35-Oracle Advanced compress-23 ai Improved HCC_oracle rman压缩等级-优快云博客

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小伙伴们在日常建表和维护的时候，有没有尝试压缩功能，提高查询速度、压缩空间、导出导入快，功能是真香。OCM考试时候也是必考项目。SQL直接使用压缩字段即可，用sqldeveloper图形界面也可以选择，当时速度慢一些。

一、Oracle Advanced Compression 的特性主要功能

减少数据库存储

数据库存储减少 50%（或更多）使用 Oracle Advanced Compression 将整体数据库存储减少至少 2 倍，在实施过程中几乎不会中断。

推迟将来的数据库存储购买或租赁（上云就有体会了或是本地用上全闪的时候成本高）

减小应用程序数据库的总数据大小，以更好地利用现有数据库存储并降低未来的增长。

提高查询性能

数据在内存中保持压缩状态，在数据库中构建压缩功能使 Oracle Database 可以直接在内存中读取压缩数据和索引。

提高了缓冲区缓存效率

Oracle Database 压缩对读取作没有不利影响，并且数据库的缓冲区缓存在不增加内存的情况下存储更多数据，从而提高了效率。

更快的 RMAN 备份和恢复

在 RMAN 备份期间，数据保持压缩状态

压缩数据在 RMAN 备份期间保持压缩状态，无需在恢复前解压缩，从而减少备份存储需求，并可能缩短备份和还原时间。

其他级别的 RMAN 备份压缩

Oracle Advanced Compression 提供三个级别的 RMAN 备份压缩：低、中和高。节省的存储空间从低增加到高，并且通常比 RMAN 基本压缩使用的 CPU 资源少。

减少网络流量

网络压缩，高级网络压缩（Advanced Network Compression，也称为 SQL 网络数据压缩）在传输过程中压缩网络数据以减少网络流量。

Data Guard 重做传输压缩

Data Guard 重做传输服务将重做数据传输到备用站点。重做数据使用 Oracle Advanced Compression 进行压缩，然后以压缩形式传输。这减少了网络带宽消耗和重做数据的传输时间。

100% 应用程序透明度

无需更改应用程序或特殊硬件，Oracle Database 压缩内置于数据库中，无需更改应用程序即可运行 Oracle Advanced Compression。

二、使用场景：

历史数据归档优化
数据仓库中访问频率随年限急剧下降的历史数据（如5年前数据访问率<0.1%），通过高压缩比技术（如HCC归档压缩）解决存储成本倒挂问题。典型场景如医疗各种描述信息、缴费数据、费用清单等需长期留存但低频访问的数据，压缩比可达10-15倍。
数仓查询性能加速
针对海量数据的分析场景（如亿级销售报表查询），压缩技术通过减少物理I/O量（压缩后数据量可降至1/3）实现查询加速。关键原理：磁盘读取时间缩减量 > 内存解压耗时，整体查询性能提升30%-50%，特别适合BI报表、聚合分析等IO密集型操作。
OLTP系统存储优化
高吞吐事务系统采用分层压缩策略：

热数据（当天产生）：禁用压缩保障写入性能
温数据（近7天）：启用OLTP压缩（3-4x）平衡性能与空间
冷数据（超30天）：迁移至HCC压缩分区通过定时任务在业务低谷期执行压缩迁移（示例：每日凌晨ALTER TABLE MOVE分区转换压缩算法）
谨慎的场景：存在大字段（如CLOB备注）且需高频update的表，压缩将引发行迁移导致性能崩塌。必须采用"解压→更新→压缩"三步。

三、Oracle压缩技术

Oracle提供多层次的压缩方案，核心原理是通过消除数据冗余减少存储空间：

基础表压缩 (Basic Table Compression)

原理：在数据块级别消除重复值，仅对直接路径插入（如INSERT /*+ APPEND */）有效
适用场景：数据仓库批量加载

高级行压缩 (Advanced Row Compression)

原理：使用智能字典算法实时压缩所有DML操作
优势：OLTP场景友好，压缩率高达2-4倍

混合列压缩 (Hybrid Columnar Compression, HCC)

原理：结合行/列存储优势，按列组织相似数据
级别：
- QUERY LOW：平衡性能与压缩
- ARCHIVE HIGH：最高压缩比（10x+）

存储层级压缩 (Storage Tiering)

原理：基于数据冷热自动切换压缩级别

各个步骤示例：

CREATE TABLE sales COMPRESS BASIC AS SELECT * FROM raw_data;

ALTER TABLE orders ROW STORE COMPRESS ADVANCED;

CREATE TABLE logs COLUMN STORE COMPRESS FOR ARCHIVE HIGH;

ALTER TABLE orders ILM ADD POLICY 
  COLUMN STORE COMPRESS FOR QUERY AFTER 30 DAYS OF NO MODIFICATION;

