Advanced compression option: Entwicklung von 11g zu 12c

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Advanced Compression Option
Entwicklung von 11g zu 12c
Florian Feicht
Consultant

Advanced Compression Option - Entwicklung von 11g zu 12c2 25.09.2015
Agenda

Agenda
1. Advanced Compression Option Überblick
2. OLTP/Advanced Row Compression
3. Secure File Compression
4. Flashback Data Archive Optimization
5. Heat Map
6. Automatic Data Optimization
7. Zusammenfassung

Advanced Compression
Überblick

Features
OLTP Table Compression/Advanced Row Compression
SecureFiles Compression/Advanced LOB Compression
SecureFiles Deduplication/Advanced LOB Deduplication
RMAN Backup Compression
Data Pump Data Compression
Data Guard Network Compression/Data Guard Redo Transport Compression
Optimization for Flashback Data Archive History Tables
Exadata Flash Cache Compression
Hybrid Columnar Compression
(Source: Oracle Corporation)

Zusätzlich neue Features in 12c
Heat Map
Automatic Data Optimization
Advanced Network Compression
Storage Snapshot Optimization
Online Move Partition
Advanced Index Compression (Source: Oracle Corporation)

OLTP Compression
Advanced Row Compression

Funktionsweise
Kompression erfolgt über Deduplizierung
–Symboltabellen werden pro Block angelegt
Daten werden unkomprimiert geschrieben
–Komprimierung startet sobald ein Block voll ist
ALTER TABLE t11 COMPRESS FOR OLTP;
ALTER TABLE t12 ROW STORE COMPRESS
ADVANCED;

DBMS_COMPRESSION Advisor
DBMS_COMPRESSION.GET_COMPRESSION_RATIO (
-- input parameters
scratchtbsname => 'SCRATCH',
ownname => user,
tabname => i.table_name,
partname => NULL,
comptype => power(2,j),
-- output parameters
blkcnt_cmp => l_blkcnt_cmp,
blkcnt_uncmp => l_blkcnt_uncmp,
row_cmp => l_row_cmp,
row_uncmp => l_row_uncmp,
cmp_ratio => l_cmp_ratio,
comptype_str => l_comptype_str
);

Achtung: CPU Last und Chained Rows
Aktion
Größe in
MB CPU(s) Elapsed(s)
INSERT 1197 66,04 113,4
UPDATE 1197 248,23 318,69
SELECT 1197 1,87 1,87
Aktion
Größe in
MB CPU(s) Elapsed(s)
INSERT 728 373,85 532,7
UPDATE 1143 2861,6 3154,27
SELECT 1143 1,6 1,6
Unkomprimiert
OLTP komprimiert
SQL> SELECT table_name, COUNT(*)
as Anzahl FROM chained_rows
GROUP BY table_name;
TABLE_NAME ANZAHL
-------------------- --------
UNCOMPRESSED_TABLE 3
COMPRESSED_TABLE 123522

Neu in 12c
Neuer Name 
Online Partition move
– Etliche Einschränkungen
• Nicht möglich für IOT’s
• Nicht möglich für SYS Objekte
• Nicht möglich für Tabellen mit Bitmap-Join oder Domain Indizes
• Parallel oder Direct Path Insert
ALTER TABLE <table name>
MOVE PARTITION <partition name>
ONLINE ROW STORE COMPRESS ADVANCED;

Secure File Compression

Vorraussetzung
LOB müssen als SecureFile angelegt werden
Long Datentypen werden nicht unterstützt
Komprimierungsrate ist abhängig vom
–Komprimierungsfaktor (high, medium, low)
–Komprimierbarkeit der „Rohdaten“
CREATE TABLE t1 ( a CLOB)
LOB(a) STORE AS SECUREFILE (
COMPRESS {LOW | MEDIUM | HIGH}
DEDUPLICATE
CACHE
NOLOGGING
);

14
!
!
!
A
B
C
SHA1 = d8e8ece…
SHA1 = da39a3…
49b08de …
58911e7 …
Referenz 
Referenz 
A
B C
!
Ein Original und
zwei Referenzen
von Dokument "!"
Gut für …
Dokumentenmanagement
Contentmanagement
eMail Server
…
Funktionsweise (Deduplizierung)

Einsatzzwecke
CLOB’s sind für Kompression prädestiniert
BLOB’s sind datenabhängig
TABLE_NAME MB% CPU% Elapsed%
BASIC_LOB 100,0 100,0 100,0
SECURE_LOB 112,5 63,3 80,4
DEPDU_LOW_LOB 108,7 130,6 114,8
DEPDU_MED_LOB 104,2 321,4 234,3
DEPDU_HIG_LOB 104,6 340,9 248,3
LOW_LOB 108,4 102,9 97,8
MED_LOB 108,4 299,0 226,9
HIG_LOB 106,9 316,1 230,3
TABLE_NAME MB% CPU% Elapsed%
BASIC_LOB 100,0 100,0 100,0
SECURE_LOB 112,2 65,2 65,6
DEPDU_LOW_LOB 10,7 98,4 77,4
DEPDU_MED_LOB 8,0 121,9 90,7
DEPDU_HIG_LOB 6,4 209,8 144,6
LOW_LOB 10,7 73,0 64,4
MED_LOB 7,7 96,9 77,0
HIG_LOB 6,1 183,6 129,4

