Oracle TimesTen内存数据库技术白皮书

OracleTimesTen产品和技术Oracle白皮书2005年12月引言...................................................................................3“满足实时应用场合的需要”.................................................3实时应用程序的发展.......................................................3实时行业................................................................................3实时企业................................................................................4实时数据管理软件................................................................4应用程序层部署....................................................................4产品...................................................................................5OracleTimesTenIn-MemoryDatabase.................................5Replication–TimesTentoTimesTen.....................................5CacheConnecttoOracle........................................................5内存中数据库技术...........................................................5ORACLETIMESTEN的物理结构..................................6应用程序层共享库................................................................6内存中数据结构....................................................................7系统进程................................................................................8管理程序................................................................................8检查点和日志文件................................................................8数据复制技术...................................................................8高速缓存技术...................................................................9深入研究IMDB技术...................................................11查询优化..............................................................................11缓冲池管理..........................................................................11索引结构..............................................................................12差别体现在哪里..................................................................13非凡的性能.....................................................................13可伸缩性..............................................................................13响应时间..............................................................................14实时功能.........................................................................15数据管理..............................................................................15查询处理..............................................................................19数据复制..............................................................................19高速缓存..............................................................................21事件处理..............................................................................24结论.................................................................................25OracleTimesTen产品和技术第2页OracleTimesTen产品和技术引言“Oracle收购TimesTen是一次绝好的技术整合，它将TimesTen高性能内存中体系结构与Oracle巨大的数据库潜力结合起来”—RobHailstone,2005年6月，Oracle收购了内存中数据库软件的领先供应商TimesTen,Inc.。Oracle产品与TimesTen产品的结合为端到端数据管理提供了独有的单供应商解决方案。本文介绍了OracleTimesTen产品和技术及其与其他Oracle产品集成方面的问题，并使用该软件及其手册前的“书面”评估。“满足实时应用场合的需要”OracleTimesTen产品为性能关键系统提供了应用层数据管理，并针对快速响应以及实时高速缓存Oracle数据进行了优化。公司可以使用OracleTimesTen扩展其软件基础架构，以创建具有以下特性的系统：即时响应性高度可伸缩性连续可用性这些系统用于：提高客户忠诚度吸引新客户简化操作避免采用昂贵的专用软件开发方法。自1998起，OracleTimesTen先后部署到网络、电信服务、运营支持系统、联系中心、航空和预订系统、指挥和控制系统以及证券交易系统的生产环境中，并在时间关键的行业和实时企业中发挥了出色的作用。全球范围内的数百家公司在生产应用程序中使用了OracleTimesTen，其中包括Amdocs、Aspect、Avaya、Cisco、Ericsson、JPMorgan、Lucent、Nokia、Salesforce.com和Sprint。实时应用程序的发展实时行业需要实时应用程序的行业包括网络设备制造商、电信运营商、证券交易所和经纪公司、航空公司、货运和物流公司以及国防和情报机构等很多公司都离不开实时应用程序。它们对于公司运营必不可少。需要实时应用程序的典型行业包括网络设备制造商、电信运营商、证券交易所和经纪公司、航空公司、货运和物流公司以及国防和情报机构。以往，为这些行业构建实时应用程序还需要开发实时基础架构软件。商业性的实时基础架构软件当时并不OracleTimesTen产品和技术第3页存在。只要对应用程序的要求保持不变，这些系统便可以起作用，尽管速度快但却不够灵活。然而，动态行业对功能的要求将很快超出静态应用程序的能力范围，而在存在商业基础架构软件的情况下，不值得为开发、测试以及维护专用基础架构软件进行投资。实时企业随着企业网络传输的信息量不断增多，能否使用实时处理智能地捕获、分析和响应重要事件逐渐成为衡量优秀企业的标准。这不仅仅对业务关键流程的执行和管理很重要。客户希望任何与他们保持重要业务关系的公司能够提供高度定制的交互和最快的响应。能否使用实时处理智能地捕获、分析和响应重要事件逐渐成为衡量优秀企业的标准。业务活动监视、复杂事件处理、RFID/基于传感器的应用程序、Web门户以及Web服务有助于将应用程序扩展到企业边界。由于配置为由相互关联的例程的动态集合，因此这些应用程序构成面向服务体系结构(SOA)这一总体方法的一部分。尽管许多应用程序扩展到企业边界，但大多数据源仍存在于后端，其中主要包含大量很少访问的旧数据以及少量当前活动的信息。SOA概念的自然扩展包括应用程序层中的轻型、实时数据管理，连接到企业数据源以为当前活动的数据提供实时性能。实时数据管理软件仅仅收集并高速缓存与应用程序密切相关的数据是不够的，而将企业数据库与某个应用程序放到同一平台上也是不切实际的作为实时处理最大的受益者，企业体系结构在应用程序层中提供了事件、数据和事务管理，从而使前端系统具备了快速响应性和更深入的洞察力。仅仅收集和高速缓存与应用程序密切相关的数据—第一代内部基础架构软件通常如此—还不够。此外，将企业数据库与某个应用程序放到同一平台也是不实际的。所需要的是一代轻型基础架构软件，它应提供易于使用、功能强大的界面和广泛使用的查询语言—可以轻松地与现有后端数据库、消息处理系统以及应用服务器进行通信，可以充分利用当前内存丰富的联网计算平台的全部潜在性能。这正是OracleTimesTen提供的用于管理实时数据的新一代基础架构软件。应用程序层部署当前的很多新应用程序开发都着力于提高与客户之间的交互或简化内部操作以消除延迟和多余的成本。它们是位于网络边界附近（在某些情况下，作为网络内部的托管服务）的实时应用程序。这是一个新的企业应用程序层，它在平台、性能和可用性方面的要求不同于旧的后端应用程序。业务事件包含在应用程序预订的网络消息中，用于触发实时处理以及其他消息发布。所需要的是一代可以利用当前内存丰富的互联计算平台的全部潜在性能的轻型基础架构软件。OracleTimesTen产品无缝地集成到这些环境中，并提供了针对应用程序层部署优化的体系结构要满足这些应用程序的响应时间和可伸缩性目标，通常必须将OracleTimesTen产品和技术第4页基础架构软件和应用程序（包括驱动该应用程序的某些或所有数据）部署到同一平台上。OracleTimesTen产品可以无缝地集成到这些环境中，并提供了针对应用程序层部署优化的体系结构以及用于实现高度定制解决方案的配置选项。产品OracleTimesTen实时数据管理软件由三个基于内存中数据库、数据复制和高速缓存技术的产品组成。本文该部分简要介绍了这些产品和技术。后续部分将提供更多详细信息。OracleTimesTen由三个基于内存中数据库