压缩机技术-oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

发布时间：2017-09-27 所属栏目：oltp

一 : oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

oracle压缩技术分为基本表压缩（basic table compression），OLTP表压缩（OLTP table compression），索引压缩（index compression）和混合列压缩（hybrid columnar compression (HCC)）。

basic compression从9i开始推出，是oracle的默认压缩方式。OLTP compression是11g开始推出，支持所有类型的DML操作的数据压缩。压缩会节省磁盘空间，但可能会增加CPU资源的消耗。本文主要讨论常用的basic和LTOP压缩，索引压缩和HCC可以参考oracle其它文档。表压缩技术适合OLAP系统和OLTP系统中数据变化很小的历史表，不适合频繁DML操作的表

1.1 压缩的原理(www.61k.com］

以OLTP压缩为例，引用参考文档4的说明，原理如下

请看一个 ACCOUNTS 表，它包含以下记录：

oltp oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

在数据库内部，假定一个数据库块包含上述所有行。

oltp oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

解压缩的块看上去是这样的：记录中的所有字段（列）都包含数据。压缩此块时，数据库首先计算在所有行中发现的重复值，将这些值移出行外，然后将其放在块的头部附近。行中的这些重复值将被替换为一个表示其中每个值的符号。从概念上讲，它看上去如下图所示，您可以看到压缩前后的块。

oltp oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

注意这些值是如何从行中取出并放入顶部称为“符号表”的特殊区域中的。列中的每个值都被分配一个符号，此符号将替代行内的实际值。由于符号所占空间小于实际值，因此记录大小也远远小于初始值。行中的重复数据越多，符号表和块越紧凑。

由于压缩作为触发事件发生，而不是在插入行时发生，因此在正常的 DML 进程中压缩对性能没有任何影响。压缩被触发后，对 CPU 的需求肯定会变得很高，但在其他任何时间 CPU 影响都为零，因此压缩也适用于 OLTP 应用程序，这是OracleDatabase 11g中压缩的平衡点。

除了减少空间占用外，压缩数据还将缩短网络传输时间、减少备份空间，并使在 QA 和测试中维护生产数据库的完整副本变得切实可行。

1.2 basic压缩

下面通过具体的实验来看basic压缩和OLTP压缩的效果和异同点。

basic compression的6组实验，来比较各种情况下的表压缩

sys@MS4ADB3(dtydb5)> select count(*)from test; COUNT(*)---------- 50000-- 1.Baseline CTAScreate table t1 tablespace usersasselect * from test where rownum <=50000;-- 2.CTAS with basic compression enabledcreate table t2 compress basic tablespaceusersasselect * from test where rownum <=50000;-- 3.Normal insert into empty table defined as compressedcreate table t3 compress basic tablespaceusersasselect * from test where rownum = 0;insert into t3 select * from test whererownum <= 50000;-- 4.Direct path insert into empty table defined as compressedcreate table t4 compress basic tablespaceusersasselect * from test where rownum = 0;insert /*+append*/ into t4 select * fromtest where rownum <= 50000-- 5.CTAS without compression, then change to compressedcreate table t5 tablespace usersasselect * from test where rownum <=50000;alter table t5 compress basic;

--- 6. table move compresscreate table t6 tablespace usersasselect * from test where rownum <=50000;alter table t6 move compress basic;

对表做表分析

execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T1&#39;);execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T2&#39;);execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T3&#39;);execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T4&#39;);execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T5&#39;);execdbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T6&#39;);

