高级复制与物化视图的选型

一、      同步技术的选型

 

(一)             高级复制(Advanced Replication)

首先，从总部业务系统的业务需求出发，业务系统只需要对只读的数据进行同步和查询。

 

Oracle高级复制，也成为对称复制，分为多主体复制、物化试图复制和前两种的混合复制（参考图1-1，图1-2）。高级复制主要是用在对称的、等同的数据库表之间的（单向或双向）的复制，以满足分布式应用的需求。但高级复制也有一些缺点：

1.         对网络的稳定性和传输速度要求比较高。

2.         配置和管理稍微麻烦。

 

图1-1     Multimaster Replication

 

 

 

图1-2     Read-Only Materialized View Replication

 

下面是高级复制中的 物化视图架构的创建步骤：

1、检查系统初始化参数

       global_names 为 TRUE 以及job_queue_processes大于0。

2、检查全局数据库名称

       上述三个站点的db_domain名称应该相同，只有db_name不同。

3、修改上述三个站点中的tnsnames.ora文件

4、建立主体站点

       建立复制管理用户repadmin;建立主体组和实体化视图组;

       注册传播用户;

       建立物化视图站点复制管理用户的代理用户;

 

5、设置物化视图站点1

       建立物化视图管理用户mvadmin;

       注册传播用户;

 

6、设置物化视图站点2

       建立物化视图管理用户mvadmin;

       注册传播用户;

 

7、建立主体组

       创建复制组，并将复制对象添加到复制组;

       生成复制支持;

 

8、建立物化视图日志

       建立物化视图日志（主站点）;

       建立物化视图;

       将物化视图和相关索引添加到物化视图组;

       将物化视图添加到刷新组;

 

对于高级复制中的多主环境和可更新的物化视图环境而言，它的原理是使用Oracle的Internal Trigger捕获DML及DDL操作，并将这些操作封装在Remote Procedure Calls(RPCs)里，并借助Deferred Transaction Queue来传递RPCs并在目标数据库利用Internal Trigger执行传递过来的RPCs从而实现了数据的同步。

如果仅仅是高级复制环境中的只读物化视图环境，那么Oracle这里并不会使用Deferred Transaction Queue来传递RPCs，而是直接利用解析物化视图日志的方式来实现数据的同步。

 

(二)             物化视图(MATERIALIZED VIEW)

 

1.         物化视图的种类：

物化视图，根据不同的着重点可以有不同的分类

1)        按刷新方式分：FAST/COMPLETE/FORCE

2)        按刷新时间的不同：ON DEMAND/ON COMMIT

3)        按是否可更新：UPDATABLE/READ ONLY

4)        按是否支持查询重写：ENABLE QUERY REWRITE/DISABLE QUERY REWRITE

 

物化视图有三种刷新方式：COMPLETE、FAST和FORCE。

 

1)        完全刷新（COMPLETE）会删除表中所有的记录（如果是单表刷新，可能会采用TRUNCATE的方式），然后根据物化视图中查询语句的定义重新生成物化视图。

2)        快速刷新（FAST）采用增量刷新的机制，只将自上次刷新以后对基表进行的所有操作刷新到物化视图中去。

3)        采用FORCE方式，Oracle会自动判断是否满足快速刷新的条件，如果满足则进行快速刷新，否则进行完全刷新。

 

设置REFRESH ON COMMIT的物化视图不能访问远端对象。

Oracle物化视图的快速刷新机制是通过物化视图日志完成的。Oracle如何通过一个物化视图日志还可以支持多个物化视图的快速刷新。

 

还可以使用以下语句进行手动刷新：

exec DBMS_MVIEW.REFRESH('aics_t_dv');

 

1、完全刷新

exec dbms_mview.refresh(list => 'aics_t_dv',method => 'c');

 

2、快速刷新

exec dbms_mview.refresh(list => 'aics_t_dv',method => 'f');

 

2.         对物化视图日志的讨论：

物化视图日志表的大小跟日志表的临时存储的数据量有关。比如DEV_INFO表每天增量更新大概为300万条记录。那MLOG$日志表的大小也大概为300M左右。而另外一个日志表RUPD$只是临时表，不会耗用空间。

