使任务的执行速度比其它数据库 结构快许多倍 在某些情况下 查询会在几分钟内结束 而不是几小时 或者 是在几秒钟内结束 而不是几分钟 这一性能优势适用于所有需要进行排序 检索大量数据 表联接或是聚合操作的复杂数据库操作 以简单的联接操作为 例 当联接操作串行执行时 数据库必须在执行完一项任务之后 才能执行下 一任务 换句话说 数据库要顺序执行扫描 联接 排序操作 最后将结果返 回给用户 PDQ 具有两方面的处理优势 一方面 它将多个任务同时并行处理 另一方面 它将每个独立的任务分解为子任务 充分利用服务器核心中内置的 并行处理能力 通过 PDQ 无论是单一的 SMP 节点 还是跨多个松散耦合的 SMP 或 MPP 节点 用户执行的所有数据库操作都能被并行处理 这些数据库操作包括并行 排序 扫描 插入 删除 联接 聚合 建立索引及大量的数据库管理功能 这一功能的完整性确保了所有数据库操作的可伸缩性 并保证了在开放系统中 实现超大型数据库以支持包括 OLTP 电子商务及媒体资产管理在内的各种应 用 3 表分割 表分割 表分割增强了并行处理的性能及高可用性 并通过将数据库分割成多个小 部分 而简化了超大型数据库的管理 IBM Informix 数据库服务器允许在不影响数据库服务器的情况下设置表分 割及修改数据分布 另外 分割策略对于应用和最终用户是透明的 分割模式 的设置可以采用轮循法 顺序地将每一个记录分配到下一个分片中 散列法 将一个算法作用到记录的关键字上 以确定它的分片号 或表达式法 基于 关键字的 将一组记录分配到一个分片中 分割模式的设置通过 CREATE TABLE 和 ALTER TABLE 这样的 SQL 语句进行 必要时可对分片进行修改 和调整 用户可以根据自身应用对一张大数据表的操作方式 灵活使用表达式分割 方法 将一张大数据表按应用的要求分割成多个分区 各分区可以透明地并行 操作 极大的提高对一张大数据表的操作效率 要获得并行处理的好处 很关键的是要具有将单个的表分片 这是造成系 统瓶颈的地方 划分为两个或多个新的表分片的能力 例如 由于数据库了解 数据分片的模式 数据库服务器就知道哪些分片与特定的查询无关 从而可以 跳过它们 同时 数据库服务器可以跳过由于系统故障而不可用的那些分片 以保持高可用性 除了将数据表分割之外 IBM Informix 数据库服务器还可以将索引分割 以获得最大的数据布局灵活性 从而达到最优的并行处理性能 DBA 可以把分 割了的索引放到与数据不同的分片上去 分割了的索引可以有自己的分片模式 与数据表相分离 分割对于有效的系统管理也是很关键的 数据库越大 就越需要系统管理 员能够在表分片级进行备份和恢复 批量装入和卸出等操作 而不是必须备份 或恢复整个的数据库或表 IBM Informix 数据库系统的这些操作可以并行地进 行 从而大大地减少装入 卸出或恢复数据所需的时间 4 虚处理器分类 虚处理器分类 为了执行的高效率和便于进行各种功能的调谐 虚处理器被按类分组 每 一类被优化以完成一种特定的功能 例如 CPU 操作 磁盘 I O 客户 服务器通 讯和管理任务 通过将虚处理器分类 IBM Informix 数据库服务器能够高效地 调度操作和为操作设置不同的优先级 线索在相关类的虚处理器之间透明地进行调度 你可以针对系统的特定情 况 为你的系统中的每个类配置足够多的虚处理器 以处理该系统中的相应类 型的操作 鉴于虚处理器缓冲池可以极简便地进行联机调整 你可以很快地调 整每一个类或进行改变以适应阶段性的大任务和负载高峰 在这些虚处理器类中 最重要的是 CPU 类 它可以在 CPU 处理需求改变 时增加或减少 如果有一个长队列需要 CPU 处理 系统管理员可以动态地启 动一个 CPU 虚处理器以消除瓶颈 而无需中断系统上的任何用户 鉴于处理客户需求所需要的虚处理器的数目常常是不可预料的 可以提供 几个用于客户服务器的通讯协议 例如 IPX SPX TCP IP 和共享内存 的虚 处理器类来处理客户与 IBM Informix 