第 3 章 Oracle Database 10g 的新增功能

第3章 Oracle Database 10g的新增功能 本章概述本章要点教学过程

本章概述 • 作为全球数据库市场的领头羊，Oracle Database 10g系统较之以前的版本增加了大量的新功能。这些新增的功能表现在安装、服务器的可管理性、性能调整、安全性、可用性和可恢复性、商业智能、应用开发等方面。也就是说，从根本上来说，Oracle Database 10g系统是一个革命性的版本，比其Oracle 9i有了巨大的改变。 • 本章将对这些新增功能进行概述，这些内容对于Oracle系统的老用户来说可以快速地了解Oracle Database 10g系统的重要特点，对于Oracle系统的新用户来说可以理解Oracle系统演变规律和特点。 • 当然，由于新增的功能实在是太多了，本章不可能对所有新增的功能进行详细地阐述，本书后面还会陆续向读者介绍这些新增功能的特点。 • 因此，本章将简单介绍Oracle Database 10g系统新增的主要功能。

本章要点 • 理解和掌握服务器可管理性方面的新增功能； • 理解和掌握性能调整方面的新增功能； • 理解和掌握安全性方面的新增功能； • 理解和掌握可用性和可恢复性方面的新增功能； • 理解和掌握商业智能方面的新增功能； • 理解和掌握应用开发方面的新增功能。

教学过程 3.1 服务器可管理性 3.2 性能调整 3.3 安全性 3.4 可用性和可恢复性 3.5 商业智能 3.6 应用程序开发方面的新功能 3.7 其他新增的数据库功能

3.1 服务器可管理性 • 服务器可管理性的提高，就是指数据库管理人员管理数据库的操作变得更加简单和方便。 • 在服务器可管理性方面，Oracle Database 10g系统新增的主要内容如下： • 统计采集 • 刷新高速缓冲存储器 • 数据库资源管理器的新功能 • 调度器的改变 • 用户可配置的默认标空间 • 重命名表空间 • 删除数据库 • 大LOB • 自动化撤销保留 • 压缩联机段 • 使用新的联机重定义功能

统计采集 • Oracle Database 10g系统提供了一些可以帮助用户采集数据库统计信息的新功能。 • 这些新功能包括 • 自动化采集统计信息 • 采集数据字典统计信息 • dbms_stats程序包新增功能 • 监视数据库中表行为的新功能

刷新高速缓冲区存储器 • 在Oracle Database 10g系统以前，如果希望刷新数据库的高速缓冲区存储器，必须首先关闭数据库，然后再打开数据库。 • 实际上，这种关闭后重启系统的做法，会严重影响到应用程序的性能、断开正在连接的用户。 • 现在，在Oracle Database 10g系统中，可以使用带有参数flush buffer_cache的alter system来刷新高速缓冲存储器

数据库资源管理器的新增功能 • 在Oracle Database 10g系统中，Database Resource Manager(数据库资源管理器)增加了一些新功能。 • 这些新功能包括 • 重新返回原始消费者组 • 设置消费者组的闲暇超时 • 创建从指定消费者组到指定会话的映射

调度器的改变 • Oracle Database 10g提供了一种新的调度作业的手段，即调度器(Scheduler)。该调度器可以通过新增的dbms_scheduler程序包执行。该程序包取代了以前使用的dbms_job程序包。 • 调度器可以执行许多存储的代码、二进制的可执行程序和外壳脚本语言。这些由调度器运行的对象也可以被称为程序。实际上，这里的程序不仅仅是程序本身，还包括与该程序相关的元数据，例如传输的参数、程序的类型等。

用户可配置的默认表空间 • Oracle Database 10g系统，提供了用户可配置的默认表空间。可以使用alter database set default tablespace命令来完成此操作。 • 一旦配置了一个新的默认表空间，那么，所有的新用户将被指向该默认的表空间，而不是system表空间。这种功能增强了使用表空间的灵活性。

