[ORACLE] oracle inmemory

 

In-Memory 列存储

Database In-Memory 使用In-Memory 列存储（IM 列存储），它是Oracle 数据库系统全局区域(SGA) 的一个新组件，称为In-Memory 区域。IM 列存储中的数据以列格式存放。

IM 列存储不会取代缓冲区缓存，而是作为一种补充，以便数据现在可同时以行格式和列格式存储在In-Memory 。In-Memory 区域可分为两个池：一个1MB 池，用于存储填充到In-Memory 的实际列格式数据；一个64K 池，用于存储填充到IM 列存储的对象的元数据。

在V$INMEMORY_AREA视图中可以看到每个池的可用内存量。两个池的相对大小通过内部试探确定，In-Memory 区域的大部分内存分配给1MB 池。

与磁盘上的表空间由多个区段构成一样，IM 列存储由多个In-Memory 压缩单元(IMCU) 构成。每个工作进程分配自己的IMCU，并在其中填充部分数据库块。在填充过程中，数据不以任何特定的方式进行排序或排列。读取数据时以在行格式中出现的顺序进行读取。

  启用Oracle inmemory

inmemory_max_populate_server

inmemory_size
从12.2 开始，可以动态增加In-Memory 区域的大小，只需通过ALTER SYSTEM 命令增加INMEMORY_SIZE 参数值即可，但前提是SGA 中有空闲内存。INMEMORY_SIZE参数必须增加128MB 或更多才能让此更改生效。不过，In-Memory 区域的大小不能动态缩小。
将INMEMORY_SIZE参数调小后，必须重启数据库实例才能让更改生效。In-Memory 区域不受Oracle Automatic Memory Management (AMM) 的影响或控制。

#设定inmemory_size,需要重起系统
SQL> ALTER SYSTEM SET INMEMORY_SIZE=1G SCOPE=SPFILE;

System altered.

SQL> SHOW PARAMETER inmemory;

NAME                     TYPE     VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
inmemory_adg_enabled             boolean     TRUE
inmemory_automatic_level         string     OFF
inmemory_clause_default          string
inmemory_expressions_usage         string     ENABLE
inmemory_force                 string     DEFAULT
inmemory_max_populate_servers         integer     0
inmemory_optimized_arithmetic         string     DISABLE
inmemory_prefer_xmem_memcompress     string
inmemory_prefer_xmem_priority         string
inmemory_query                 string     ENABLE
inmemory_size                 big integer 0
inmemory_trickle_repopulate_servers_ integer     1
percent
inmemory_virtual_columns         string     MANUAL
inmemory_xmem_size             big integer 0
optimizer_inmemory_aware         boolean     TRUE
#inmemory_max_populate_servers 。该参数设置用于将数据加载到内存的后台进程数量
SQL> alter system set inmemory_max_populate_servers=4;

System altered.

加载对象到inmemory

INMEMORY属性可以在表空间、表、分区、子分区或物化视图上指定。如果在表空间级别启用该属性，默认情况下，相应表空间中的所有新表和物化视图都将启用IM 列存储.

在纯内存数据库中，只有当所有数据都填充到内存后，才可以访问数据库，在填充完成之前数据库不具有可用性。系统会给每个工作进程提供对象的部分数据库块，以填充到IM 列存储。填充是一种流式机制，填充的同时对数据采用列格式并进行压缩。

 

alter table TEST inmemory (MANDT) no inmemory (OBJCT,AUTH);
alter table test no inmemory;
#默认情况下，具有INMEMORY属性的对象的所有列都将填充到IM 列存储。但是，如果需要，可以只填充部分列。
ALTER TABLE test INMEMORY NO INMEMORY(MANDT); -- 表的所有列，除去MANDT
#对于分区表，表的所有分区都继承In-memory 属性，但也可以只填充部分分区或子分区。
ALTER TABLE sales MODIFY PARTITION SALES_Q1_1998 NO INMEMORY

alter tablespace TEST default inmemory;   #加载表空间到IM
ALTER TABLE test INMEMORY PRIORITY HIGH|MEDIUM|LOW;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS NO MEMCOMPRESS;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS FOR DML;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS FOR QUERY LOW;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS FOR QUERY high;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS FOR CAPACITY LOW;
alter table test inmemory MEMCOMPRESS FOR CAPACITY HIGH;
##以下没有验证
DBMS_INMEMORY.POPULATE： 强制加载给定的表
DBMS_INMEMORY.REPOPULATE 强制重新加载给定的表，在该表已经至少加载过一次之后才可使用。
EXEC DBMS_INMEMORY.POPULATE('CS','TEST');
EXEC DBMS_INMEMORY.REPOPULATE('CS','TEST', FORCE=>TRUE);

 

 

 

加载的级别

    验证

select * from v$im_column_level;
select  owner,segment_name,segment_type,inmemory_size,bytes,tablespace_name,bytes_not_populated,inmemory_priority from v$im_segments;
select pool,ALLOC_BYTES/1024/1024,USED_BYTES/1024/1024,POPULATE_STATUS,con_id from V$INMEMORY_AREA;

 

 SQL> set autotrace traceon

SQL> select count(*) from USRBF2;


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3514332324

------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            | Name   | Rows  | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT        |         |       1 |      72   (2)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT AGGREGATE         |         |       1 |          |         |
|   2 |   TABLE ACCESS INMEMORY FULL| test|    1236K|      72   (2)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------


Statistics
----------------------------------------------------------
    222  recursive calls
      0  db block gets
    239  consistent gets
      0  physical reads
      0  redo size
    553  bytes sent via SQL*Net to client
    389  bytes received via SQL*Net from client
      2  SQL*Net roundtrips to/from client
     17  sorts (memory)
      0  sorts (disk)
      1  rows processed

限制

数据库中几乎所有对象都可以填充到IM 列存储，但有少数情况除外。以下数据库对象无法填充到IM 列存储：

• 归SYS 用户拥有并存储在SYSTEM 或SYSAUX 表空间中的任何对象
• 索引组织表(IOT)
• 集群表

另外，IM 列存储也不支持以下数据类型：

• LONG（从Oracle Database 8i 开始已弃用）
• 行外LOB

包含这些数据类型的对象的所有其他列可以填充到IM 列存储。仅访问位于IM 列存储中的列的任何查询都将获益于通过列存储访问表数据。如果查询需要不受支持的列中的数据，则将通过行存储执行。小于64KB 的对象不填充到In-Memory ，因为内存是按1MB 块分配的，这些对象会浪费IM 列存储中的大量空间。 

In-Memory 压缩的级别

填充到IM 列存储的数据是使用一组新的压缩算法进行压缩的，这些新的压缩算法不仅有助于节省空间，而且还能提高查询性能。这种新的Oracle In-Memory 压缩格式允许直接对压缩的列执行查询。这意味着，所有扫描和筛选都对少得多的数据执行操作。数据只有在结果集需要它们时才会被解压缩。

 可以对一个表内的各个列或各个分区使用不同的压缩技术。例如，可以优化表中的一些列以提高扫描速度，而优化其他一些列以节省空间。

 CREATE TABLE employees( c1 NUMBER,c2 NUMBER,c3 VARCHAR2(10), c4 CLOB )INMEMORY MEMCOMPRESS FOR QUERYNO INMEMORY(c4)INMEMORY MEMCOMPRESS FOR CAPACITY HIGH(c2) 

https://www.oracle.com/technetwork/cn/database/in-memory/overview/twp-oracle-database-in-memory-2245633-zhs.pdf