《YH6:Oracle Sharding 知識庫》要點：
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簡單來說,Oracle的Sharding技術(shù)就是通過分區(qū)(Partioning)技術(shù)的擴展來實現(xiàn)的.以前一個表的分區(qū)可以存在于不同的表空間,現(xiàn)在可以存在于不同的數(shù)據(jù)庫.不同分區(qū)存在于不同數(shù)據(jù)庫,這就將數(shù)據(jù)隔離了開來,Sharding就此實現(xiàn).

Benefits of Sharding

Sharding為最高要求的OLTP應(yīng)用提供線性可擴展性和完整的故障隔離.其主要優(yōu)點包括：

• 線性可擴展性.?Sharding消除了性能瓶頸,并且可以通過添加分片來線性擴展性能和容量.
• 故障遏制.分片是一種無共享硬件基礎(chǔ)架構(gòu),可消除單點故障,例如共享磁盤,SAN和群集,并提供強大的故障隔離 – 一個分片的故障或減慢不會影響其他分片的性能和可用性.
• 數(shù)據(jù)的地理分布.分片使得可以盡量接近消費者進行存儲特定數(shù)據(jù),并且當數(shù)據(jù)必須位于特定管轄區(qū)時滿足監(jiān)管要求.
• 滾動升級.一次在一個分片上應(yīng)用配置更改不會影響其他分片,并允許管理員首先測試對小數(shù)據(jù)子集的更改.
• 云部署的簡單性.分片非常適合在云中部署,可以根據(jù)需要調(diào)整大小以適應(yīng)任何可用的云基礎(chǔ)設(shè)施,并且仍然實現(xiàn)所需的服務(wù)水平. Oracle Sharding支持內(nèi)部部署,云和混合部署模型.

Oracle Sharding的組件

Oracle Sharding是適用于OLTP應(yīng)用程序的可擴展性和可用性功能.它可以在不共享硬件或軟件的Oracle數(shù)據(jù)庫池中分發(fā)和復(fù)制數(shù)據(jù).應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫池視為單個邏輯數(shù)據(jù)庫.應(yīng)用程序可以通過向池中添加數(shù)據(jù)庫(分片),在任何平臺上將數(shù)據(jù)、事務(wù)和用戶彈性擴展到任何級別. Oracle 12.2支持擴展到1000個分片.

下圖說明了Oracle Sharding的主要架構(gòu)組件：

• 分段數(shù)據(jù)庫(SDB)?– 單個邏輯Oracle數(shù)據(jù)庫,橫跨在沒有共享硬件或軟件的物理Oracle數(shù)據(jù)庫(分片)池中進行水平分區(qū)
• 分片?– 承載分片數(shù)據(jù)庫子集的獨立物理Oracle數(shù)據(jù)庫
• 全局服務(wù)?– 提供對SDB中數(shù)據(jù)的訪問的數(shù)據(jù)庫服務(wù)
• Shard目錄?– 支持自動分片部署,集中管理分片數(shù)據(jù)庫和多分片查詢的Oracle數(shù)據(jù)庫
• 分片導(dǎo)向?– 網(wǎng)絡(luò)偵聽器,可根據(jù)分片鍵實現(xiàn)高性能連接路由
• 連接池?– 在運行時,通過跨池連接路由數(shù)據(jù)庫請求,充當分片導(dǎo)向
• 管理接口?– GDSCTL(命令行實用程序)和Oracle企業(yè)管理器(GUI)

Oracle Sharding的使用場景

• Extreme scaling of web-scale OLTP databases 規(guī)模較大的web-scale 聯(lián)機事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫主要執(zhí)行單片操作
• fault isolation 故障隔離單個分片出現(xiàn)故障不會導(dǎo)致真?zhèn)€服務(wù)器掛掉
• Geo-data distribution 地理數(shù)據(jù)分布使數(shù)據(jù)更接近消費者以減少延遲需要滿足在公民國家存儲用戶數(shù)據(jù)的監(jiān)管要求

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真實場景下Oracle Sharding的優(yōu)勢比較和選擇

在12.2中,Sharding有許多功能上的新特性和特性的增強.

Oracle Database 12c版本2(12.2)的分片是一種適用的在線事務(wù)處理(OLTP)應(yīng)用程序的架構(gòu),其中數(shù)據(jù)被水平分區(qū)到多個分立的Oracle數(shù)據(jù)庫(稱為分片),這些數(shù)據(jù)庫不共享硬件或軟件.分片集合作為單個邏輯數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)給應(yīng)用程序.

• • Oracle分片支持自動部署,高性能路由和完整的生命周期管理.

通過Oracle Data Guard或Oracle GoldenGate replication進行自動部署,可實現(xiàn)單個分片的高可用性.每個分片是一個Oracle數(shù)據(jù)庫,它們具有相同的功能,只有極少數(shù)的情況下會作為非分片部署中的Oracle數(shù)據(jù)庫.

• Oracle分片用于為分片式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)顯式設(shè)計的自定義OLTP應(yīng)用程序.與基于Oracle Real Application Clusters(Oracle RAC)的架構(gòu)不同,使用分片的應(yīng)用程序必須具有明確定義的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)分布策略(一致的哈希,范圍,列表或組合),主要使用分片鍵訪問數(shù)據(jù).密鑰的示例包括customer_id,account_no,country_id等. Oracle分片還支持數(shù)據(jù)放置策略和所有部署模型(例如,本地和公共或混合云).

12.2關(guān)于Sharding的新特性,請查看：

Oracle 12.2新特性掌上手冊 – 第四卷 Sharding 的增強

分片級別的高可用

Oracle Sharding與Oracle數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)集成,可在碎片級別實現(xiàn)高可用性和災(zāi)難恢復(fù).可以通過以下兩種方式實現(xiàn)：

1、Oracle Sharding與Oracle Data Guard緊密集成.

2、Oracle Data Guard與SDB

Oracle Sharding與Oracle Data Guard緊密集成.?Data Guard復(fù)制維護一個或多個分片(主要)的同步副本(standbys),以實現(xiàn)高可用性和數(shù)據(jù)保護.Standbys可以在本地或遠程部署,并且在使用Oracle Active Data Guard時也可以打開只讀訪問.

詳細內(nèi)容及高可用實現(xiàn)參考：Shard_Level High Availability

文章來自微信公眾號：數(shù)據(jù)和云

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