Oracle分布式关系型内存数据库概述

1、ApplicationApplicationApplicationApplicatio nApplicatio nApplicatio nTimesTen 内存数据库应用层嵌入式内存数据库解决方案主要用途：High Velocity (高速处理) OLTP微秒级的响应时间OLTP 应用使用最广泛的内存数据库产品Oracle Database In-Memory Option 组件双模内存数据库主要用途： :实时分析、OLTP / 海量数据分析 混合事务每秒十亿条数据分析处理效率透明的存储分层：物理内存,闪存,磁盘 内存行存储技术内存列存储技术应用层数据库层Oracle In-MemoryDat

2、abasesScored Highest byForresteron both Current Offering and Strategy/us/corporate/analystreports/forrester-imdb-wave-2017-3616348.pdfThe Forrester Wave is ed by Forrester Research, Inc. Forrester and Forrester Wave are trademarks of Forrester Research, Inc. The Forrester Wave is a graphical represe

3、ntation of Forresters call on a market and is plotted using a detailed spreadsheet with exposed scores, weightings, and comments. Forrester does not endorse any vendor, product, or service depicted in the Forrester Wave. Information is based on best available resources. Opinions reflect judgment at

4、the time and are subject to change.立即处理TimesTen 是这些场景的理想选择TimesTen 轻量&超快运行在应用系统内：不需要网络为延迟关键型应用系统带来 30 倍性能提升上千家客户的选择高速处理应用系统什么是高速处理应用系统？事件驱动，难以成批次例如 电话呼叫，股票交易，信用卡授权，需要Oracle Database互Application相同地址空间常见于轻量级事务 行数不多，超高的交易量 150 微秒网络交NE T5 微秒的 SQL 执行1Oracle TimesTen 关系型内存数据库版本演进1998 First commercial In-M

5、emory RDBMSHA ReplicationOnline UpgradesApplication- tier Cache for Oracle DatabasePL/SQL and OCI SupportOracle Clusterware IntegrationCache Grid for Scale OutODP .NET SupportBLOB, CLOB, NCLOB data typesParallelReplicationIn-Memory AnalyticsColumnar CompressionIndex AdvisorOracle R SupportIn-Memory

6、Star JoinOracle Golden Gate IntegrationParallel data importfrom Oracle DatabaseParallel database restartHighly concurrent range indexesParallel Replication with commit order optimizationOracle RAC integrationNational Language SupportOracle Data Types supportSQL Developer IntegrationEnterprise Manage

7、r integrationTimesTen 6TimesTen 7Pre-Oracle acquisitionTimesTen 11g 11.2.1TimesTen 11g 11.2.2TimesTen 11.2.2.x Enhancements1996|2005TimesTen12.1.1Scale-Out Fault-Tolerant In-Memory DatabaseFully active-active data copiesTransparent distributed SQL execution and ACID TransactionsGlobal Secondary Inde

8、xesAnd more 2006|20082009|20112012|20132014|2017201820+ 年极致性能体验部署方案内存级OLTP 高速缓存Application独立的内存数据库 加速OLTPApplication独立的内存数据库为 OLTP 应用提供服务Application-tier Database Cache for the Oracle Database （高速缓存）加速已有Oracle 数据库OLTP 应用应用层微秒级响应速度关系型数据库纯粹内存计算兼容 ACID标准 SQL整个数据库驻留物理内存极速性能微秒级响应速度超高的吞吐量兼容 Oracle 数据库数据类型

9、, PL/SQL, OCI,ODP.NET, PHP, R 编程语言集成 RAC, Data Guard, GoldenGate, Enterprise Manager,SQL Developer 等持久性和可恢复性- 数据库和事务日志永久 存放到磁盘和闪存存储（TimesTen 本地存储）低延迟 微秒级响应时间TPTBM Read andUpdateE5-2699 v4 2.20GHz2 socket, 22 cores/socket, 2 threads/coreTimesTen .0 (100M rows, 17GB)1.645.060.001.002.003.004.005.006.0

10、0SELECT QueryUPDATE TransactionMicroseconds每个处理器每秒处理五百六十万笔事务TPTBM 100% MixedWorkload (80-10-5-5)E5-2699 v4 2.20GHz2 socket, 22 cores/socket, 2 threads/core TimesTen .0(100M rows, 17GB)每秒处理五 百六十万笔 事务Mixed Workload Throughput Per Socket5,619,40301,000,0002,000,0003,000,0005,000,0004,000,0006,000,00024