Flashback Data Archive
Optimization

Übersicht Flashback Data Archive
Erlaubt den Stand einer Tabelle zu einem beliebigen Zeitpunkt zu lesen
Erlaubt alle Änderungen einer Tabelle nachzuvollziehen
Automatisches Housekeeping
durch Setzen der Retention
Flashback Daten können komprimiert werden
CREATE
FLASHBACK ARCHIVE fda_10_day
TABLESPACE fef_archiv_obj
RETENTION 10 DAY;
ALTER TABLE history_table
FLASHBACK ARCHIVE f1;

Neue Features Flashback Data Archive 12c
User context tracking
–Information über die Session, die Daten verändert können mitgeloggt werden
• Logging Level kann über DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE.SET_CONTEXT_LEVEL
konfiguriert werden
Database hardening
–Erlaubt mehrer Tabellen zu einer “application” zusammenzufassen und Flash Back
Data Archive mit einem Kommando zu konfigurieren. Tabellen können alle vor
Schreibzugriff geschützt werden
–“application” wird mit DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE.REGISTER_APPLICATION
erstellt
Import und Export der Historie (für Umzüge)

Neue Features in 12c

Heatmap

Übersicht
Erstellt eine Übersicht der letzten Zugriffe auf DB Objekte
–Lesen und schreibend wird separat protokolliert
–Übersicht wird im SYSAUX Tablespace protokolliert
–Objekte im SYSTEM und SYSAUX werden nicht gemonitored
Erzeugt ca. 5% Overhead
Kann auf Datenbank und Session Ebene aktiviert werden
ALTER SYSTEM SET heat_map=ON;
ALTER SESSION SET heat_map=ON;

Übersicht

Übersichts Views und Tabellen und DBMS_HEATMAP
Detaillierte Übersicht auf
–Object level
–Segment level
–Tablespace level
–Extent level
–Block level
View für Online Übersicht
–GV$HEAT_MAP_SEGMENT
SELECT object_name, track_time, segment_write SEG_W, segment_read
SEG_R, full_scan, lookup_scan FROM GV$HEAT_MAP_SEGMENT;
OBJECT_NAME TRACK_TIME SEG_W SEG_R FUL LOO
----------- ------------------- ----- ----- --- ---
CONF_OBJ_C1 09.05.2015 20:15:38 YES NO YES NO
CONF_SERVIC 09.05.2015 20:15:38 YES NO NO YES
Weitere Views
–DBA_HEATMAP_TOP_OBJECTS
–DBA_HEATMAP_TOP_TABLESPACES
–DBA_HEAT_MAP_SEGMENT
–DBA_HEAT_MAP_SEG_HISTOGRAM
–Analog dazu die user_*

Auswertungen
DBMS_HEAT_MAP.BLOCK_HEAT_MAP (als sys)
DBMS_HEAT_MAP.EXTENT_HEAT_MAP
OWNER SEGMENT_NAME BLOCK_ID
--------------- --------------- --------------
AMSMON T904_PLUGIN 243
SEGMENT_NAME BLOCK_ID BLOCKS BYTES
--------------- -------------- -------------- --------------
T904_PLUGIN 243 5 40960
T904_PLUGIN 10280 8 65536

Automatic Data Optimization

Übersicht
Automatic Data Optimization (ADO) ist ein automatisches Information Lifecycle
Management (ILM) System in der Datenbank
Verschiedene ILM Policies können erstellt werden
–Werden im Maintenance Window ausgeführt
–Manuelle Ausführung mit
Basiert auf Heat Map Daten
Achtung kein Supplemental Logging
BEGIN
DBMS_ILM.EXECUTE_ILM (
ILM_SCOPE => dbms_ilm.SCOPE_SCHEMA,
execution_mode => dbms_ilm.ilm_execution_offline,
task_id => v_executionid
);
END;
/

Storage Tiering
ALTER TABLE t12 ILM ADD POLICY TIER TO LOW_COST_STORE;

Compression Tiering
No Compression OLTP Compression
ALTER TABLE t12 ILM ADD POLICY
COMPRESS
SEGMENT
AFTER 10 DAYS OF NO MODIFICATION;

Einsatzbereiche
Tiering Policies sind transparent für die Applikation
• Nur Tabellendefinition muss angepasst werden
• Änderungen haben keine Auswirkungen auf Zugriffsweg
• Können aufeinander aufbauen
Storage Tiering für partitionierte Tabelle
• Partitionen werden nach Tablespace Füllgrad verschoben
Compression Tiering für
• Partitionierte Tabellen mit Storage Tiering für zusätzliche Compression
• Große Archiv - Tabellen (Row Level Compression)

Zusammenfassung

Zusammenfassung
Allgemein
–Kompression muss für jede Applikation separat getestet werden
–OLTP Kompression für Tabellen mit Großteils SELECT und INSERT
–Secure File Kompression für
• CLOB‘s
• BLOB‘s mit komprimierbaren Daten
Deutlich mehr automatisierte Möglichkeiten in 12c
–Heatmap
• Aktivieren falls Automatic Data Optimization genutzt werden soll
–Automatic Data Optimization
• Sinnvoller Einsatz für Komprimierung und Storage Tiering

Fragen und Antworten
Florian Feicht
Consultant
florian.feicht@trivadis.com
25.09.2015 Advanced Compression Option - Entwicklung von 11g zu 12c32

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