数据库服务器之间的通讯 5 动态共享内存 动态共享内存 IBM Informix 数据库服务器使用的所有内存是由虚处理器缓冲池共享的 这样 为了更有效地处理客户请求 就可以配置 IBM Informix 数据库服务器 自动地向共享内存缓冲池中增加更多的内存 从只读数据字典 系统目录表 及存储过程中读取的数据在用户间共享使用 而勿需复制 这样 不仅更有效地利用了内存 而且使得频繁使用的过程执行 速度更快 这一功能对应用来讲非常有效 对于要存取多个具有大量列的表或 执行多个存储过程的应用效果尤其明显 IBM Informix 数据库服务器在共享内存的虚拟部分分配一个区域 用来存 贮线索执行的函数的非共享数据 使其不被并行地执行相同代码的其它线索覆 盖 IBM Informix 数据库服务器将为某些特定的操作 例如递归的存贮过程 动态地增长栈的大小 IBM Informix 数据库服务器的共享内存最大限度地减少碎片 这样 存贮 器的利用不会随时间而下降 除了初始分配之外 共享内存段自动地按需要大 块地添加进来 而且 共享内存段还可在运行数据库时由管理员添加 存贮管 理系统还在内存空间用完时自动增长内存段 当用户会话结束时 它所使用的 内存空间被释放 并且被另一个会话重新使用 通过释放分配给数据库的内存 空间 操作系统可以将内存空间收回 这样 用户线索可以很容易地在虚 处理 器间移动 因支持的用户数目增加 从而增强了 IBM Informix 数据库服务器的 可伸缩性 6 异步 异步 I O 通常 I O 是数据处理中最慢的成分 IBM Informix 数据库服务器使用它自 己的异步 I O AIO 软件包 或可利用的操作系统核心的 AIO 来加速 I O 处理 因为 IBM Informix 数据库服务器的虚处理器异步地对用户的 I O 请求进行服务 所以一个虚处理器不必等待一个 I O 结束就可以开始处理另一个服务请求 I O 虚处理器有四种特定类 逻辑日志 I O 物理日志 I O 异步 I O 核 心异步 I O KIO 将 I O 划分为这些类使得可以实施一种高效的优先级划分 方案 另外 鉴于 I O 请求被统一调度 IBM Informix 数据库服务器就能有效 地使所有可用的磁盘处于忙状态 实际上 你可以使用 IBM Informix 数据库 服务器系统监控界面来检测从磁盘读写的长队列 然后启动附加的特定的 I O 虚处理器来消除 I O 瓶颈 7 提前读 提前读 在顺序扫描表或索引时 可以将 IBM Informix 数据库服务器配置成在处理 共享内存中的当前页面集的同时能够异步地从硬盘提前读入若干页 具有了这 种能力 应用系统花费较少的时间用于等待磁盘存取的完成 这样就保证了吞 吐量 8 其它性能特性 其它性能特性 除以上提到的技术特点以外 IBM Informix 数据库服务器还提供了一系列 性能特性 以提高 OLTP 及决策支持处理的性能 内存授权管理器内存授权管理器 内存授权管理器 MGM 使得 DBA 和程序员能够根据可用的系统资源平衡 用户请求的优先级 从而控制并行的程度 MGM 执行下述任务 调整 PDQ 类任务所需的系统资源数量 设置每个查询的优先级 调整可以同时运行的复杂查询的数目 调整决策支持和 OLTP 使用的最大的内存量 与基于代价的优化器协同工作 以保证各个层次上的最大的并发度 MGM 的高效的内存空间利用是优化并行处理的关键 MGM 还控制 PDQ 处理可用的总资源极限 使用了 MGM 整个系统范围的优先级设置都可以动 态地改变 基于代价的优化器基于代价的优化器 IBM Informix 数据库服务器基于代价的优化器 根据表的列中数据分布的 详细信息可以自动确定从数据库表中检索数据的最快方法 优化器收集和计算 有关数据分布的统计情况 并选取对系统资源影响最小的返回路径 在某些情况 下 这可能是一个并行的返回路径 但在其他情况下 可能是顺序处理 内存 授权管理器控制上述并行程度 为使用户能够具有更强的控制能力 IBM Informix 