其他新增功能 • 在服务器管理方面，除了前面介绍的新增功能之外，还包括 • 删除数据库 • 提高LOB对象的限制 • 自动化重做保留 • 联机压缩段

3.2 性能调整 • 性能调整就是优化Oracle RDBMS系统的操作性能。为了增强Oracle RDBMS的性能，系统在很多方面作了改变。这些变化如下： • 在等待接口方面的增强 • 数据库通用管理基础设施 • 自动化的SGA调整 • 新增的跟踪功能 • 预排序的散列集群 • 在共享的服务器架构方面的改进

在等待接口方面的增强 • 在Oracle Database 10g系统中，为了辅助用户提高系统性能，系统提供了一些新的数据库视图和修改了一些原有的视图。这些经过修改的视图包括 • v$event_name • v$session • v$session_wait • 新增的视图包括 • v$session_wait_history • v$session_wait_class • v$system_ wait_class • 另外，还新增了一些直方图视图，即 • v$event_histogram • v$temp_histogram • v$file_histogram

数据库通用管理基础设施 • 在Oracle Database 10g系统中，新增的Common Management Infrastructure (CMI，通用管理基础设施)带来许多性能方面的好处。 • 通过CMI，Oracle Database 10g系统可以监视和调整数据库的性能。 • CMI包括了很多组件，包括 • Automatic Workload Repository (AWR，自动化负载中心库) • 基于服务器的顾问程序 • 自动化的任务管理 • 服务器端的警报

自动化SGA调整 • 不知道你是否问过这样的问题：“我应该为数据库的高速缓冲区存储器分配多少内存？” • ASMM(Automatic Shared Memory Management，自动化共享内存管理)工具可以实现该功能。 • 也可以通过设置sga_target参数来完成这项工作。 • 默认情况下，sga_targer参数的值为0，表示禁止使用ASMM。

新增的跟踪功能 • 为了方便对用户会话的跟踪操作，Oracle Database 10g系统提供了新的跟踪功能。 • 通过使用dbms_monitor程序包的client_id_trace_enable过程，用户可以跟踪某个用户的所有会话。

预存储的散列集群 • 如果用户自己的应用程序可以快速、反复地访问同样顺序的数据，可能会非常希望按照预存储的散列集群方式浏览数据。 • 在Oracle Database 10g系统以前的版本中，没有办法控制访问堆表中的数据。除非用户在自己的SQL语句中有order by子句，否则只能使用无序的方式访问数据。 • Oracle Database 10g系统对此做了改进。它提供了一种预存储的散列集群方式，这种方式可以按照用户定义的顺序存储数据。 • 如果在SQL语句中有order by子句，那么系统的性能将大受影响。使用预存储的散列集群方式，可以大大提高按照有序方式访问数据的效率。

共享服务器架构的变化 • 在共享服务器架构方面，Oracle Database 10g系统改变了共享服务器的配置，废弃了MTS参数，新增了一个v$dispatcher_config视图以及对共享服务器会话的跟踪。

3.3 安全性 • 安全性是数据库系统一个非常重要的指标。没有安全的数据库，也就谈不上对数据库系统的保护。 • 在Oracle Database 10g系统中，新增的安全性方面的功能如下： • 在虚拟的私有数据库方面的新增功能 • 增强的审计功能 • 新增的目录功能

新增的虚拟私有数据库功能 • 虚拟私有数据库(virtual private database)，简称VPD。 • Oracle Database 10g系统增强了VPD功能。这些新增的功能包括 • 列级隐私 • 新的VPD策略 • 支持并行查询

增强的审计功能 • 在Oracle Database 10g系统中，增强的审计功能包括两个方面： • 第一，在dba_audit_trail视图中增加了一些新列； • 第二，对审计粒度的改变。

新增的目录功能 • 远程认证的用户被称为目录用户。目录用户是在数据库外部认证的。当某个企业用户访问数据库时，该用户可以通过Oracle Internet Directory(OID)认证，而不是通过数据库认证。 • Oracle Database 10g系统，提供了认证目录用户的新方式。这些新方式如下： • 基于口令的认证； • 基于Kerberos的认证； • 基于X.509v3证书的认证。

3.4 可用性和可恢复性 • 系统的可用性就是指系统正常运行的时间。正常运行的时间越长，系统的可用性就越高。系统的可恢复性是指系统在遭到破坏之后，迅速恢复正常状态的能力和速度。 • 在可用性和可恢复性方面，新增主要功能如下： • 在数据库备份和恢复方面的改进 • RMAN的新增功能 • 新增的闪回功能(在本书第16章中详细介绍) • 新增的事务恢复监视功能 • 新增的数据保护功能

