Oracle Databaseの新しいバージョンを開発する過程で、オラクルは、現代のIT業界の2つの主な傾向を考慮することが重要でした。 まず、最近の特徴である価格と利用可能なRAMボリュームの傾向。 結局、RAMのコストは毎年30％低下し、今日の一般的な企業サーバーには128 GBのメモリ容量が搭載されており、多くのサーバーには1 TBのメモリが搭載されています。 これは、データベースをRAMに直接配置する方法を学習すると、データベースへのクエリが数十倍から数百倍速く実行され、リアルタイムのビジネスインテリジェンスの可能性が開かれることを意味します。







第二に、ITコストの低下に直面して、開発者は、より迅速に革新し、アプリケーションサポートを簡素化できる新しいツールが必要であることを覚えておくことが重要です。 したがって、たとえば、新しい開発を既存の企業インフラストラクチャと統合するために、開発者は、複雑で開発が困難なモノリシックアプリケーションから、マイクロサービスのアーキテクチャ、つまり、独立して展開されるサービスのセットであるアプリケーションに移行しています。 また、新しいアーキテクチャを使用するには、データベースが新しいツールと新しいプログラミング方法をサポートしている必要があります。



Oracle Database 12.1.0.2の開発時には、このすべてのOracleが考慮されました。 この記事は、このバージョンの主な革新の概要です。

Oracle Database 12c

まず、2013年にオラクルはバージョンOracle Database 12c（バージョン12.1.0.1）をリリースしました。その主な利点は、ストレージコストの削減、高いデータ可用性、データベース統合の容易さ、およびデータアクセス保護でした。



もう少し詳しく説明すると、Oracle Multitenantアーキテクチャがこのバージョンに登場しました。これにより、データベースの統合が大幅に促進され、データベースの展開が加速され、多数のデータベースを全体として管理できます-数百のデータベースを個別に管理する代わりに、管理者は1つのデータベースで、多数のデータベースを管理します1つのデータ。 これにより、リリース時のOracle Database 12cバージョンは、クラウドコンピューティング、特にユーザーの要求に応じて新しいデータベースを迅速に作成することが特に重要なクラウドコンピューティングに最適なデータベース管理システムになりました。これは、スナップショットクローニングテクノロジー（シンクローニング）のサポートにより、数分。



さらに、Oracle Database 12.1.0.1では、まれにしかアクセスされないデータ・ブロック（コールド・データ）を自動的に識別して圧縮するスマート圧縮テクノロジーと、多層データ・ストレージ自動化テクノロジーを組み合わせた自動データ最適化が導入されました「コールド」データをより安価なストレージ層に自動的に転送します。



Data Guard Far Syncと呼ばれる別の新しいテクノロジーであるOracle Database 12cは、長距離にわたってデータ損失をゼロにし、メインデータベースから遠く離れた場所にデータベースバックアップを保持できるようにします。 データファイルを持たない追加の特別なデータベースインスタンスは、同期モードでメインデータベースからの変更を受け入れ、これらの変更をリモートデータベースインスタンスに非同期的に転送します。これにより、同期モードの信頼性と非同期モードのパフォーマンスの両方が保証されます。



Application Continuityテクノロジーを使用すると、中断されたトランザクションを繰り返すことができます。これにより、データベースを使用するWebアプリケーションの主な問題の1つが解決されます。 このテクノロジーにより、データベースインスタンスの障害がWebアプリケーションに対して透過的になり、最後のトランザクションのステータスを判断できます。 トランザクションが失敗した場合、実行され、すでに完了している場合、アプリケーション継続性テクノロジーはそれを再度実行することを許可しません



Data Redactionダイナミックマスキングテクノロジーはアプリケーションに対して透過的であり、データベース内でデータアクセスポリシーを設定できます。 データは変更されませんが、エンドユーザーの権利、彼の役割によっては、アクセスを許可されているデータのみが表示されます。 これにより、アプリケーションはデータベースと透過的に連携でき、ポリシーはすべてのアプリケーションに実装されます。



最後に、Oracle Database 12.1.0.1は、SQL言語構成を使用して傾向を分析し、その中の統計パターンを見つけることができる強力なパターン一致文字列関係分析システムを実装しました。 そして、これは他の500以上の変更をカウントしていません。



オラクルはすでに2014年にOracle Database 12.1.0.2をリリースし、これらの機能が改善され、最も重要な新しいOracle In-Memoryオプションが追加されました。

Oracle Database 12.1.0.2：インメモリー

インメモリの開発において、オラクルは、リアルタイムのビジネス上の意思決定のためのリアルタイム分析を可能にするテクノロジーを作成しようとしました。 Oracleの競合他社がIn-Memoryオプションを使用するために別のデータベースや他のテクノロジーを必要とする場合、Oracle Database In-Memoryオプションがデータベースに組み込まれ、1つのパラメーターでオンになり、アプリケーションに対して完全に透過的であり、すべてと互換性があることが非常に重要ですデータベース機能。 このオプションを使用するお客様の経験から、トランザクション処理は2倍に加速され、行は通常よりも3〜4倍速く挿入され、分析の要求は実際にほぼ瞬時にリアルタイムで実行されます。