数据库服务器提供了优 化导向器 用户可以利用它来避开优化器 用户能够控制的范围包括 存取方法 它使用户可以指定存取一张表的方法 例如 用户可以指定优 化器使用一个特定的索引 联接方法 它使用户可以指定在一个查询中一张表如何与另一张表联接 例如 用户可以指定优化器使用哈希联接 联接顺序 它使用户可以指定优化器以特定的顺序联接表 优化目录 它使用户可以指定是以响应时间 返回第一组行集合的时间 还 是总的时间 返回所有行的时间 为依据来优化查询 裸设备管理裸设备管理 UNIX 文件系统本身不做保证分配连续的磁盘空间 为了达到数据的快速存 取 IBM Informix 数据库服务器通过裸设备实现了连续磁盘空间存贮 通过对 原始磁盘空间的分配 转换 IBM Informix 数据库服务器可生成自己的数据 存贮系统 数据存贮在生设备上可使 IBM Informix 数据库服务器进行直接内存存取 DMA DMA 直接从盘上向内存写数据 避免了通过文件系统实现数据存贮时 必须的 UNIX 文件系统缓存机制 这样提高了将提交事务写入盘中的效率 选取最前面的选取最前面的 N N 行行 许多决策支持查询只需要选择语句的最前面几行结果用于分析 例如 前 20 名热卖产品 表现最差的 5 个地区等 对于这类决策支持查询 我们推荐使 用这一新功能 选取最前面的 N 行 通过这一新特性 用户可以将查询结果 限制在最前面的几行 这一新功能使得 I O 操作减少 并且在某些情况下 因 只处理一部分记录而减少了 CPU 的占用时间 从而大大提高了整体性能 视图内的联合视图内的联合 提高决策支持查询性能的一种方法是创建视图 以减少查询要处理的数据 的总量 视图还能减少用户编写的查询语句的复杂程度 很多决策支持查询涉 及到多个 SELECT 语句的结合 因此将 UNION 与视图相结合不仅能减少查询 的复杂程度 而且能提高执行的速度 例如 不需要编写涉及到多个 SELECT 的查询 只需要创建一个视图将多个 SELECT 语句的结果用 UNION 合并在一 起就可以了 这样做的结果是 最终用户只需针对这一视图发出一个简单的 SELECT 语句 内存驻留表内存驻留表 为提高经常存取的数据的性能 用户可以指定一张表或其索引的一部分或 多个部分尽量长时间地驻留在 IBM Informix 数据库服务器共享内存中 一旦定 义好 这些驻留在内存中的表会在处理空缓冲区申请时最后被替换掉 对于经 常访问的表被偶尔访问的表替换出内存缓冲区的情况 内存驻留表可以极大地 降低数据存取的响应时间 相关子查询增强相关子查询增强 IBM Informix 数据库服务器采取了许多优化策略来提高带有子查询的查询 的性能 这些策略包括 子查询平行化 查询缓存及预处理增强 子查询平行 化是指将多个查询块组合成一个简单的查询块 从而减少了新的表扫描 索引 扫描及联接 子查询缓存是指将多次调用的子查询的查询结果进行缓存处理 使优化器不必再执行重复的查询工作 预处理增强是指用字段的常量值替换在 相关子查询中出现的所有同一字段 这样将相关子查询转换成了不相关的子查 询 共享语句缓存共享语句缓存 IBM Informix 数据库服务器利用共享语句缓存技术将 SQL 语句的查询方案 存放在缓冲区中 从而方便其它用户会话的使用 这一特性使得用户在提交同 样的 SQL 语句时动态地减少了系统的内存开销 另外 因为会话执行在缓存中 语句 而不需要再对语句进行分析和优化 从而使查询速度大大提高 长标识符 IBM Informix 数据库服务器允许用户定义的标识符最长可为 128 个字节 通过支持长标识符 用户可以方便地将非 IBM Informix 数据库的应用运行在 IBM Informix 数据库服务器上 有了这一特性 不再需要在应用上加包装 这会 影响开发的进度 也会影响应用的性能 64 位支持及大内存寻址位支持及大内存寻址 大多数 UNIX 和 NT 系统由于 32 位寻址的限制而局限于 2GB 或更少 的 内存 这种限制随 64 位结构而取消 