Oracle Multitenant多租戶功能競爭產(chǎn)品分析

1、 PAGE 4Oracle Multitenant 多租戶功能競爭產(chǎn)品分析Oracle Database 12c 的發(fā)布帶來了 Oracle 數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的一個變化，這就是提供了一個稱為 Oracle Multitenant 的新選件。這個新選件的推出可能會致使客戶將其與其他 RDBMS 競爭產(chǎn)品進(jìn)行對比，因為這些競爭產(chǎn)品提供類似架構(gòu)已數(shù)十年之久。本文旨在為客戶提供幫助解答其可能持有的一些疑問的信息。術(shù)語我們理解用于討論 Oracle 數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的術(shù)語與用于討論競爭產(chǎn)品架構(gòu)的術(shù)語可能會混淆。因此，下表定義了本文使用的術(shù)語。術(shù)語Oracle非 Oracle實例Oracle 數(shù)據(jù)庫軟件的一個獨(dú)立出現(xiàn)

2、。其中包括所有后臺進(jìn)程和 一 個 共 享 內(nèi) 存 區(qū) 域(SGA)。在傳統(tǒng)架構(gòu)中， 一個實例可以掛載和打開一個數(shù)據(jù)庫， 在新架構(gòu)中， 一個實例可以掛載和打開一個 CDB?？梢栽趩蝹€物理計算機(jī)上運(yùn)行多個“實例”。每個實例可以執(zhí)行不同的“版本”（11.2、12.1）或“版本類型”（EE、SE）。有時稱為“服務(wù)器”，它是RDBMS 軟件的一個獨(dú)立出現(xiàn)。它包括后臺線程， 還可能包括 SYSTEM 對象，如“ 主數(shù)據(jù)庫”(SQLServer)。每個實例/服務(wù)器可以打開許多數(shù)據(jù)庫。 可以在單個物理計算機(jī)上運(yùn)行多個“實例”。每個實例可以執(zhí)行不同的“版本”（SQL Server 2008、2012） 或“版本

3、類型”（EE、 SE）。數(shù)據(jù)庫磁盤上的物理操作系統(tǒng)文件（ 如數(shù)據(jù)文件、臨時文件、重做日志文件和控制文件） 的集合。單個“實例”只能“掛載”和“打開”一個數(shù)據(jù)庫，使用RAC 時除外。REDO 日志、元數(shù)據(jù)目錄和用戶文件的一個獨(dú)立分組。每個數(shù)據(jù)庫只能由單個實例/服務(wù)器打開，或只能屬于單個實例/服務(wù)器（使用 IBM pureScale 時除外，類似于 RAC）。每個實例/服務(wù)器可以有許多數(shù)據(jù)庫。術(shù)語Oracle非 Oracle容器數(shù)據(jù)庫 (CDB)一個新的可選數(shù)據(jù)庫類型，包含一個或多個“可插拔數(shù)據(jù)庫”。CDB 包括SGA 、 ROOT 容 器（ REDO 、 UNDO 、ControlFiles 、

4、 TEMP 、SYSTEM TS ） 和PDB$Seed 。每個“ 實例” 可以打開一個 CDB。每個 CDB 可以執(zhí)行不同的版本級別（12.1、12.2）。每個 CDB 最多可以掛載/ 打開 252 個用戶創(chuàng)建的可插拔數(shù)據(jù)庫?？梢栽谝粋€物理服務(wù)器集群 (RAC) 中打開和共享一個 CDB。沒有對等的對象， 但非Oracle 的“實例/服務(wù)器”有兩個方面的含義，即“ 實例” 概念（ 因為一個“ 實例 ” 可 以 托 管 多 個 數(shù) 據(jù)庫）和“數(shù)據(jù)庫”概念（因為“數(shù)據(jù)庫”由“實例”打開并包含自己的 REDO 日志）?？刹灏螖?shù)據(jù)庫 (PDB)一個可移植的模式、模式對象和非模式對象的集合。每個 PD

5、B 都是管理它的 CDB 所特有的。PDB 中的每個對象必須只唯一屬于該 PDB。每個 PDB 都 有 自 己 的SYSTEM 表空間。用戶直接 連 接 到 PDB 或ROOT。12.1 之前的所有類型的數(shù)據(jù)庫都稱為非CDB 。 12.1 將 支持非 CDB 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。本質(zhì)上與“數(shù)據(jù)庫”相同， 除它們不可移植以及不維護(hù)自己的 REDO 日志外，這意味著必須為每個可插拔數(shù)據(jù)庫配置備份和災(zāi)難恢復(fù)。聽起來很像 SQL Server 或 DB2，但有什么不同呢？我們的許多客戶都是在諸如 SQL Server、DB2 或 Sybase 這樣的平臺上部署的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫。這些平臺中的每一個都有類似的架

