超大型Oracle數據庫應用系統的設計方法
一、概論
超大型系統的特點為：
1、處理的用戶數一般都超過百萬，有的還超過千萬，數據庫的數據量一般超過1TB;
2、系統必須提供實時響應功能，系統需不停機運行，要求系統有很高的可用性及可擴展性。
為了能達到以上要求，除了需要性能優越的計算機和海量存儲設備外，還需要先進的數據庫結構設計和優化的應用系統。
一般的超大型系統采用雙機或多機集群系統。下面以數據庫采用Oracle 8.0.6并行服務器為例來談談超大型數據庫設計方法：
◆確定系統的ORACLE并行服務器應用劃分策略
◆數據庫物理結構的設計
◆系統硬盤的劃分及分配
◆備份及恢復策略的考慮
二、Oracle并行服務器應用劃分策略
Oracle并行服務器允許不同節點上的多個INSTANCE實例同時訪問一個數據庫，以提高系統的可用性、可擴展性及性能。Oracle并行服務器中的每個INSTANCE實例都可將共享數據庫中的表或索引的數據塊讀入本地的緩沖區中，這就意味著一個數據塊可存在于多個INSTANCE實例的SGA區中。那么保持這些緩沖區的數據的一致性就很重要。Oracle使用 PCM( Parallel Cache Management)鎖維護緩沖區的一致性，Oracle同時通過I DLM(集成的分布式鎖管理器)實現PCM 鎖,并通過專門的LCK進程實現INSTANCE實例間的數據一致。
考慮這種情況：INSTANCE1對BLOCK X塊修改，這時INSTANCE2對BLOCK X塊也需要修改。Oracle并行服務器利用PCM鎖機制，使BLOCK X從INSTANCE 1的SGA區寫入數據庫數據文件中，又從數據文件中把BLOCK X塊讀入INSTANCE2的SGA區中。發生這種情況即為一個PING。PING使原來1個MEMORY IO可以完成的工作變成2個DISK IO和1個 MEMORY IO才能夠完成,如果系統中有過多的PING，將大大降低系統的性能。
Oracle并行服務器中的每個PCM鎖可管理多個數據塊。PCM鎖管理的數據塊的個數與分配給一個數據文件的PCM鎖的個數及該數據文件的大小有關。當INSTANCE 1和INSTANCE 2要操作不同的BLOCK，如果這些BLOCK 是由同一個PCM鎖管理的,仍然會發生PING。這些PING稱為FALSE PING。當多個INSTANCE訪問相同的BLOCK而產生的PING是TRUE PING。
合理的應用劃分使不同的應用訪問不同的數據，可避免或減少TRUE PING;通過給FALSE PING較多的數據文件分配更多的PCM鎖可減少 FALSE PING的次數，增加PCM鎖不能減少TRUE PING。
所以，Oracle并行服務器設計的目的是使系統交易處理合理的分布在INSTANCE實例間，以最小化PING，同時合理的分配PCM鎖，減少FALSE PING。設計的關鍵是找出可能產生的沖突，從而決定應用劃分的策略。應用劃分有如下四種方法：
1、根據功能模塊劃分，不同的節點運行不同的應用
2、根據用戶劃分，不同類型的用戶運行在不同的節點上
3、根據數據劃分，不同的節點訪問不同的數據或索引
4、根據時間劃分，不同的應用在不同的時間段運行
應用劃分的兩個重要原則是使PING最小化及使各節點的負載大致均衡。
三、數據庫物理結構的設計
數據庫物理結構設計包括確定表及索引的物理存儲參數，確定及分配數據庫表空間，確定初始的回滾段，臨時表空間，redo log files等，并確定主要的初始化參數。物理設計的目的是提高系統的性能。整個物理設計的參數可以根據實際運行情況作調整。
表及索引數據量估算及物理存儲參數的設置
表及索引的存儲容量估算是根據其記錄長度及估算的***記錄數確定的。在容量計算中考慮了數據塊的頭開銷及記錄和字段的頭開銷等等。表及索引的initial和next存儲參數一般設為相等，pctincrease設為0。
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