Oracle 18c新特性详解：In-Memory 专题

前面咱们分享了Oracle 18c 在多租户中的新特性，内容回顾：www.jianshu.com/p/4d4fc1d51…

今天咱们来看一下在In Memory中有哪些振奋人心的新改变。

新特性1：IN-MEMORY对外部表支持

经过外部表能够透明地访问数据库外部的数据。外部表使得Oracle对外部数据操做更加灵活，而且基于内存列式存储压缩，可以更快的支持大数据量的运算，对于数据仓库环境将会是极大的加强。而且因为外部表的数据基本处于静态，更适合使用In-Memory来处理，Oracle声称这一改进将会带来100倍的提高。

新特性2：In-Memory 自动内存管理

自动内存管理，主要指的是指自动选择适合In-Memory的对象并压缩提速等。内存表和分区借助热图数据（HeatMap Data）列统计数据（column statistic）和其余相关统计数据来自动的管理IM列存储数据，无需人为干预,系统能够自动挑选热数据加载，并对内存中的冷数据会自动剔除。 因为无需用户干预，有益于Oracle管理的云服务，该特性会带来2x的性能提高。

新特性3：In-Memory动态扫描

内存中动态扫描提供了同时扫描多个IMCU的功能。 之前，这仅限于并行执行，而且每一个并行服务器进程一次只能扫描一个IMCU（即每一个颗粒一个IMCU）。 使用IN-MEMORY动态扫描每一个扫描过程，不管是串行仍是并行执行均可以使用IN-MEMORY中线程扫描多个IMCU。 实质上，这是一种很是有效的并行化IMCU扫描的方法，能够由串行执行查询和并行执行查询使用。

经过IN-MEMORY动态扫描，并行化操做使用轻量级线程下推到SCAN层，补充静态PQ计划，缩短查询的响应时间更快，实现单线程查询的PQ执行时间，使用资源管理器进行弹性DOP从新平衡

动态扫描具备如下优势：

•使用轻量级线程，快速并行化扫描

•资源管理器控制活动的线程数量

•充分利用CPU资源，最大限度提升列式扫描性能

•最高达到2X性能

新特性4：对XMEM的 支持，并不是易失性内存（NVRAM）极大扩展内存容量

XMEM即为eXtended Memory。18c中内存算法扩展使用较慢但更高容量的 NVRAM，在使用中将性能关键的表放入DRAM,容量关键的表放入NVRAM。 XMEM能够有大于3x 列式存储

新特性5：Memoptimized Rowstore

该特性是访问OLTP工做负载的内存优化。在系统全局区域（SGA）中使用称为memoptimize池的内存区域，该池在启用快速查找时存储表的哈希索引。MEMOPTIMIZE_POOL_SIZE初始化参数控制memoptimize池的大小。

经过Memoptimized Rowstore 可以实现

一、超快速的基于主键的查找：

可使用使用新的无锁内存散列索引，只须要为读数据声明表MEMOPTIMIZE属性，好比经过在CREATE TABLE或ALTER TABLE语句中包含MEMOPTIMIZE FOR READ子句，能够启用快速查找表。

二、新的低延迟客户端协议，可直接访问数据引擎Exadirect+RDMA

三、在性能上带来的提高:对于基于主键的检索，吞吐量增长了4倍；响应时间下降了50%。

新特性6：In-Memory 算法的优化

Oracle数据库NUMBER数据类型具备高保真度和高精度。可是因为算术运算没法在硬件中本地执行，所以NUMBER会为查询带来显着的性能开销。

在18c中对IN-MEMORY的算法作了一下优化：内存优化的NUMBER格式可使用SIMD硬件进行快速计算，列存储将NUMBER数值列以原生二进制表示，经过使用SIMD矢量处理，简单聚合和Group by聚合能够显着受益。在某些状况下，性能可提升高达9倍。

新特性7：Dynamic Capture Window

Capture window用于在填充列存储中的表达式时，对内存中的表达进行评估，在之前的版本中，用户只能选择24小时内数据库中执行过的表达式，或自数据库建立以来的捕获间隔两种选择。 从18c开始，捕获窗口更灵活性，可以动态捕获，用户能够根据其工做负载周期进行调整。

新特性8：IN-MEMORY性能的提高

在Oracle 18c中，IN-MEMORY在性能上获得了大幅度的提高，主要提高的方面包括：

•加强的混合工做负载性能

–高达2X 性能提高

•聚合计算的性能提高

–聚合计算下放到Exadata

•加强的JSON 处理

•更快的表达式评估

•快速启动（Fast-Start)性能提高

•加强Join处理能力

•改进了Query

High 级别的压缩

•TPCH性能 ，快2X

更多新特性请查看Oracle 18c官方文档。docs.oracle.com/en/database…

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