6、構(gòu)。請注意上面術(shù)語 一節(jié)中有關(guān)“數(shù)據(jù)庫”和“PDB” 的定義。雖然它們提供這一架構(gòu)已有數(shù)十年，但 Oracle 對這一架構(gòu)的實現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商的實現(xiàn)有很大不同。正是這種實現(xiàn)使 Oracle Multitenant 作為一種增值功能而脫穎而出，而這種增值功能在競爭 RDBMS 架構(gòu)中是沒有的。Oracle Multitenant 的主要價值主張是什么？現(xiàn)有 Oracle 客戶之所以希望使用 Oracle Multitenant 選件，而不使用傳統(tǒng)的非 CDB 架構(gòu)， 有多方面的原因。由于新 PDB 對象所實現(xiàn)的固有隔離（命名空間、用戶），使得將多個應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫整合到單個整合數(shù)據(jù)庫這一任務(wù)得

7、以簡化。減少了必須運(yùn)行的 Oracle 數(shù)據(jù)庫實例的數(shù)量，從而消除了重復(fù)的后臺進(jìn)程和主內(nèi)存 (SGA) 分配。這樣，通過提高服務(wù)器資源利用率，可以提高整合密度。內(nèi)部基準(zhǔn)測試已表明，單臺服務(wù)器上運(yùn)行的 Oracle 數(shù)據(jù)庫的數(shù)量增加了 5 倍（相比于 Oracle Database 11g）。這些只是內(nèi)部基準(zhǔn)測試的結(jié)果，客戶體驗的改進(jìn)可能或多或少，具體將取決于許多因素。Oracle 實例數(shù)量的減少意味著用于測試、打補(bǔ)丁和升級的時間也會減少，從而有更多的時間致力于創(chuàng)新。Oracle Multitenant 可以為用戶提供自助式模型，通過 PDB 克隆使供應(yīng) Oracle 數(shù)據(jù)庫的任務(wù)的完成時間從數(shù)

8、周（針對某些組織）縮減為數(shù)秒。拔出/插入操作提供了在不同 CDB 之間（無論在同一臺服務(wù)器上還是不同的服務(wù)器上） 移動應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫的便捷方法。這在升級和容量管理情況下都非常有用，從而為 DBA 維持 SLA 提供了有用的靈活性。多租戶架構(gòu)如何對其他競爭性 RDBMS 所具有的功能加以改進(jìn)？與競爭性 RDBMS 不同，Oracle Multitenant 選件專為滿足二十一世紀(jì)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)架構(gòu)需求而設(shè)計。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，需要進(jìn)行整合來降低能耗、數(shù)據(jù)中心空間占用和軟件許可成本， 從運(yùn)營角度考慮，需要為用戶提供基于云的敏捷性（快速低成本的自助供應(yīng)和管理），這兩個強(qiáng)大需求的共同存在就要求數(shù)據(jù)庫架構(gòu)可以

9、在應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫隔離和能夠?qū)⒍鄠€數(shù)據(jù)庫作為一個管理這兩方面達(dá)到平衡。 包含 Multitenant 選件的 Oracle Database 12c 達(dá)成了這一理想平衡。Oracle 方法有幾個主要優(yōu)點。第一個優(yōu)點是根容器的存在，它代表某個 CDB 中的所有 PDB 管理共享資源，如REDO 日志和 UNDO 表空間。這是 Oracle 架構(gòu)獨(dú)有的，可以實現(xiàn)以下主要功能：無需分配重復(fù)資源（如日志文件、日志寫入進(jìn)程）在不犧牲 PDB 隔離的情況下簡化備份和恢復(fù)簡化 Data Guard 的災(zāi)難恢復(fù)配置，以便單個 DR 備用數(shù)據(jù)庫可以保護(hù)多個應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫另一個主要優(yōu)點是 Oracle 數(shù)據(jù)庫對象的