数据库恢复方面的增强 • 在Oracle Database 10g系统中，与数据库备份和恢复有关的新增功能包括： • 使用resetlogs命令使得恢复操作变得更加简单； • alter database archivelog命令的变化； • Oracle Database 10g系统的backup命令的变化

在RMAN方面的增强 • 在Oracle Database 10g系统中，RMAN方面新增了许多功能。这些新增功能如下： • 可以使用闪恢复区 • 使用备份拷贝和快速恢复 • 使用catalog和uncatalog命令 • 在RMAN中删除数据库 • 在RMAN中注销数据库 • 制作和使用RMAN备份拷贝 • 配置默认的磁盘备份类型 • 增强了增量备份功能 • 恢复非备份操作的数据文件 • 错误报告方面的增强 • 压缩RMAN备份

新增的事务恢复监视功能 • Oracle Database 10g系统增强了对事务回滚的监视，并且可以提供有关恢复和回滚操作的历史信息。这样，用户可以确定恢复期间操作的工作量。这种监视操作可以通过 • v$fast_start_transaction视图 • v$fast_start_servers视图 • v$fast_start_transaction视图存储了有关数据库恢复时的事务信息。 • v$fast_start_servers视图存储了有关数据库服务器执行的恢复操作的信息。

增强的数据保护功能 • 在新的系统中，数据保护方面也有许多新增的功能。这些新功能如下： • 实现物理备用数据库和逻辑备用数据库的实时重做日志应用 • 新增了valid_for属性 • 增强的重做日志传输功能 • 增强的备用数据库功能 • 启动备用数据库方面的变化 • 直接写入备用重做日志方面的增强

3.5 商业智能 • 商业智能是当前的一个热门话题，其涉及到了知识管理的领域。商业智能程度的高低，也是衡量一个数据库产品发展的程度。 • Oracle Database 10g系统中新增的商业智能方面的功能如下： • 新增的Oracle数据泵(后面有专门章节介绍) • 新增的大文件表空间 • 新增的可跨平台传输的表空间 • 增强的合并功能 • 增强的外部表功能 • 增强的物化视图和汇总管理DDL的功能 • 增强的分区管理功能

新增的大文件表空间 • 大文件表空间(bigfile tablespaces，BFT)是Oracle Database 10g系统的新增功能。 • 一个普通的表空间可以包含一个或多个数据文件，但是一个BFT只能包含一个数据文件。 • BFT的最大值随着数据库块的尺寸不同而不同，变化范围是从8TB～128TB。 • BFT要么是一个本地管理的表空间，要么是一个重做日志表空间，要么是一个临时表空间。 • BFT可以简化数据库的管理。

可跨平台传输的表空间 • Oracle Database 10g提供了跨平台移动表空间的功能。作为一个DBA，如果能够把Windows上Oracle数据库的表空间移动到Solaris上的Oracle数据库中，令人高兴。 • 这种新增的可跨平台传输的表空间，有以下好处： • 有效地在不同的内容提供系统之间出版数据； • 轻易地在数据仓库、数据集市、OLTP系统之间移动数据； • 简单地跨平台移动数据库；

增强的合并功能 • Oracle Database 10g增强了merge语句的功能。 • 这些新增的功能包括： • 可以省略update或insert子句； • 可以使用条件update子句和insert子句； • 可以使用on关键字指定合并条件； • 增强了可选的delete子句。

增强的外部表功能 • 有关外部表的增强功能包括： • 可以把数据库中的数据写入到外部表中； • 可以在外部表上执行并行操作； • 有选择地引用外部表中的数据。

新增的物化视图和查询重写功能 • Oracle Database 10g系统新增了许多与物化视图和查询重写有关的功能。这些新增的功能包括： • 增强的分区变化跟踪(partition change tracking，PCT)； • 增强的查询重写功能； • 增强的物化视图快速刷新功能； • 增强的DDL语句功能。