この技術の意味は、テーブルの行とインデックスブロックを格納する通常のバッファキャッシュの隣に、RAM内のデータ用の新しい共有領域が作成され、列形式で格納されることです（図1）。 したがって、このテクノロジーは同じテーブルデータに対して行と列の両方のストレージ形式を使用し、データはアクティブでトランザクション的に一貫性があります。 すべての変更は、最初に従来のバッファキャッシュで行われ、次に列キャッシュに反映されます。



同時に、テーブルのみが列キャッシュに反映され、インデックスはキャッシュされません。 また、データは読み取られても変更されていない場合、バッファキャッシュに保存する必要はありませんが、データが変更された場合、キャッシュとバッファキャッシュの両方に保存されます。 そのため、分析では列ストレージがより効率的であるため、インメモリは分析作業を高速化します。



さらに、In-Memoryオプションを使用すると、パフォーマンスを犠牲にすることなく分析インデックスを削除できます。これにより、ディスク領域が節約され、In-Memoryにある任意の列を使用してクエリを作成でき、クエリをすばやく作成するために追加のインデックスを作成する必要がありません。







Oracle Database In-Memoryの重要な要素は、ハードウェアのサポートです。 特に、このテクノロジーは、グラフィックスの処理を目的とした一連のSIMD命令（単一命令複数データ値）をサポートします-In-Memoryは、これらの命令をプロセッサに組み込む場合、これらの命令を使用して列の複数の値を一度に述語と比較し、列のスキャン速度を大幅に加速します1秒あたり最大10億行。



しかし、それはすべてとは程遠い。 2015年末にリリースされたOracle SPARC M7およびT7サーバーには、インメモリのハードウェアサポートが含まれています。 このために、データベーススキャンモジュール、メモリ内データ解凍モジュール、およびハードウェアメモリ保護モジュールがM7およびT7プロセッサに追加され、RAM内のデータのリアルタイムアクセス制御を実装し、悪意のある侵入やプログラムコードエラーからデータを保護します。



Oracle In-Memoryを使用するには、In-Memory Column Storeメモリバッファーのサイズを設定し、このメモリに配置するテーブル、セクション、列を指定し、データベースを再起動し、パフォーマンスに不要になった分析インデックスを削除するだけで十分ですアプリケーション。 In-MemoryはOracle Enterprise Managerから簡単に管理できます。OracleEnterprise Managerには、オブジェクト間のメモリ割り当てを表示するIn-Memory Centralページがあり、In-Memory Column Storeを構成できます。 Enterprise Manager 13cの最新バージョンには、データベースバージョン11.2.0.3以降でサポートされるIn-Memory Advisorツールがあります。このツールは、既存のデータベース負荷を分析し、オブジェクトのリストを提供します。インメモリ列ストアにロードすると、最大の利益が得られます。



同数のIntelコアでのOracle Database 12c In-MemoryとSAP HANAのベンチマークは、Oracle Database 12のパフォーマンスがSAP HANAの2倍であることを示しました（上の図2）。 Oracle Database 12c In-MemoryとSAP HANAのスケーラビリティ比較テストでは、Oracle Database 12c In-Memoryの拡張性がSAP HANAよりもはるかに優れていることが示されました（図2下）。

開発者向けの新機能

IT業界は、重いモノリシックアプリケーションからWebサービスに移行していると既に述べています。 WebサービスがRESTインターフェースを介して相互にますますアクセスするようになると、OracleはOracle REST Data Services（ORDS）Javaアプリケーションを提供します。これは、Oracle DBMS（リレーショナルデータおよびJSONドキュメントストア）およびOracle NoSQL Databaseを操作するための単一のRESTインターフェースを提供します。 ORDSは、オフラインで使用することも、アプリケーションサーバーWebLogic Server、Oracle Glassfish Server、Apache Tomcatにデプロイすることもできます。 SQL Developerは、ORDSのインストールと構成に便利なプラットフォームを提供します。特に、データベース表にアクセスするためのRESTサービスを自動的に作成する構成ウィザードが含まれています。 Oracle Technology Networkでは、無料のBig Lite Lite仮想マシンと構成済みRESTサービスを備えたVirtualBox仮想マシンを無料で利用できます。 同じREST呼び出しを異なるデータベースに適用できるため、プログラミングの柔軟性と速度が向上します。 開発者は、SQLおよびデータベースの詳細に関する知識を必要としません。 Oracle Database 12.1.0.2には、JSONデータベースのサポートが組み込まれています。 RESTサービスは、データベースバージョン12cのJSONドキュメントストア、RESTデータサービスとして表されるリレーショナルデータベーステーブル、またはNoSQLデータベースのいずれかで機能します。