并带来了数据库运行效率的极大突破 IBM Informix 数据库服务器提供 64 位支持及大内存寻址 在联机事务处理 和分布式环境两方面大大提高了运行效率 64 位以较小的物理 I O 操作数允许 更大的数据页和更多的数据被传入缓存中 对 LMA 而言 IBM Informix 数 据库服务器现在可支持几十 GB 的物理内存和几百 GB 的虚址空间 这样允许 更多的数据存入缓存中 同时可支持大量 用户 提高数据库容量 并且降低高 负荷联机事务处理 OLTP 环境中交换频率 模糊检查点模糊检查点 系统管理员可以利用模糊检查点技术来提高检查点的执行速度并事务处理 的吞吐量 在模糊检查点期间 对于特定操作改写的页 数据库服务器不将其 刷入磁盘 这些特定操作被称为模糊操作 包括 插入 修改和删除 因为这 些更新页暂时不记录磁盘 检查点的执行时间大大降低 从而提高了数据库的 吞吐量 扩展功能的优化扩展功能的优化 有些用户自定义的例程 例如进行图像处理的函数 对其开销的评估会非 常耗时 这直接影响到使用到它的查询操作的性能 为提高性能 IBM Informix 数据库服务器利用开销及筛选率信息来估算查询操作可能返回的记录 数 计算出查询操作的总开销并利用这些信息来选择最佳的查询路径 并且优 化器确保最耗时的例程最后执行 并行化用户自定义例程并行化用户自定义例程 为提高性能 出现在并行数据查询中的用户自定义例程能够跨越多个处理 器执行 两个虚处理器类可用于并行处理用户自定义例程 用户自定义的虚处 理器用于用 C 编写的例程 Java 虚处理器用于用 Java 编写的例程 2 2 1 2 支持系统高可靠运行的技术手段支持系统高可靠运行的技术手段 IBM Informix 数据库服务器提供诸多功能来减少停机或故障 down 机时间 为减少因管理工作 特殊操作等引起的停机时间 IBM Informix 数据库服务器 提供一组工具 功能 使管理员可以在系统在线的情况下完成管理工作 可参见 第 5 点 易管理性 针对意外 down 机 IBM Informix 数据库服务器提供一系 列功能来增强系统的容错能力 并且 具有完善的功能 保证我们的技术支持 人员迅速诊断问题 解决故障 1 数据库及日志镜像数据库及日志镜像 数据库及日志镜像保证在因磁盘发生故障时 系统无须离线 OFF LINE 就可恢复数据 2 快速恢复 数据库服务器因某种原因非正常关闭后 通过快速恢复机制 在不丢失数 据的情况下 将系统恢复至在线状态 并保证数据的完整性和一致性 3 可继续的恢复可继续的恢复 在物理恢复或逻辑恢复过程中 因 I O 错 磁带故障等原因中断的恢复 通常需要再从头开始 可继续的恢复 功能允许从接近中断的点继续恢复工作 4 表重组表重组 为提高系统的可用性 提供了 在原位置更新 的功能 使得系统管理员 在修改表结构 例如 增加字段 删除字段等 时 不会影响其它用户对该表 的正常使用 5 高级故障诊断高级故障诊断 为减少故障系统的停机时间 提供了一组高级故障诊断功能 包括六个方 面 事件告警 故障隔离 共享内存卸出 堆栈跟踪 诊断工具 线索挂起 6 数据库系统提供数据库系统提供 HDR 技术技术 高可用性数据复制 HDR 使得中央数据库服务器例程能被复制到一个辅助 服务器上去 这种形式的数据复制有两个目的 它创建了一个 热 备份服务 器 以防主结点发生故障 而且 由于现在对于相同的数据有两个不同的服务 器可用 用户就可以把面向生产的 OLTP 应用与决策支持应用分离开 HDR 允许主服务器和辅助服务器之间进行角色转换 如果主服务器系统发 生故障 辅助服务器可以手工地或自动地变成新的主服务器 继承原来的读 写 能力 主服务器恢复后变成辅助的只读服务器 这种角色转换提高了高可用性 避免了在服务器之间将主服务器角色转过来再转过去 当启动了复制功能时 主服务器上的事务日志 逻辑日志 信息以同步的 或异步的方式通过网络自动地传送到辅助服务器上去 当在客户 服务器配置上实现 HDR 时 你的应用系统可以编码成在发生主 