四、压缩功能实操脚本

SQL验证

也使用在建表时候用sqldeveloper图形化选择具体列的压缩选项

-- 创建OLTP压缩表
CREATE TABLE customer_orders_oltp (
    order_id NUMBER PRIMARY KEY,
    cust_id NUMBER NOT NULL,
    order_date DATE DEFAULT SYSDATE,
    order_desc VARCHAR2(2000)
) COMPRESS FOR OLTP;

-- 插入10万条测试数据
INSERT /*+ APPEND */ INTO customer_orders_oltp
SELECT 
    ROWNUM, 
    MOD(ROWNUM,1000), 
    SYSDATE - MOD(ROWNUM,365),
    RPAD('ORDER',1000,'*')
FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 100000;

COMMIT;

-- 验证压缩效果
SELECT 
    table_name,
    compression,
    compress_for,
    blocks AS compressed_blocks
FROM user_tables
WHERE table_name = 'CUSTOMER_ORDERS_OLTP';
--
TABLE_NAME              COMPRESSION    COMPRESS_FOR       COMPRESSED_BLOCKS
_______________________ ______________ _______________ ____________________
CUSTOMER_ORDERS_OLTP    ENABLED        ADVANCED

CUSTOMER_ORDERS_OLTP
ENABLED  ADVANCED
-- 对比未压缩表
CREATE TABLE customer_orders_nocomp
  NOCOMPRESS
  AS
   SELECT * FROM customer_orders_oltp WHERE 1=0;

INSERT /*+ APPEND */ INTO customer_orders_nocomp
SELECT * FROM customer_orders_oltp;

SELECT blocks AS nocomp_blocks 
FROM user_tables 
WHERE table_name = 'CUSTOMER_ORDERS_NOCOMP';
   NOCOMP_BLOCKS
________________

-- 收集统计信息
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(USER, 'CUSTOMER_ORDERS_OLTP');
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(USER, 'CUSTOMER_ORDERS_NOCOMP');
-- 预期结果：
-- OLTP压缩表：COMPRESSION='ENABLED', COMPRESS_FOR='ADVANCED'
-- 非压缩表：COMPRESSION='DISABLED'
-- 查询压缩信息和块数
SELECT 
    table_name,
    compression,
    compress_for,
    blocks AS compressed_blocks
FROM user_tables
WHERE table_name IN ('CUSTOMER_ORDERS_OLTP', 'CUSTOMER_ORDERS_NOCOMP');

TABLE_NAME                COMPRESSION    COMPRESS_FOR       COMPRESSED_BLOCKS
_________________________ ______________ _______________ ____________________
CUSTOMER_ORDERS_NOCOMP    DISABLED                                      14286
CUSTOMER_ORDERS_OLTP      ENABLED        ADVANCED                         369

压缩组合使用

--更新测试
-- 测试OLTP压缩表更新
UPDATE customer_orders_oltp 
SET order_desc = 'UPDATED_'||order_desc 
WHERE order_id BETWEEN 10000 AND 10100;

-- 分区表压缩策略模板
CREATE TABLE tiered_storage (
  id NUMBER,
  create_date DATE,
  data BLOB
)
PARTITION BY RANGE (create_date) (
  PARTITION p_current VALUES LESS THAN (TO_DATE('2024-01-01','YYYY-MM-DD')) 
     COMPRESS FOR OLTP,
     
  PARTITION p_warm VALUES LESS THAN (TO_DATE('2023-01-01','YYYY-MM-DD')) 
     COLUMN STORE COMPRESS FOR QUERY HIGH,
     
  PARTITION p_cold VALUES LESS THAN (MAXVALUE) 
     COLUMN STORE COMPRESS FOR ARCHIVE HIGH
);

--压缩操作规范
--使用在线重定义减少停机
BEGIN
  DBMS_REDEFINITION.START_REDEF_TABLE(
    uname => 'SCOTT',
    orig_table => 'SALES_OLD',
    int_table => 'SALES_NEW'
  );
END;
/
--并行压缩加速
ALTER TABLE sales_data MOVE PARTITION p_2023 
   COMPRESS FOR ARCHIVE HIGH PARALLEL 32;

五、Oracle压缩技术全景图

核心压缩技术对比

类型	适用版本	压缩原理	最佳场景	压缩比
基础行压缩	11g+	块内重复值替换	OLTP高频更新	2-4x
OLTP压缩	12c+	动态符号表+避免行迁移	OLTP混合负载	3-5x
HCC查询压缩	11g+	列式存储+压缩单元(CU)	数据仓库查询	6-10x
HCC归档压缩	11g+	大压缩单元+高效算法	历史数据归档	10-15x
AI增强HCC	23ai	机器学习+向量化处理	智能分层存储	15-20x

六、23 ai Improved HCC（需要独立许可）

1. AI智能分层压缩

动态策略：通过机器学习自动分析数据访问频率，实现压缩策略的动态切换：
- 热数据（高频读写）：采用OLTP压缩（3-4倍压缩比），保障事务性能。
- 冷数据（低频访问）：启用HCC归档压缩（15倍以上压缩比），最大化存储效率。
- 技术实现基于预测编码模型（如线性回归）分析数据模式，仅存储预测误差信息，显著减少冗余。