Oracle 18C新特性介绍

Posted 2020-11-01

Oracle 18c 是在 2018-02-16 发布出来的，还是秉承着 Oracle 的 Cloud first 理念，18c 现在 Cloud 和 Engineered Systems 上推出。Oracle 18c号称是一款自治性的数据库，可以减少很多DBA的工作，很多从事DBA工作的人员是不是要担心自己的工作受到影响？其实Oracle 18c上并未体现的特别明显，不过这是未来的一个趋势和信号！

查看了官方的一些文档资料，就新增的一些新的特点和大家分享一下，18C继续着12C的云数据库的特点，并从18C开始改变了以后版本的命名方式。

了解18C的新特性之前，需要简单的对12C有一个基本的认知。2013年6月26日,Oracle发布了Oralce 12C。云(cloud)计算设计。12C引入了CDB与PDB的新特性，在ORACLE 12C数据库引入的多租用户环境（Multitenant Environment）中(注:多租户技术（英语：multi-tenancy technology）或称多重租赁技术，是一种软件架构技术，它是在探讨与实现如何于多用户的环境下共用相同的系统或程序组件，并且仍可确保各用户间数据的隔离性)，允许一个数据库容器（CDB）承载多个可插拔数据库（PDB）。

CDB全称为Container Database，中文翻译为数据库容器，PDB全称为Pluggable Database，即可插拔数据库。在ORACLE 12C之前，实例与数据库是一对一或多对一关系（RAC）：即一个实例只能与一个数据库相关联，数据库可以被多个实例所加载。而实例与数据库不可能是一对多的关系。当进入ORACLE 12C后，实例与数据库可以是一对多的关系。

对12C有了基本的特性认知后，就可以了解看看18C以后增加的一些新的特性了，下面列了一些新增的一些实用的新特性。

（一）Availability

1. Oracle Data Guard Multi-Instance Redo Apply Supports Use of Block Change Tracking Files for RMAN Backups
   现在，Multiple-Instance Redo Apply（也叫 MIRA ），也可以支持 BCT（Block Change Tracking）的备份方式了。这对于超大的数据库，且是主从都是 RAC(实时应用集群)，且备份发生在从库上，这是非常有效的一种增量备份方式。
2. Automatic Correction of Non-logged Blocks at a Data Guard Standby Database
   自动纠正备库因Nologging而导致的坏块问题。新增两种 standby logging 模式（主要是为了加快主库 loading 数据）：
   一种是 Standby Nologging for Data Availability，即 loading 操作的 commit 会被 delay，直到所有的 standby 都 apply data 为止。
   SQL> ALTER DATABASE SET STANDBY NOLOGGING FOR DATA AVAILABILITY;
   一种是 Standby Nologging for Load Performance，这种模式和上一种类似，但是会在 load 数据的时候，遇到网络瓶颈时，先不发送数据，这就保证了 loading 性能，但是丢失了数据，但是丢失的数据，会从 primary 中再次获取。
   SQL> ALTER DATABASE SET STANDBY NOLOGGING FOR LOAD PERFORMANCE;
3. Shadow Lost Write Protection
   创建一个 shadow tablespaces（注：是 big file tablespace）来提供保护。(注：此时你就可以不需要 ADG 来提供额外的 lost write 的保护了), 写丢失的影子保护，可以在表空间、数据库、数据文件级别开启，用于主动提前检查和防止写丢失。
4. Backups from non-CDBs are usable after migration to CDB
   原来的 non-CDB，可以以这种方式，作为一个 PDB 迁移到当前已经存在的 CDB 中。
5. Scalable Sequences
   自适应的序列，是为了减少高并发DML下的竞争，通过构建不连续的序列，打散和减轻类似索引之上的分裂竞争等，这是来自Oracle优化最佳实践的增强。
6. User-Defined Sharding Method
   支持用户自定义分片。这个在12.2中的 beta 版中存在的特性在，在正式发布是被取消了。现在，再次 release 出来了。
7. Consistency Levels for Multi-Shard Queries
   提供 MULTISHARD_QUERY_DATA_CONSISTENCY 初始化参数，执行之前可以先设置该初始化参数，避免跨分片查询时的 SCN synchronization。
8. Manual termination of run-away queries
   现在，你可以手动的杀掉一个语句，而不断开这个 session：
   ALTER SYSTEM CANCEL SQL。

（二）Big Data and Data Warehousing

1. Approximate Top-N Query Processing
   注：18c 中，增加了 APPROX_COUNT 和 APPROX_SUM 来配合 APPROX_RANK 的使用。
2. LOB support with IMC, Big Data SQLLOB
   对象也支持 in memory 了。

