Oracle 18c 必须掌握的新特性：管理与实战

在Oracle 12c 版本之前，数据库版本的迭代中基本架构都没有非常明显的变化，但从Oracle 12c版本开始，引入了很多新特性，其主要的特性颠覆了之前的概念，尤其是引入了多租户的概念。本书主要针对Oracle 12c 版本以后的新特性进行讲解。本书在编写的过程中，以Oracle 18c 为环境进行测试，内容涵盖Oracle 18c 的多租户架构、In-Memory 特性的使用、ASMFD、Flex ASM，以及RAC集群环境中的GIMR 和CHM。通过学习本书的内容，读者可以快速掌握Oracle 12c 和Oracle 18c 的管理和使用方法。本书不是一本基础的入门图书，在阅读本书时需要对Oracle 的基本概念有一定的了解，同时具备一定的实际操作能力，本书适合Oracle 运维人员和具备一定Oracle 基础的开发人员阅读。

戴明明/Dave，Oracle ACE，CNDBA社区创始人(https://www.cndba.cn)， 安徽DBA俱乐部联合发起人(http://www.ahdba.com)，中国Oracle用户组核心成员，中国南方Oracle用户组核心成员。在2017年翻译了《Oracle数据库问题解决方案和故障排除手册》。具有11年数据库运维经验，在Oracle 高可用方面有一定的经验积累。 擅长Oracle数据库诊断、性能调优，热衷于Oracle 技术的研究与分享。曾在CSDN撰写博客1000余篇（http://blog.csdn.net/tianlesoftware）， 博客累积访问量超过1300万次。从2014年开始研究高性能、高可用的数据库解决方案。臧强磊，Oracle高级DBA，安徽DBA俱乐部核心成员。在2017年翻译了《Oracle数据库问题解决方案和故障排除手册》。超过6年的Oracle运维经验，在数据库运维、性能优化、数据迁移和SQL开发方面有一定的经验积累。擅长Python脚本开发，并用Python脚本开发了一些数据库自动化运维工具。热衷于数据库技术的研究，并在博客进行分享。平时积极参与CNDBA社区的交流。

《Oracle 18c 必须掌握的新特性：管理与实战》重点介绍了以下内容：

1. Oracle 软件版本和补丁的变化规则。

2. Oracle 多租户架构的概念，以及如何管理CDB和PDB。

3. Oracle In-Memory 特性的概念和使用。

4. Oracle Sharding 分片环境的搭建和维护。

5. 在Oracle 18c中如何管理和配置ASMFD和Flex ASM。

6. Oracle 18c RAC在管理上与之前版本的区别，如何管理18c中的GIMR和CHM。

序1

在2014 年，编辑安娜约我写一本书，我欣然同意，但因为工作的原因，写作断断续续，一直没有定稿，后来Oracle 版本又进行了迭代，就放弃了原计划。2016 年，安娜说戴老师，要不我们先翻译一本书吧，我又答应了，这一次安娜盯得比较紧，于是在2018 年1 月1 日，我参与翻译的《Oracle 数据库问题解决方案和故障排除手册》一书上市。 因为写了很多年的博客，我也希望把自己的学习心得和方法记录下来，所以就有了本书。Oracle 从12c 开始变化很大，不像从 10g 到11g 的迭代，从11g 到12c 的迭代引入了很多新特性、新架构，这些新特性和新架构与之前版本的特性和架构完全不同，即使是我们这些使用Oracle 多年的用户，也需要重新学习。在2018 年7 月24 日，Oracle 18.3（18c）被正式发布，从版本上看，Oracle 18.3 相当于12.2.0.2 版本。从以往的经验来看，Oracle 18c 是相对稳定的版本，加上Oracle 11g 的生命周期也已经结束，所以未来几年，将会是Oracle 18c（12.2.0.2）、19c（12.2.0.3）大规模使用的几年，DBA 们需要尽快掌握Oracle 18c，而本书就是一本实用的辅助用书。

本书重点介绍Oracle 18c 中最重要的几个新特性，如Oracle 多租户架构管理、In-Memory 特性的使用、ASMFD、Flex ASM，以及RAC 集群环境中的GIMR 和CHM。 这些都是有别于之前版本的特性，除这些特性外，其他的管理特性和之前数据库版本中的管理特性基本没有区别，所以读者在阅读本书之前，最好有一定的数据库基础，了解数据库的常规管理和操作，那么阅读起来就会比较顺畅。