增强的分区功能 • 在分区方面，Oracle Database 10g提供了许多新增功能。这些功能如下： • 适应式索引表的增强； • 散列分区式全局索引； • 分区式索引的维护等。

3.6 应用程序开发方面的新功能 • Oracle Database 10g在SQL、PL/SQL等应用程序开发方面，也有许多新增的功能。这些新增的应用程序开发功能如下： • 增强的块绑定操作； • 新增的SQL和PL/SQL正则表达式； • 新增的大小写敏感和音调敏感搜索功能； • 新增的用户指定的引号； • 新增的PL/SQL程序包； • PL/SQL编译器；

增强的块绑定操作 • 使用块绑定操作可以提高PL/SQL语句的操作性能。 • 在块绑定操作方面，Oracle Database 10g提供了两个方面的新功能，即： • 处理稀疏集合 • 新的异常处理

新增的SQL和PL/SQL正则表达式 • 正则表达式(regular expressions)是Oracle Database 10g的新增功能。 • 下面详细介绍正则表达式的概念，在Oracle Database 10g系统中使用正则表达式，的方式以及新增的与正则表达式相关的函数等内容。

正则表达式的概念 • 正则表达式就是符号和元素的集合，这些集合允许用户匹配特定的文本模式。正则表达式的功能是非常强大的。以前，只能在编程过程中采用模式匹配方式。 • 现在，Oracle Database 10g系统提供了在SQL和PL/SQL语句中使用正则表达式的功能。这些正则表达式可以使用标准的正则表达式的语法。正则表达式采用元符号的组合来定义各种匹配和搜索标准。 • 需要注意的是，在正则表达式中，匹配标准是大小写敏感的。常用的元符号如表3-9所示。

使用正则表达式 • 在Oracle Database 10g系统中，可以通过一些新增的函数来使用这些正则表达式。 • 这些新增函数如表3-10所示。

根据大小写和音调排序 • 现在，Oracle Database 10g系统支持按照大小写排序和音调排序。使用nls_sort参数可以执行这种排序操作。注意，对于音调排序，使用_ai后缀；对于大小写排序，使用_ci后缀。 • nls_sort参数可以用在许多SQL函数和操作中。这些函数和操作如下： • where • order by • start with • having • in/not in • between • case-when

新增的用户指定的引号 • 在SQL语句中可以包含文字引号，例如Johnsons's book。在Oracle Database 10g以前，文字引号必须是双引号，即Johnsons''s book。这种方式使得代码看起来不太舒服，甚至还可能引起其他错误。 • Oracle Database 10g系统提供了一种解决这种问题的方案。单引号可以被任意的单个或多个分隔符代替。 • 分隔符的定义是：引号运算符q，加上引号，再加上指定的引号替换符。

新增的PL/SQL程序包 • Oracle Database 10g系统新增了许多PL/SQL程序包。这些新增的程序包包括：dbms_advanced_rewrite、dbms_advisor、dbms_datapump、dbms_dimension、dbms_file_transfer、dbms_frequent_itemset、dbms_frequent_itemset、dbms_monitor、dbms_scheduler、dbms_server_alert、dbms_service、dbms_sqltune、dbms_stat_funcs、dbms_streams_auth、dbms_streams_messaging、dbms_streams_tablespace_adm、dbms_warning、dbms_xmlstore、utl_dbws、utl_compress、utl_i18n、utl_lms、utl_mail、utl_recomp等。

新增的PL/SQL编译器功能 • Oracle Database 10g系统，使用了一种全新的、效率更高的PL/SQL编译器。据Oracle公司介绍，这种新的PL/SQL编译器的效率比Oracle 9i中的编译器的效率高50%～70%。 • 在这个新的编译器中，使用了一个新的参数，即plsql_optimize_level。当该参数设置为2时，Oracle编译器将尽可能快地编译PL/SQL代码。这也是默认的设置。 • 现在，PL/SQL代码的编译结果存储在Oracle Database 10g系统中，也就是说，可以作为BLOB数据存储在数据库中。因此，PL/SQL代码的执行效率非常高。另外，这种本地编译结果也可以存储用在Real Application Clusters(RAC)环境中。

第 3 章 Oracle Database 10g 的新增功能