 

(三)             流复制(Streams Replication)

 

Streams Replication是Oracle 10g新推出的同步技术。Streams Replication基于日志挖掘原理（数据库必须运行在Archive Log模式），可以实现表，用户，数据库级别的同步。

Streams Replication在实时性、稳定性、高效率、低消耗（较少的cpu/network资源）等方面更有优势，但凡一些新推出的功能，都或多或少存在一些不确定的因素。Stream对系统的设计与维护方要有相当的对stream技术的把控能力，而大多数系分与DBA对这个东西都没有经验，所以难以推广。

 

(四)             总结

 

从我们的需求出发，我们只需要通过数据库链，建立基于主键的快速刷新的物化视图就可以满足需求，而且易于配置和管理。

 

二、      创建物化视图的步骤

创建快速刷新的物化视图的步骤和参考脚本如下所示：

1.	在源表建立物化视图日志
--connect BISONcu
CREATE MATERIALIZED VIEW LOG ON MODEL 
tablespace &BISONCU_SPACE           -- 日志空间
WITH PRIMARY KEY;			-- 指定为主键类型
2.	授权给中间用户
--此处省略中间用户建立同义词的SQL语句
grant select on MODEL to aicentersupport;
grant select on MLOG$_MODEL to aicentersupport;
3.	在目标数据库上创建DBLink
4.	在目标数据库上创建MATERIALIZED VIEW
--connect BISONcs
CREATE MATERIALIZED VIEW AICS_MODEL
TABLESPACE &BISONCS_SPACE
REFRESH FAST                             
   ON DEMAND         
   --第一次刷新时间
   --START WITH to_date('2008-08-08 20:00:00', 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')   
   START WITH sysdate     
   --刷新时间间隔。每1天刷新一次，时间为凌晨2点
   --NEXT TRUNC(SYSDATE,'dd')+1+2/24          
   NEXT sysdate+1/24/20
WITH PRIMARY KEY
--USING DEFAULT LOCAL ROLLBACK SEGMENT
DISABLE QUERY REWRITE AS
select model_id, status, model_name, manu_id, description, create_time, update_time, sw_version
from aics_model@link_aics;

5.	在目标物化视图上创建索引

--例如对DEV_INFO表，需要创建索引，主键索引已经默认创建
create index IDX_T_DV_CT on aics_DEV_INFO  (CREATE_TIME, UPDATE_TIME) tablespace &BISON_IDX;
  create index IDX_T_DV_UT on aics_DEV_INFO  (UPDATE_TIME) tablespace &BISON_IDX;
  create index I_T_DV_MSISDN on aics_DEV_INFO  (MSISDN) tablespace &BISON_IDX;

 

 

三、      常见问题

考虑因素：

1)        数据复制的实时性；

虽然不能实现立即更新的实时性，但系统需求只要求在每天凌晨3点能够读取更新完成的数据。

所以只要设置ON DEMAND方式，并每天一次或多次进行增量刷新。

 

2)        数据复制对系统性能的影响；

测试的性能指标数据——

	数据量	耗时	磁盘I/O	备注
创建物化视图	100w数据	11 secs		不包括创建索引的时间。
	14000w数据	2175 secs		大概半小时
刷新视图	100w数据的刷新	980.875 secs		在其基础上刷新100w
	14000w数据的刷新	10030secs(近3个小时)		在其基础上刷新100w
物化视图日志	新增100w数据	N/A	N/A

 

 

3)        数据复制实现方案配置维护的复杂程度：

对于快速刷新的物化视图的配置和维护：
源数据库只需要建立 物化视图日志，开放源表和物化视图日志的读权限。

目标数据库只需要建立快速刷新的物化视图，并创建相关的索引。

 