我在翻译完《Oracle 数据库问题解决方案和故障排除手册》一书后和朋友说，翻译图书很累，主要是花费的时间远比预期的时间多。而写书相对轻松一点，可以按照自己的想法来编排章节的内容，但工作量也不少，先要梳理概念，再进行测试，最后进行整理。有些概念不太好理解，需要反复进行分类测试，最终才能确定。在章节内容的编排上，我也调整过多次。

我在2016 年回合肥定居以后，因为工作的原因一直很忙碌，时间基本完全碎片化，很难抽出完整的时间来进行编写和校验，最后一版的校验还是熬了近一周的夜才完成。这里非常感谢本书的另一位作者臧强磊，正是因为他在前期概念梳理和测试上的大量付出，才有了本书，同时也要感谢刘浩在测试上提供的帮助。相信你们在这个过程中也收获很多。

我从2017 年开始一直在中科大管理学院学习MBA 课程，这两年课程的学习压力很大，尤其是2018 年核心课程的学习，这些课程让我学到了很多IT 技能之外的知识。这里非常感谢中科大MBA 中心提供了一个非常好的沟通平台；感谢班主任莫鸿芳老师，莫老师不仅在学习上给予了我很多指导，而且在工作上也给我提供了很多帮助；感谢毕功兵、丁斌、徐毅、周垂日、叶五一、唐述毅、张瑞稳、吴剑琳、朱宁、曹苏等所有的授课老师；感谢中科大MBA 1709班的所有同学，非常荣幸能在人生最重要的阶段遇见如此可爱的你们。

最后感谢我的夫人对我的支持与理解，正是因为她的付出，我才有时间来完成本书的编写工作。因为时间和个人精力的原因，本书在编写和校验过程中难免会出现一些错误，读者在阅读的过程中如果发现这些错误，请发邮件告知我，邮箱是[email protected]，希望本书能给读者们在学习数据库的过程中提供一些帮助。

戴明明/Dave

2019 年5 月5 日

序2

有的时候真的感觉时间过得太快了，还清楚地记得大学刚入学时军训的场景，转眼间工作将近六年了。幸运的是我一直从事数据库方面的工作，有幸结识了很多数据库方面的专家，对我在数据库方面的学习和工作产生了很大的影响。而就在去年，我和几位小伙伴一起翻译的一本由国外几位Oracle 数据库领域知名作者编写的图书《Oracle 数据库问题解决方案与故障排除手册》出版了。后来，Dave 邀请我一起写一本关于Oracle 18c 方面的图书。因为Oracle 18c版本中引入了不少新特性，为了更好地理解这些新特性，我开始研读官方文档，然后进行测试。这里我也给广大读者们一个小小的建议，学习一门技术，官方文档是最好的学习资料，务必仔细研读。这次自己写书和翻译书的感觉完全不同，真正体会到了万事开头难的含义。后来，Dave 给了我一些帮助，帮我梳理了章节的框架，我才有了一些思路开始编写本书。经过近大半年的时间，本书的大部分内容才编写完成，后来又进行了多次校验以保证内容的准确性。

从Oracle 12c 开始，Oracle 逐渐向智能化方向发展，一些日常维护操作无须DBA 进行干预，尤其是Oracle 18c 中提出了“自治式”数据库，也就是数据库会自动进行一些日常的运维操作，如升级、打补丁等，并进一步增强了多租户、In-Memory 等技术。由于Oracle 数据库知识点非常多且内容非常深奥，对于大部分读者来说通过官方文档了解Oracle 可能有一些难度而且非常耗时，所以我才有了动手编写本书的想法，一方面自己学习，另一方面要把知识传播给广大读者朋友们。

本书重点介绍Oracle 18c 中引入的重要的新特性，为了详细介绍每个重要的新特性，特意将每个新特性单独作为一章进行讲解。由于篇幅有限，删减了一点内容，留下了特性中最重要的部分，尽可能地让读者理解每个新特性的特点及适用场景。

本书的出版要感谢家人的理解和支持，没有更多的时间陪伴你们；感谢Dave 对本书内容不厌其烦的校验审核，相比于写书，审核校验更为枯燥乏味；最后感谢一起从事数据库行业的小伙伴们的支持，希望本书可以给你们带来帮助。

