Oracle 12.2启用数据库对象的In-Memory转换填充

所谓数据库的列式转换填充，就是数据库从磁盘读取现有的行格式数据，将其转换为列格式，然后再存储到IM列存储中的过程。将数据库对象填充到列式存储会极大地提高访问效率。只有具有In-Memory属性的对象才能够做转换填充。

启用对象的列式填充的目的

IM列存储不会自动将数据库中的所有对象加载到IM列存储中。如果不使用DDL将任何对象指定为INMEMORY，则IM列存储将保持为空。 将用户指定的In-Memory对象的行转换为列格式是必需的，以便它们可用于分析查询。

将磁盘上现有数据转换为列格式的填充与通常所说的列式填充不同，后者只是将新数据加载到IM列存储中。 因为IMCU是只读结构，所以当行更改时，Oracle数据库不会自动填充它们。而前者，则是数据库记录事务日志中的行修改记录，然后创建新的IMCU作为IM的一部分。

列式转换填充的原理

可以指定数据库在实例启动时或访问INMEMORY对象时填充IM列存储中的对象。列式转换填充算法在单实例数据库和RAC中有所区别。

DDL语句包括一个INMEMORY PRIORITY子句，为子句队列提供更多的控制。

优先级设置适用于整个表，分区或子分区，而不适用于不同的列子集。 在对象上设置INMEMORY属性意味着此对象是IM列存储中的填充的候选项。 这并不意味着数据库会立即填充该对象。 Oracle数据库管理优先级如下：

1、按需填充

默认情况下，INMEMORY PRIORITY参数设置为NONE。 在这种情况下，数据库仅在通过全表扫描访问对象时填充该对象。 如果对象永远不被访问，或者只有通过索引扫描访问或者通过rowid进行访问，则不会发生转换。

2、基于优先级的填充

当PRIORITY设置为非NONE值时，Oracle数据库将使用内部管理的优先级队列自动填充对象。 在这种情况下，全扫描不是填充的必要条件。

基于优先级的填充过程如下：

a、在数据库实例重新启动后，自动填充IM列中的柱状数据

b、基于指定优先级的INMEMORY对象的队列人口

例如，使用INMEMORY PRIORITY CRITICAL更改的表优先于使用INMEMORY PRIORITY HIGH更改的表，该表依次优先于使用INMEMORY PRIORITY LOW更改的表。 如果IM列存储空间不足，则Oracle数据库在空间可用之前不会填充其他对象。

c、等待从ALTER TABLE或ALTER MATERIALIZED VIEW语句返回，直到对象的更改记录在IM列存储中

在IM列存储中填充一个段后，数据库仅在段被删除或移动时才将其推离，或者使用NO INMEMORY属性更新段。 可以手动或通过ADO策略驱逐细分。

在完成此示例之前，必须为数据库启用IM列存储。

1、以管理员身份登录数据库，然后查询客户表，如下所示：

2、显示查询的执行计划：

3、在IM列存储中启用sh.customers表的填充：

4、要确定sh.customers表中的数据是否已在IM列存储中填充，请执行以下查询(包括样本输出)：

在这种情况下，由于sh.customers表尚未被扫描，因此在IM列存储中不会填充任何片段。

5、使用与步骤1中相同的语句查询sh.customers：

6、查询游标显示数据库执行完整扫描并访问IM列存储：

7、再次查询V$IM_SEGMENTS(包括样本输出)：

8、DBA_FEATURE_USAGE_STATISTICS视图确认数据库使用IM列存储来检索结果：

后台进程如何填充IMCU

在填充期间，数据库以其行格式从磁盘读取数据，枢转行以创建列，然后将数据压缩为内存中压缩单元(IMCU)。

工作进程(Wnnn)填充IM列存储中的数据。 每个工作进程在对象的数据库块的子集上运行。 人口是一种流式传输机制，同时压缩数据并将其转换为柱状格式。

INMEMORY_MAX_POPULATE_SERVERS初始化参数指定要用于IM列存储群体的***工作进程数。 默认情况下，该设置是CPU_COUNT的一半。 将此参数设置为适合您的环境的值。 更多的工作进程导致填充增长，但会占用更多的CPU资源。 更少的工作进程导致人口减少，这降低了CPU开销。

列式填充控制

使用数据定义语言(DDL)语句中的INMEMORY子句来指定哪些对象有资格进入IM列存储。 可以启用表空间，表，分区和物化视图。

INMEMORY子句

INMEMORY是一个段级属性，而不是列级属性。 但是可以将INMEMORY属性应用于特定对象中的列的子集。

要启用或禁用IM列存储的对象，请在以下任何语句中指定INMEMORY子句：

1、CREATE TABLESPACE or ALTER TABLESPACE

默认情况下，表空间中的所有表和实例化视图都对IM列存储启用。 表空间中的单个表和实例化视图可能具有不同的INMEMORY属性。 单个数据库对象的属性将覆盖表空间的属性。

2、CREATE TABLE or ALTER TABLE

默认情况下，IM列存储填充表中的所有非虚拟列。 您可以指定表的全部或一部分列。 例如，您可以将oe.product_information中的weight_class和catalog_url列从资格中排除。 对于分区表，您可以填充IM列存储中的全部或一部分分区。 默认情况下，对于分区表，所有表分区都将继承INMEMORY属性。

3、CREATE MATERIALIZED VIEW or ALTER MATERIALIZED VIEW

对于分区实体化视图，可以填充IM列存储中的所有或一部分分区。

DBA_TABLES视图中的INMEMORY列指示哪些表具有INMEMORY属性设置(ENABLED)或未设置(DISABLED)。

以下对象不符合IM列存储中的填充资格：

索引;索引组织表;哈希集群;由SYS用户拥有并存储在SYSTEM或SYSAUX表空间中的对象。

如果为IM列存储启用了表，并且它包含以下任何类型的列，则这些列将不会在IM列存储中填充：

行列(varrays，嵌套表列和行外LOB)

使用LONG或LONG RAW数据类型的列

扩展数据类型列

对表进行列式填充

假设以用户sh连接到数据库。 可以使用默认压缩级别FOR QUERY LOW(参见“内存中压缩”)，为IM列存储中的用户表启用客户表：

列式填充的优先级选项

为IM列存储启用数据库对象时，可以启用Oracle数据库来控制对象在IM列存储中的填充(默认)，也可以指定确定对象的优先级。

Oracle SQL包括一个INMEMORY PRIORITY子句，为群体提供了对队列的更多控制。 例如，在填充其他数据库对象的数据之前，填充数据库对象的数据可能更重要或更不重要。

下表说明了支持的优先级。