服务器故障时自动连接到辅助服务器上去 在数据库管理员将两个系统配置组 成主 辅数据复制时 可以提出自动服务器转换要求 7 配合数据分割技术的配合数据分割技术的 Data Skip 功能功能 配合 IBM Informix 的数据分割技术 通过其数据跳跃 Data Skip 功能 实现数据的高可用性及数据操作的高性能 避免 DISK I O 操作的瓶颈 当一个 大数据表的一个数据分区出现 I O 故障时 Data Skip 功能能够使应用自动跳 过出现故障的分区 即一张经过数据分割处理的大数据量数据库表不会因为部 分分区的不可用 导致整个数据库表的不可用 使应用在此种情况下仍能保持 可用性 2 2 1 3 保障数据一致性保障数据一致性 IBM Informix 数据库服务器通过事务逻辑日志 内部一致性检查 建立锁 处理过程以及商业规则等等 保证数据在事务级保持一致 1 事务日志事务日志 当一个事务无法完成时 必须将已做完的部分从数据库中除去才能保证数 据一致性 为了免去这部分已完成的操作 IBM Informix 数据库服务器通过维 护记录着所有事务处理的逻辑日志 以及自动使用这些记录将数据恢复到该事 务之前的状态 2 内部一致性检查内部一致性检查 当数据或系统出现不一致时 内部一致性检查可向 IBM Informix 数据库服 务器的系统管理员报警 这是因为 IBM Informix 数据库服务器有一个数据层检 测 若由于硬件或操作系统错误导致了非一致性 IBM Informix 数据库服务器 会自动将有关信息写入信息日志中 3 锁机制锁机制 锁是由系统内部保留并可用程序写入数据片中 数据库服务器保证数据加 锁期间别的进程不可更改 如果有别的用户进程要做更改 服务器或是要它等 待 或是返回一错误码 IBM Informix 数据库服务器还可防止由于互需资源均被锁住而造成死锁情 况发生 如果有这种情况 服务器会立即通知会造成死锁的后边的进程退出 IBM Informix 数据库服务器提供几种类别的锁 即 行级锁 页级数 表 级锁及库级锁 行级锁和页级锁在表生成或修改时指定 表级锁和库级锁在应 用程序中指定 4 隔离级别隔离级别 隔离级别规定了读操作与其它数据库服务器进程并发的程度 即对正在读 的记录其它服务器进程可做哪些更改 以及对其它服务器正在读或修改的数据 可进行读的数据 隔离级别只作用于读操作 有以下几种 读脏数据 事务提 交读 静态游标和重复读 读脏数据 读脏数据 没有隔离 不加锁 什么都不用考虑 用户可以读任何事 务中或提交后的数据 提交读 提交读 只能读没有加锁的数据 游标读 游标读 只有当数据库在最后一条记录上加锁时才会影响它 即一 次只锁一条记录 当一个新记录读入后才释放上一个锁 该级别可保证程序检测记录时不会发生变化 重复读重复读 可保证在同一事务中反复读取的记录保持一致 它不仅对 已读到的记录加锁 而且禁止对数据库中的数据加以更改 2 2 1 4提供完善的数据安全性提供完善的数据安全性 1 授权机制授权机制 IBM Informix 数据库服务器有如下的安全机制以保证数据库的安全 1 数据库级 Database Level 的安全性 对整个数据库起作用 2 表级 Table Level 的安全性 只对相关的表起作用 3 列级 Column Level 的安全性 只对相关的列起作用 4 行级 Row Level 的安全性 只对相关的行起作用 5 类级 Type Level 的安全性 只对使用的类 opaque Type 复杂数 据类型 起作用 2 使用存储过程控制对数据的访问使用存储过程控制对数据的访问 用户通过使用存储过程控制对数据库表和列的访问 当用户使用存储过程 编写一个用于对数据库表和列的控制例程时 用户可以使用 DBA 的权限完成 如下的任务 限制对数据库数据的读 限制对数据库数据的改变 监督对数据库数据改变 如插入或删除等 限制对所有对象定义 3 审计功能审计功能 IBM Informix 数据库服务器的审计策略是 IBM Informix 