由于时间有限，尽管已经利用了很多休息时间去校验，但还可能有不完美的地方，恳请广大读者批评指正。

臧强磊

2019 年4 月29 日

第1 章 多租户架构 / 1
1．1 CDB 中的容器/ 1
1．2 CDB 架构的优点/ 2
1．2．1 利于数据库整合/ 2
1．2．2 利于数据库管理/ 4
1．3 多租户存储的物理结构/4
1．3．1 数据文件的存放位置/ 4
1．3．2 查看CDB 数据文件目录/6
1．4 创建CDB/8

第2 章 PDB/17
2．1 创建PDB 的常用方法/17
2．2 创建PDB 的参数说明/18
2．3 创建PDB 必须满足的条件/20
2．4 利用Seed 模板创建PDB / 20
2．5 复制PDB / 21
2．6 迁移PDB / 35
2．7 插入PDB/41
2．8 移除PDB/46

第3 章 管理多租户环境/47
3．1 CDB 字符集/47
3．2 管理CDB/48
3．3 CDB Fleet 特性 / 56
3．4 管理PDB/60
3．5 PDB 快照/65
3．6 监控CDB 和PDB/68
3．7 CDB 用户、PDB 用户及角色管理/72
3．8 管理CDB 和PDB 的表空间/76
3．9 PDB 资源管理 / 80

第4 章 In-Memory 概念/ 102
4．1 Oracle IM 解决方案/102
4．2 IM 列式存储架构/107

第5 章 配置In-Memory 列式存储 / 110
5．1 启用IM 列式存储并指定大小 / 110
5．2 禁用IM 列式存储 / 113
5．3 将对象存储到IM 列式存储中 / 113
5．4 自动管理IM 列式存储中的对象/133

第6 章 优化IM 查询 / 138
6．1 优化IM 表达式/138
6．2 使用连接组优化连接 / 143
6．3 优化聚合操作 / 148
6．4 优化IM 列式存储的重新填充/149

第7 章 高可用和IM 列式存储/152
7．1 IM FastStart / 152
7．2 在RAC 中部署IM 列式存储 / 157
7．3 在ADG 中部署IM 列式存储/164

第8 章 Oracle ASM 概述 /165
8．1 ASM 实例/165
8．2 ASM 磁盘组/167
8．3 镜像和故障组 167
8．4 AU 和ASM 文件/170
8．5 ASM 扩展区 / 171
8．6 ASM 条带化/171

第9 章 Oracle ASM 实例和磁盘组 /173
9．1 ASM 实例管理/173
9．2 磁盘组管理 / 178
9．3 查看ASM 信息 / 192

第10 章 ASM Filter Driver（ASMFD） 194
10/1 ASMFD 的概念 / 194
10．2 配置ASMFD / 195
10．3 ASM 的I/O Filter 功能 / 204
10．4 卸载ASMFD/207

第11 章 Oracle Flex ASM/209
11．1 Flex ASM 高可用测试/210
11．2 Oracle Flex 集群/213
11．3 ASM Flex 磁盘组和Extent 磁盘组/214
11．4 使用Flex 磁盘组创建基于时间点的数据库备份 / 225

第12 章 Oracle RAC/229
12．1 Oracle RAC 概述 / 229
12．2 Oracle 集群软件/ 230
12．3 Oracle RAC 后台进程/230
12．4 Oracle 18c 中的新CRS 资源 / 232
12．5 RAC 数据库的配置类型/235
12．6 Hang 管理器概述/237

第13 章 管理集群数据库和实例 / 238
13．1 RAC 中的初始化参数/238
13．2 启动/关闭数据库和实例/243
13．3 Oracle 日志结构/246
13．4 RAC 中的Kill 会话/251
13．5 管理OCR 和OLR/252
13．6 管理Voting File / 267

第14 章 RAC 的负载均衡 /270
14．1 客户端均衡 /270
14．2 服务端均衡（通过监听器）/271
14．3 服务端均衡（通过服务）/273

第15 章 RAC 的故障转移 /274
15．1 客户端连接时故障转移/274
15．2 客户端TAF / 275
15．3 服务端TAF / 276
15．4 服务端TAF 配置示例/277

第16 章 RAC 中的GIMR/ 283
16．1 GIMR 概述 / 283
16．2 MGMT 数据库/284
16．3 MGMT 数据库的管理/287

第17 章 数据库中的CHM/290
17．1 CHM 所需的磁盘大小 / 291
17．2 分析CHM 数据/292
17．3 管理CHM / 297
17．4 重建、移动MGMT 数据库 / 298

附录A Oracle 软件版本和生命周期/304