Oracle Database 12cとビッグデータ

Oracle Big Data Applianceは、HadoopおよびNoSQLデータベースを実行するために設計されたクラスタです。 他のOracleハードウェアおよびソフトウェアシステムとは異なり、これらのシステムは、Hadoopディストリビューションの主要なディストリビューターの1つであるClouderaと共同で開発されました。 広範な誤解に反して、このようなシステムはインターネットビジネスの企業だけでなく、今日では顧客行動の詳細な分析、高精度広告の計画、多くのソースからのデータの統合と分析、膨大な量のデータの処理を必要とする企業が必要としています非構造化、戦闘詐欺などの数



Oracle Big Data Applianceの一部としてのOracle Big Data SQLを使用すると、Hadoop、リレーショナルおよびNoSQLデータベースに格納されているすべてのデータに対して、Oracle Database 12cから1つの高速SQLクエリを作成できます。 Oracle Big Data SQLは、Hadoopで強力な高性能SQLを提供する新しいアーキテクチャであり、Hadoopでの完全なOracle SQL機能とHadoopノードでのSQLクエリのローカル処理を備えています。 このアーキテクチャは、Hadoop、Oracle Database、およびOracle NoSQLデータの簡単な統合、すべてのデータにアクセスするための単一のSQLエントリポイント、およびHadoopとRDBMSデータ間のスケーラブルな接続を提供します。



Oracle NoSQL Databaseは、透過的なロードバランシングを備えたスケーラブルで高性能でアクセスしやすいDBMSであり、そのデータボリューム全体がキーと値のペアの形式で格納されます。

Oracle Multitenantの改善

マルチテナントデータベースバージョン12.1.0.2の新機能は、主にPDB（プラガブルデータベース、プラガブル）データベースのクローニングに関連しています。 一部の表スペースは、クローン作成から除外できるようになりました。 メタデータのみを複製できます。これは、開発に必要になる場合があります。 リモートクローニングを使用すると、データベースリンクを介して2つのコンテナデータベース間でPDBデータベースをクローンできます。 最後に、データベースに組み込まれ、ファイルシステムに依存しないDirect NFSテクノロジーに基づいた、微妙なクローンが登場しました。



その他の機能強化には、複数のプラガブルデータベースにあるテーブルの集計クエリを許可する新しいSQLステートメントが含まれます。 新しいフレーズ「スタンバイ」を使用すると、プラグ可能なデータベースを作成するときに、バックアップデータベースの作成を明示的に設定またはキャンセルできます。

その他の改善

• 高度なインデックス圧縮は、インデックスを圧縮してディスク容量を削減し（一部のデータベースでは、インデックスがディスク容量の半分を占有します）、キャッシュをより効率的に使用します。
• 完全なデータベースキャッシュ。 自動的にオンになり、使用可能なすべてのメモリを最大限に活用し、データベースがメモリに収まる場合にパフォーマンスを潜在的に改善します。 ALTER DATABASE FORCE FULL DATABASE CACHINGコマンドを使用すると、NOCACHE LOBオブジェクトを含むテーブルを含む完全なキャッシュを強制的に有効にすることができます。
• 大きなテーブルの自動キャッシュ。 データベースがメモリ全体に収まらないが、いくつかの大きなオブジェクトが配置されている場合に使用できます。 DB_BIG_TABLE_CACHE_PERCENT_TARGETパラメータを使用すると、バッファキャッシュ内の大きなテーブル用に個別の領域を選択できます。 通常のバッファーキャッシュデータがブロックレベルでキャッシュされる場合、大きなテーブルはキャッシュされ、完全にそれらのアクセス頻度に基づいてこのキャッシュ領域から削除されます。
• テーブルに設定されたAttribute Clusteringディレクティブは、同じ列値を持つ行がディスク上にある列値でデータを配置します。 このディレクティブは、レコードの一括挿入やテーブルの移動などの直接データ読み込み操作中に機能します。 属性クラスタリングは、次のようにデータ圧縮に役立ちます。 高度な圧縮オプションを使用すると、順序付けされたデータの圧縮が向上します。 ただし、Oracle Database 12.1.0.2の別の新機能であるゾーンマップと共有する場合、属性クラスタリングは最大のメリットをもたらします。 Oracle ExadataまたはSuperclusterで使用可能なゾーン・マップには、行範囲に指定された列の最小値と最大値が含まれており、問合せの実行時に不要なデータを迅速に除外できます。 これらのテクノロジーはアプリケーションに対して完全に透過的であり、クエリのパフォーマンスを向上させ、物理読み取りの数を減らし、高度に選択的なクエリのI / Oの数を大幅に減らし、ディスクの使用を最適化します。
• 概算カウントは、異なる列値の概算カウントの関数です（つまり、すべてのクエリが正確な結果を必要とするわけではありません-たとえば、「先週私たちのサイトに何人の異なる訪問者がいましたか？」という質問に対する回答です）正確な計算よりも高速で、95％の信頼係数で97％以上の精度を実現します。