Oracle 18c新特性詳解：In-Memory 專題

前面咱們分享了Oracle 18c 在多租戶中的新特性，內容回顧：www.jianshu.com/p/4d4fc1d51…

今天咱們來看一下在In Memory中有哪些振奮人心的新改變。

新特性1：IN-MEMORY對外部表支持

經過外部表能夠透明地訪問數據庫外部的數據。外部表使得Oracle對外部數據操做更加靈活，而且基於內存列式存儲壓縮，可以更快的支持大數據量的運算，對於數據倉庫環境將會是極大的加強。而且因爲外部表的數據基本處於靜態，更適合使用In-Memory來處理，Oracle聲稱這一改進將會帶來100倍的提高。

新特性2：In-Memory 自動內存管理

自動內存管理，主要指的是指自動選擇適合In-Memory的對象並壓縮提速等。內存表和分區藉助熱圖數據（HeatMap Data）列統計數據（column statistic）和其餘相關統計數據來自動的管理IM列存儲數據，無需人爲干預,系統能夠自動挑選熱數據加載，並對內存中的冷數據會自動剔除。 因爲無需用戶干預，有益於Oracle管理的雲服務，該特性會帶來2x的性能提高。

新特性3：In-Memory動態掃描

內存中動態掃描提供了同時掃描多個IMCU的功能。 之前，這僅限於並行執行，而且每一個並行服務器進程一次只能掃描一個IMCU（即每一個顆粒一個IMCU）。 使用IN-MEMORY動態掃描每一個掃描過程，不管是串行仍是並行執行均可以使用IN-MEMORY中線程掃描多個IMCU。 實質上，這是一種很是有效的並行化IMCU掃描的方法，能夠由串行執行查詢和並行執行查詢使用。

經過IN-MEMORY動態掃描，並行化操做使用輕量級線程下推到SCAN層，補充靜態PQ計劃，縮短查詢的響應時間更快，實現單線程查詢的PQ執行時間，使用資源管理器進行彈性DOP從新平衡

動態掃描具備如下優勢：

•使用輕量級線程，快速並行化掃描

•資源管理器控制活動的線程數量

•充分利用CPU資源，最大限度提升列式掃描性能

•最高達到2X性能

新特性4：對XMEM的 支持，並不是易失性內存（NVRAM）極大擴展內存容量

XMEM即爲eXtended Memory。18c中內存算法擴展使用較慢但更高容量的 NVRAM，在使用中將性能關鍵的表放入DRAM,容量關鍵的表放入NVRAM。 XMEM能夠有大於3x 列式存儲

新特性5：Memoptimized Rowstore

該特性是訪問OLTP工做負載的內存優化。在系統全局區域（SGA）中使用稱爲memoptimize池的內存區域，該池在啓用快速查找時存儲表的哈希索引。MEMOPTIMIZE_POOL_SIZE初始化參數控制memoptimize池的大小。

經過Memoptimized Rowstore 可以實現

一、超快速的基於主鍵的查找：

可使用使用新的無鎖內存散列索引，只須要爲讀數據聲明表MEMOPTIMIZE屬性，好比經過在CREATE TABLE或ALTER TABLE語句中包含MEMOPTIMIZE FOR READ子句，能夠啓用快速查找表。

二、新的低延遲客戶端協議，可直接訪問數據引擎Exadirect+RDMA

三、在性能上帶來的提高:對於基於主鍵的檢索，吞吐量增長了4倍；響應時間下降了50%。

新特性6：In-Memory 算法的優化

Oracle數據庫NUMBER數據類型具備高保真度和高精度。可是因爲算術運算沒法在硬件中本地執行，所以NUMBER會爲查詢帶來顯着的性能開銷。

在18c中對IN-MEMORY的算法作了一下優化：內存優化的NUMBER格式可使用SIMD硬件進行快速計算，列存儲將NUMBER數值列以原生二進制表示，經過使用SIMD矢量處理，簡單聚合和Group by聚合能夠顯着受益。在某些狀況下，性能可提升高達9倍。

新特性7：Dynamic Capture Window

Capture window用於在填充列存儲中的表達式時，對內存中的表達進行評估，在之前的版本中，用戶只能選擇24小時內數據庫中執行過的表達式，或自數據庫建立以來的捕獲間隔兩種選擇。 從18c開始，捕獲窗口更靈活性，可以動態捕獲，用戶能夠根據其工做負載週期進行調整。

新特性8：IN-MEMORY性能的提高

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

•加強的混合工做負載性能

–高達2X 性能提高

•聚合計算的性能提高

–聚合計算下放到Exadata

•加強的JSON 處理

•更快的表達式評估

•快速啓動（Fast-Start)性能提高

•加強Join處理能力

•改進了Query

High 級別的壓縮

•TPCH性能 ，快2X

更多新特性請查看Oracle 18c官方文檔。docs.oracle.com/en/database…

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