11、Transactions Per Second1248121620Concurrent Processes80-10-5-5 Workload = 80% select, 10% updates, 5% inserts, 5% deletesTimesTen 数据库持久性可以配置到闪存, 固态硬盘, 磁盘存储设备所有事务都被记录并持久化Redo, undo 和 recovery双数据库检查点文件数据库重启数据库发生异常后的恢复TimesTen Checkpoint FilesTimesTen Transaction Log Files高可用性和灾难恢复高性能同步 / 异步并行发送日志流并行应用

12、变化到 Standby 和Subscribers支持高可用性和灾难恢复在线升级零宕机跨版本复制集成 Oracle Clusterware事务日志Checkpoints只读订阅节点查询农场灾难恢复应用事务应用在 Hot Standby可执行查询事务日志CheckpointsStandbyActiveSubscriberSubscriberSubscriber事务日志CheckpointsSQL PL/SQLLanguagesADO.NETODBCOCI, Pro*CttClasses C/C+/C#J2EE App Servers OR MappingJava/JDBC单一的集中实例监控数据库使

13、用和SQL的监控数据库性能监控自动执行数据库的备份与恢复Cache同步监控复制状况监控定义门限值的告警和通知中文界面支持数据库应用开发开发 TimesTen 数据库应用 表，PL/SQL 存储过程/函数，缓存组，等运行 TimesTen 内置程序和工具在 SQL worksheet 中运行SQL语句并行复制和加载数据使用 TimesTen Index Advisor 优化表和索引3适用于OLTP应用场景的分布式内存数据库 一款企业级、分布式、高度可用、无共 享、横向扩展架构的内存数据库产品基于 TimesTen 内存数据库产品核心技术横向扩展架构下逻辑统一的数据库通过多数据副本技术实现内置高可

14、用弹性扩展能力简单易用、易开发 为OLTP应用量身打造横向扩展能力、超高吞吐量、高可用使用关系型数据库的语法、一致性和功能每个element有其自己的用于持久化的检查点文件和事务日志文件Element是数据库用于灾难恢复和高可用的最小单元ElementTx LogsCheckpoint sDatabase Element连接到任意 Element 访问所有数据数据分布到所有 elements所有 elements 没有区别连接到任意 element 即可访问 所有数据执行 DML 操作的目标数据可位于任意element(s)分布式查询、关联查询以及事务处理在所有elements 都可以执行 并

15、发事务和并行查询Distribute by Hash主键或者用户指定字段基于一致性哈希算法Examples: Customers, Subscribers,AccountsDistribute by Reference相关联的数据放在同一节点来优化关联查询基于外键关联支持多层级关联Duplicate所有element 包含相同数据拷贝适用于引用表只读和优化关联查询Distribute by Hash, Reference and Duplicate通过多数据副本技术实现内置高可用(K-safety)自动保持同步所有副本都是active的，且都可以执行读操作和写操作可以在任意一个副本发起和执 行

16、事务操作K-Safety, All ActiveAABBCCDD一个Replica Set是一组具有相同数据集的element一个 Data Space是包含一个完 整数据库副本的 element 集合Data spaces 正交于 ReplicaSetsData Space 的数量等于K的系数Data Spaces 用于定义 “容灾组”Data Space 1Data Space2Replica SetAElement A1Element A2Replica SetBElement B1Element B2Replica Set CElement C1Element C2Replica Se

17、tZElement Z1Element Z2机柜 1机柜 2- 向网格中添加 elements- 数据自动重新分布到新的elements中工作负载自动使用新的 elements连接会开始使用新的 elements吞吐量随新增加的计算资源而增长随业务增长扩展数据库EEBACABCDD TimesTen 分布式数据库一组数据实例包含有 tables, indexes, views 等一个主机可以创建多个实例一个实例可以创建多个 elements管理实例用于在一处统一管理网格使用一组 Active Standby Pair 实现高可用单个数据库可以用于开发和测试管理实例数据库存放网格对象信息定义网格状态网格对象版本化一组 Zookeeper 服务器用作成员服务管理生产环境建议使用3 到5 个用作高可用单个ZK 服务器可以用于开发和测试集中式的分布式数据库安装部署和管理软件安装补丁应用配置查看与变更数据库创建与管理备份与恢复诊断信息收集支持命令行与图形化界面操作4High Availability and FaultTolerance内置高可用自动的 element 恢复和自追赶GUI Admin and DevelopmentTool网格配置、监控和管理图形界面化Schema 创建、查询以及开发Data Distribution数据分