查询表占用空间情况

sys@MS4ADB3(dtydb5)> select table_name,blocks, pct_free , compression,compress_for 2 from user_tables 3 where table_name in(&#39;T1&#39;,&#39;T2&#39;,&#39;T3&#39;,&#39;T4&#39;,&#39;T5&#39;,&#39;T6&#39;); TABLE_NAME BLOCKS PCT_FREE COMPRESSION COMPRESS_FOR---------------------------------------------------------------------- ---------- ---------------- ------------------------T1 666 10 DISABLEDT2 204 0 ENABLED BASICT3 622 0 ENABLED BASICT4 204 0 ENABLED BASICT5 666 10 ENABLED BASICT6 204 0 ENABLED BASIC sys@MS4ADB3(dtydb5)> selectsegment_name,bytes/1024 K from dba_segments where segment_name in(&#39;T1&#39;,&#39;T2&#39;,&#39;T3&#39;,&#39;T4&#39;,&#39;T5&#39;,&#39;T6&#39;);SEGMENT_NA K--------- ----------T1 6144T2 2048T3 5120T4 2048T5 6144T6 2048

结果分析：

从上可以看出，

basic compression

在CATS，insert /*+append*/和move compress操作会对数据进行压缩。而alter table compress操作会修改表的压缩属性，但不会对已有数据进行压缩，对压缩表做普通的insert操作也不对对数据进行压缩。压缩表的PCT_FREE为0，说明oracle设计基本压缩表的目的就是认为此类表以后会很少修改

1.3 OLTP压缩

使用OLTP压缩分别做以下6组实验

-- 1. Baseline CTAScreate table t21 tablespace usersasselect * from test where rownum <= 50000;-- 2. CTAS with OLTP compress enabledcreate table t22 compress for OLTP tablespace usersasselect * from test where rownum <= 50000;-- 3. Normal insert into empty table defined as compressedcreate table t23 compress for OLTP tablespace usersasselect * from test where rownum = 0;insert into t23 select * from test where rownum <= 50000;-- 4. Direct path insert into empty table defined as compressedcreate table t24 compress for OLTP tablespace usersasselect * from test where rownum = 0;insert /*+append*/ into t24 select * from test where rownum <= 50000;-- 5. CTAS without compression, then change to compressedcreate table t25 tablespace usersasselect * from test where rownum <= 50000;alter table t25 compress for OLTP; --- 6. table move compresscreate table t26 tablespace usersasselect * from test where rownum <= 50000;alter table t26 move compress for OLTP;

表分析

exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T21&#39;);exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T22&#39;);exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T23&#39;);exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T24&#39;);exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T25&#39;);exec dbms_stats.gather_table_stats(&#39;SYS&#39;,&#39;T26&#39;);

表占用空间的大小

sys@MS4ADB3(dtydb5)> select table_name,blocks, pct_free , compression, compress_for 2 from user_tables 3 where table_name in (&#39;T21&#39;,&#39;T22&#39;,&#39;T23&#39;,&#39;T24&#39;,&#39;T25&#39;,&#39;T26&#39;);TABLE_NAME BLOCKS PCT_FREE COMPRESSION COMPRESS_FOR------------------------------------------------------------ ---------- ---------- ---------------- ------------------------T21 666 10 DISABLEDT22 225 10 ENABLED OLTPT23 370 10 ENABLED OLTPT24 225 10 ENABLED OLTPT25 666 10 ENABLED OLTPT26 225 10 ENABLED OLTP

比较分析
OTLP压缩实现了对DML操作的压缩（T23表），主要原理如图所示，当向空块插入数据时，数据不压缩，只有当数据超过一个阀值时，此时oracle才对数据块进行压缩，而且可能对同一个数据块多次压缩

oltp oracle表压缩技术（BAISCvsOLTP）

转化为压缩表的3方法

1. ALTER TABLE … COMPRESS FOR OLTP
此方法对现有数据不压缩，对以后的DML语句相关数据进行OLTP压缩

2. Online Redefinition (DBMS_REDEFINITION)
对现有和以后的数据均压缩。使用DBMS_REDEFINITION可以在线对表进行操作，可以使用并行操作。分区表的global index是个例外，需要在线重定义之后重建索引

3. ALTER TABLE … MOVE COMPRESS FOR OLTP
对现有和以后的数据均压缩。在move过程中，会对表加排它（X）锁，DML操作会被阻塞，可以使用并行提高性能。move操作会导致索引失效，因此move之后需要重建索引。move操作可以改变segment的表空间

二 : 压缩机技术

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