三）Database Overall

1. Copying a PDB in an Oracle Data Guard Environment新增了2个参数，方便在 ADG 环境中创建 PDB。
   一个是 STANDBY_PDB_SOURCE_FILE_DIRECTORY，自动寻找 ADG 的数据文件路径（注，在 18c 之前，如果将一个 pdb 插入到一个 standby 环境的中 cdb，需要手动将文件拷贝到 pdb 的 OMF 路径下）另一个是 STANDBY_PDB_SOURCE_FILE_DBLINK，方便 remote clone 时自动查找 ADG 文件路径（注：在 18c 之前，如果是本地 clone，就不用复制数据文件，但是远程 clone，就需要手动复制）。
2. PDB Lockdown Profile Enhancements
   现在可以在 application root 和 CDB root 中创建 PDB lockdown profile。
   你现在还可以根据一个 pdb lockdown profile，创建另外一个 pdb lockdown profile。
   18c 包含三个默认的 lockdown profile：PRIVATE_DBAAS,SAAS，PUBLIC_DBAAS
3. Refreshable PDB SwitchoverPDB refresh
   支持了 switchover。switchover 分成计划内核计划外的两种场景。计划内的，可以切回去，主要用于平衡 CDB 的负载。计划外的，主要用于 PDB master 失效之后，不用整个 CDB 做切换。
4. PDB Snapshot Carouselpdb 的 snapshot
   备份转盘，默认保留8份，每24小时备份一次。
   ALTER PLUGGABLE DATABASE SNAPSHOT MODE EVERY 24 HOURS;
5. New Default Location of Oracle Database Password File
   口令文件路径已经在 ORACLE_BASE，而不是 ORACLE_HOME，以便去除对ORACLE_HOME的更改。
6. Read-Only Oracle Home
   可以在 dbca 或者 roohctl -enable 来进程 read only oracle home 的安装，运行 orabasehome 命令可以检查当前的 Oracle Home 是否只读，如果这个命令输出的结果和 ORACLE_HOME 一样，则表示 Oracle Home 是可读写的。如果输出是 ORACLE_BASE/homes/HOME_NAME，则表示 Oracle Home 是只读。设置 ORACLE_HOME 为只读，则变化文件将创建于 $ORACLE_BASE， 这是为了标准化、分发共享、滚动升级等提供便利。
7. Online Merging of Partitions and Subpartitions
   支持在线合并分区,加强了在线维护性。注：需要使用 ONLINE 关键字。
8. Concurrent SQL Execution with SQL Performance AnalyzerSPA
   可以并行运行了（默认情况还是串行），帮你更快的完成 SPA 测试,这个特性在升级时很有用。

（四）Performance

1. Automatic In-Memory
   自动 In Memory 会根据 Heat Map，在内存使用紧张的情况下，将不常访问的 IM 列驱逐出内存。
2. Database In-Memory Support for External Tables
   外部表支持 IM 特性。
3. Memoptimized Rowstore
   SGA 中有一块 memoptimize pool 区域，大小受MEMOPTIMIZE_POOL_SIZE 参数设置，当开启 fast lookup 的时候，就能利用该内存区域，进行快速的查找。开启 fast lookup，需要在建表语句中加上关键字：当基于主键查询时，就能使用到 fast lookup。Memoptimized Rowstore 将极大的提高物联网中基于主键的高频查询。

（五）RAC and Grid

1. ASM Database Cloning
   ASM数据库克隆支持多租户数据，这个特点通过ASM冗余提供了一种基于数据的原生克隆方式，可以替代基于存储级别的克隆或复制同步
2. Converting Normal or High Redundancy Disk Groups to Flex Disk Groups without Restricted Mount
   鼓励往 flex diskgroup 上转型。
   （六）Security
3. Integration of Active Directory Services with Oracle Database
   和微软的 AD 结合。在18c之前，需要使用 Oracle Enterprise User Security (EUS) 进行交互，现在，可以使用 centrally managed users (CMU) 直接将 AD 的 users 和 groups 和 Oracle 的 users 和 role 进行 mappiing。

以上这些就是Oracle 18c发布的版本中所涉及到的主要特性，更多的新的特性还需要我们要实践的过程中进行发现和总结，不过从Oracle的发展战略来看，后期版本会越来越智能，搭上云计算和人工智能的春风，我们拭目以待，期待Oracle给我们带来更多的惊喜！