10、可插拔性質(zhì)。之所以可插拔，是因為 PDB 是完備的，從而使其比競爭性架構(gòu)天生就更具可移植性。如前所述，拔出/插入操作是將 PDB 從一個 CDB/實例移至另一個 CDB/實例的簡便方法。沒有任何其他 RDBMS 支持以這種干凈且直接的方式移動數(shù)據(jù)庫對象。SQL Server 支持稱作 DETACH/ATTACH 的方法，但是該過程并不能干凈利落地將所有元數(shù)據(jù)和對象作為該過程的一部分進(jìn)行移動。它們的數(shù)據(jù)庫對象含有許多 SYSTEM 相關(guān)性，因此使 SQL Server 數(shù)據(jù)庫的移動過程“既困難又耗時”。1DB2 沒有等效的便捷移動方法。它們要么從備份執(zhí)行重定向還原，要么使用只能導(dǎo)出和導(dǎo)入表的 D

11、B2Move 實用程序2。您無法簡單地指定數(shù)據(jù)庫名稱，而是可以移動大量的表，不僅只是相關(guān)的視圖、索引等。其他數(shù)據(jù)庫使用四部分命名約定，SERVER.DBNAME.OWNER.OBJECT，這使得這些對象的移動很困難。在 Oracle 中，應(yīng)用程序按照 SCHEMA_NAME.OBJECT_NAME 引用本地數(shù)據(jù)庫對象，按照 SCHEMA_NAME.OBJECT_NAMEDBLINK 使用數(shù)據(jù)庫鏈接引用遠(yuǎn)程對象。數(shù)據(jù)庫鏈接定義中指定了監(jiān)聽器名稱、監(jiān)聽器端口和服務(wù)名稱。Oracle 為數(shù)據(jù)庫服務(wù)保留了監(jiān)聽器級的命名空間。這可以覆蓋多個 CDB 和非 CDB。在多租戶架構(gòu)中，在PDB（或 Root）

12、級定義服務(wù)，而不是在 CDB 級定義。（在非 CDB 架構(gòu)中，繼續(xù)針對非CDB 定義服務(wù)。）這種方法具有以下優(yōu)點：升級到 Multitenant 時無需修改應(yīng)用程序。某個 PDB 移動到另一個 CDB 時無需重新聯(lián)通應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫鏈接定義了權(quán)限模型并維持了 PDB 內(nèi)隔離。Oracle 包含原生 PDB 克隆，以提供快速供應(yīng)和用戶自助供應(yīng)。PDB 克隆簡化了 PDB 副本的供應(yīng)。對精簡供應(yīng)克隆或“快照”克隆的支持意味著用戶無需分配大量的重復(fù)存儲就可以供應(yīng) PDB 副本。在克隆方面，觸發(fā)器是 Oracle Multitenant 的獨(dú)有特性，這使得管理員可以為克隆 PDB 設(shè)置任意數(shù)量的規(guī)則，

13、如數(shù)據(jù)子集生成或數(shù)據(jù)屏蔽，以節(jié)約存儲并提高安全性，這僅是其中的兩個示例。當(dāng)然，Oracle Multitenant 位于其他 Oracle 獨(dú)特特性和選件層之上，因此使我們的實現(xiàn)更強(qiáng)大。Oracle Multitenant 與 Real Application Clusters (RAC) 結(jié)合使用時，將為數(shù)據(jù)庫環(huán)境提供最強(qiáng)大的可伸縮性、可用性和可管理性組合。因為可以在所有節(jié)點或任意部分節(jié)點上打開單獨(dú)的 PDB，因此集群提供了額外的靈活性。使用 RAC 的服務(wù)質(zhì)量特性，您可以對資源管理進(jìn)行更多地控制，從而使管理員使用更多自動選項來為各個 PDB 或整個 CDB 維持 SLA。Oracle Mu

14、ltitenant 與 Real Application Testing 結(jié)合使用，能夠?qū)υ谝延?CDB 中整合新應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫負(fù)載的影響進(jìn)行分析，以確保持續(xù)滿足所有 SLA。如前所述，Oracle Multitenant 與 Data Guard 相組合能極大簡化配置，使具有定義 DataGuard 備用數(shù)據(jù)庫的 CDB 中的每個 PDB 自動得到保護(hù)，免受主站點中斷的影響。沒有任何一個競爭 RDBMS 具有這一功能。Oracle Multitenant 還能從多年來在 Oracle 數(shù)據(jù)中引入的其他創(chuàng)新特性獲益，其中許多特性仍然是 Oracle 所獨(dú)有的，或者在 Oracle 中使用起來更簡單、功能更強(qiáng)，如 SQL 計劃管理、XML DB、分區(qū)、數(shù)據(jù)壓縮和自動數(shù)據(jù)庫診斷監(jiān)視，這里不一一列舉。總結(jié)：客戶為何需要 Oracle Multitenant？因為公司希望花更多時間來創(chuàng)新而不是維持現(xiàn)狀。包含新 Oracle Multit