4)        创建物化视图的查询语句和分区：

总部外部服务接口模块在创建物化视图时，只需要引用表的部分字段，而且可以对物化视图进行分区。例如对AICS_DEV_INFO表，创建其物化视图的语句如下：

CREATE MATERIALIZED VIEW AICS_DEV_INFO
partition by hash (IMEI)
(
  partition P1 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P2 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P3 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P4 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P5 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P6 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P7 tablespace &BISON_OTHER,
  partition P8 tablespace &BISON_OTHER
)
REFRESH FAST                             
   ON DEMAND         
   --第一次刷新时间
   START WITH to_date('2008-08-08 20:00:00', 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')       
   --刷新时间间隔。每1天刷新一次，时间为凌晨2点
   NEXT TRUNC(SYSDATE,'dd')+1+2/24 
WITH PRIMARY KEY
DISABLE QUERY REWRITE AS
select MSISDN,IMSI,IMEI,MANU_ID,MODEL_ID,UPDATE_TIME from AICS_DEV_INFO@link_aics;

 

5)        其他维护工作：

 

¨         物化视图日志表不能删除，如果删除则目标服务器的物化视图必须重建。

 

¨         物化视图不支持DDL的变更同步。但如果建立物化视图时，没有引用到源表的部分字段，则这些字段是可以更改的。

 

¨         查看目标物化视图的刷新情况。

select * from user_mviews;

select * from user_jobs;

select * from dba_jobs_running;

 

¨         查看物化视图所在的基表最后被成功刷新的时间:

SELECT MASTER,LOG_TABLE,CURRENT_SNAPSHOTS FROM DBA_SNAPSHOT_LOGS;

 

四、      参考脚本

 

下面是创建static_info_child、dev_info两个表的物化视图的参考脚本：

 

-- 1.在源表的数据库上，创建物化视图日志，指定为主键类型
conn xxx/xxx

define BISON_OTHER=BISON_OTHER

CREATE MATERIALIZED VIEW LOG ON static_info_child 
tablespace &BISON_OTHER           
WITH PRIMARY KEY;      

CREATE MATERIALIZED VIEW LOG ON dev_info 
tablespace &BISON_OTHER           
WITH PRIMARY KEY;      

grant select on MLOG$_static_info_child to aicentersupport;
grant select on MLOG$_dev_info to aicentersupport;


-- 2. 在目标表数据库上，创建物化视图，指定为主键类型和快速刷新
conn BISONcs/BISONcs

define BISONCS=BISONCS
define BISONCS_OTHER=BISONCS
define BISONCS_IDX=BISONCS_IDX

--set timing on;
CREATE MATERIALIZED VIEW AICS_static_info_child 
TABLESPACE &BISONCS
REFRESH FAST                             
   ON DEMAND         
   --第一次刷新时间 START WITH to_date('2008-08-08 20:00:00', 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')   
   START WITH sysdate           
  -- 一天一次
   NEXT TRUNC(SYSDATE,'dd')+1+2/24 
  -- 每两小时一次
  -- next TRUNC(SYSDATE,'hh')+2/24
WITH PRIMARY KEY
DISABLE QUERY REWRITE AS
select item_id, model_param_id, attr_id, attr_name, item_value, description, supported
from AICS_static_info_child@BISONCS;


CREATE MATERIALIZED VIEW AICS_DEV_INFO
partition by hash (IMEI)
(
  partition P1 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P2 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P3 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P4 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P5 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P6 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P7 tablespace &BISONCS_OTHER,
  partition P8 tablespace &BISONCS_OTHER
)
REFRESH FAST                             
   ON DEMAND         
   --第一次刷新时间 START WITH to_date('2008-08-08 20:00:00', 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')   
   START WITH sysdate           
   NEXT TRUNC(SYSDATE,'dd')+1+2/24 
WITH PRIMARY KEY
DISABLE QUERY REWRITE AS
select IMEI, MODEL_ID, MANU_ID, SW_VERSION, CREATE_TIME, UPDATE_TIME,MSISDN,IMSI,STATUS
from AICS_DEV_INFO@BISONCS;

-- 3. 在目标物化视图上创建其他索引
create index IDX_aics_DEV_INFO_UT on aics_DEV_INFO  (UPDATE_TIME) tablespace &BISONCS_IDX nologging;
create index I_aics_DEV_INFO_MSISDN on aics_DEV_INFO  (MSISDN) tablespace &BISONCS_IDX nologging;