数据库安全性的重 要组成部分之一 IBM Informix 数据库服务器提供的审计机制符合 Trusted Computer System Evaluation Criteria CSC STD 001 83 即橘皮书 C2 标准及 Trusted Database Interpretation NCSC TG 021 标准 对每一个选择出的用户 的活动 IBM Informix 数据库服务器提供的审计功能将产生一条记录 这些记 录将用于以下用途 发现非法用户及可疑用户 的行为并指出其执行的操作 发现未授权的访问企图 评价潜在的损害安全机制的因素 假如需要 为调查提供证据 审计是一种用于重建数据库的跟踪事物的机制 这种机制由 IBM Informix 数据库服务器的归档及备份功能完成 IBM Informix 数据库服务器的审计功能 通过对系统事件的记录 或一个重要活动及操作者的记录 检测正常的或可疑 的操作 2 2 1 5 提供多种数据库管理工具 易于管理 易于维护提供多种数据库管理工具 易于管理 易于维护 在本次投标中推荐的IBM Informix Dynamic Server 9 3 简称IDS 9 3 中提供了一系列图形化的数据库管理及监测 应用开发环境 数据库性能监测 工具 ISA IBM Informix Server Administrator Onperf DB Cockpit 1 1 基于基于 WebWeb 的数据库管理工具的数据库管理工具 ISAISA IBM Informix ISA IBM Informix server administrator 是基于 WEB 的对多 个 IBM Informix 数据库服务器的监控 维护 管理及优化工具 它提供了一个 以中心控制的简单易用的 轻便的管理手段 它允许用户通过一个中心控制台利用 MS Windows 用户界面或 Web browser 管理从一个到成百上千个 IBM Informix 数据库服务器 它基于最新的 面向对象的规则 此规则是 Netscape Communications Corp Open Network Environment ONE 的一部分 通过对面向对象的功能的结合 IBM Informix 数 据库服务器提供用户高效的系统管理机制 使用户有能力操纵不断更新的开放 的 Web 技术 它使用户能在统一的控制中心管理分布式环境下的 IBM Informix 数据库 以及集成先进的第三方管理工具管理异构数据库 所以提供给用户一个单一管 理的 强有力的 可扩展的先进的管理解决方案 随着数据库服务器支持的分布式信息访问的不断增长 企业和各大机构需要一 种简单 统一的途径监控及管理他们的数据库 通过中心管理控制台 公司总 部可以连接到远程的办事处或办公室 实施必要的系统管理 使得分布式环境 下的管理及控制更加灵活 它还提供用户通过 Web 浏览器及 Windows PC 灵活地管理分布式数据库 的能力 提供适用于任何平台及任何方位的桌面通用的系统管理 包含统一控 制 浏览 监控及管理分布式环境下的数据库 并包含对 Java 结构的支持 2 2 应用开发及管理工具集应用开发及管理工具集 ServerStudioServerStudio 我们提供针对 IBM Informix 数据库服务器的平台独立的 企业级的 图 形化集成开发及管理工具集 ServerStudio 该工具集采用直观 易于使用的图 形化界面 提高了完成应用开发 调试 分析 优化 布署及管理数据库应用 等工作的效率 该工具集是平台独立的 它支持 Windows Unix 及 Linux 等平 台上得到完全一致的功能 它由如下工具组成 Object Explorer 对象管理器 对象管理器 对象管理器是工具集的控制中心 它展示了整个数据库的结构 方便用 户浏览数据库对象 表 视图 索引 存储过程 触发器等 查看对象的属性 依赖关系等 Table Editor 表编辑器 表编辑器 表编辑器是一个图形化管理表的工具 它允许创建数据库表及修改已存 在的表 在此可定义表的属性 列 数据类型 表分割 索引分割 参照完整 性约束 主键 外建等 建立或修改索引 Permission Editor 权限编辑器权限编辑器 权限编辑器提供了在交互式环境下管理数据库安全性的手段 在此可以 查看和修改用户 角色及数据库对象的权限 权限编辑器可以将数据库权限动 态地生成对应的 SQL GRANT 及 REVOKE 语句 并且允许对其进行预览 输 出成脚本文件 SQL Editor SQL 编辑器 编辑器 SQL 编辑器是一个功能强大的 IBM Informix SQL 语句及 IBM Informix 存储过程编辑器 它允许用户编写 修改 分析及执行 SQL 语句及 存储过程语句 Data Editor 数据编辑器数据编辑器 数据编辑器允许交互式地查看和修改数据库表及视图中的数据 并将数 据以图格的形式展示出来 Dependencies Explorer 依赖关系编辑器依赖关系编辑器 依赖关系编辑器使得通过简单的点击就可分析出与某一数据库对象相关 的源代码及数据 Explain Execution Analyzer 执行分析器 执行分析器 执行分析器图形化地展示执行 SQL 语句或存储过程时 IBM Informix 优化器所选取的执行方案 执行分析器允许用户尝试不同的调优功能 比较不 同方法的性能 选择出最优的策略 Reference Analyzer 参照分析器 参照分析器 参照分析器是一个功能强大的反向分析工具 它分析出一个数据库对象 的改变对其它对象的影响 它通过分析得到所有与此改变相关的存储过程 触 发器 表 视图 并标出所有受到影响的源代码 Difference Analyzer 差异分析器 差异分析器 差异分析器是分析两对象差异的工具 它可以比较任两个数据库 数据 库中对象 存储过程源代码 触发器或脚本文件的区别 并标示出不同点 Session Browser 会话浏览器 会话浏览器 会话浏览器可以浏览所有活跃的服务器会话 并可查看所有会话的详细 信息 Project Folders 项目文件夹 项目文件夹 项目文件夹允许在对象管理器中将数据库对象进行重新的组织 以更好 地管理和方便查看 Version Control Manager 版本控制管理器版本控制管理器 版本控制管理器提供对团队应用开发的支持 提供在整个应用开发过程 中的版本管理 3 3 数据库性能监测工具数据库性能监测工具 OnPerfOnPerf OnPerf OnPerf 实用程序是一个图形用户界面 主要的改进包括 1 实时地图形化显示度量值 2 允许 DBA 选择对哪些度量值进行监控 3 允许 DBA 为了分析一个趋势而滚回到前面的度量值 4 将性能数据保存在文件中 以后以模拟实时的方式显示这些 数据 当你启动 OnPerf 时 总是启动了两个进程 OnPerf 进程和数据收集进程 你可以把它们理解为 OnPerf 实用程序的前端和后端 数据收集进程与共享内存 相连 读入 IBM Informix 数据库服务器的性能度量值 数据收集进程将从共享 内存收集到的数据传送给 OnPerf 进程 后者用 OnPerf 工具显示这些数据 OnPerf 实用程序允许 DBA 指定对一级度量值进行连续不断的缓冲存储 数据收集器将这些度量值写到数据收集器的缓冲区中 DBA 可以定期地将数据 收集器缓冲区中的内容保存到历史文件中 历史文件的内容可以在工具窗口中 显示出来 有多个层次上的度量值可以被监控 包括数据库级 操作系统级 CPU 虚处理器 各个用户对话 表空间等各类度量值 4 4 DB CockpitDB Cockpit DB Cockpit 是一个实用程序 它为 DBA 提供图形化环境中一种新的工作 方法 它包括对 DBA 进行辅助的若干种机制 如下 警报器 当系统参数达到预先设置的界限时 它通知 DBA 严格检查 通知 DBA 可疑的 超出范围的值 活动监控器 提供各种系统资源的使用细节 历史记录和分析器 使得 DBA 能够追踪特定的