Active Data Guard

Podobnie jak Snapshot Standby, Active Data Guard pozwala na posiadanie własnej rezerwy i przełączanie tej instancji rezerwy w tryb "czytaj" - do obsługi kwerend czasu rzeczywistego, rozwiązując jeden z największych problemów z bazami danych OLTP: jak separować OLTP i działania odczytu, zapewniając jednocześnie raportowanie zbliżone do czasu rzeczywistego.

Active Data Guard pozwala na wykonanie tego przy minimalnych zmianach konfiguracyjnych na kliencie. Można kierować aplikacje raportowania bezpośrednio do rezerwy, lub utworzyć rodzaj usługi czytania na serwerze pierwotnym, działającej jako pośrednik wykonujący routing obciążenia na podstawie rodzaju aktywności. Kiedy aplikacja łączy się z jedną usługą, to zapisuje lokalną bazę danych OLTP, a gdy łączy się z inną, kwerenda jest kierowana do rezerwowej bazy danych w celu wypełnienia zlecenia raportowania. Jest to funkcjonalność z bardzo dużymi możliwościami, która znacznie ułatwia uzyskiwanie raportów z danych OLTP.

Wadą jest to, że nie można wykonywać żadnych stałych zmian w rezerwowej bazie danych i w związku z tym można napotkać trudności z indeksowaniem i innymi konfiguracjami bazy danych OLTP - wymagania indeksowe OLTP rzadko są takie same, jak wymagania indeksowe raportowania.

Ponadto konfigurowanie Active Data Guard, przynajmniej na platformie Windows, nie jest łatwe. Podczas testów wielokrotnie korzystano ze wsparcia technicznego Oracle. Wskazówki podawane online są niekompletne i brakuje przewodnika lokalizowania problemów.

Brakuje również ustawiania wykonywanego za pomocą kreatora. Wbudowane monitorowanie i alarmy także powinny być ulepszone. W tej sytuacji konieczne jest ustawianie własnych skryptów i alarmów do monitorowania, czy logi są dostarczane i stosowane.

Niemniej Active Data Guard jest dużym krokiem do przodu i administratorzy zapewne docenią to, co można dzięki temu mechanizmowi osiągnąć. Jest łatwy w użyciu i wymaga prostych komend do przełączania trybu.

Real Application TestinG

Opcja Real Application Testing, obejmująca Database Replay i SQL Performance Analyzer, jest nowym mechanizmem, pozwalającym na zmniejszanie

ryzyka i kosztów testowania zmian w środowisku informatycznym, a także obniżanie ich czasochłonności. Jest szczególnie przydatna w przedsiębiorstwach przeprowadzających regularne aktualizacje oprogramowania, baz danych i systemu operacyjnego oraz często wprowadzających zmiany w sprzęcie i systemie. Database Replay odtwarza obciążenie, umożliwiając pełne testowanie zmian w systemie w odniesieniu do faktycznych obciążeń produkcyjnych. Można w ten sposób obserwować prawdziwy wpływ zmian na bazę danych (zmiany indeksów, partycjonowania tablic itp.), przed wprowadzeniem tych zmian do produkcji.

Database Replay okazała się łatwa do skonfigurowania i działa zgodnie z oczekiwaniami. Wystarczy zapoznać się z kilkoma prostymi koncepcjami jej ustawiania, takimi jak sposób tworzenia obiektów katalogowych w bazie danych do przechwytywania obciążeń i sposób uruchomienia odtwarzania za pomocą wierszy komend.

Testowano obciążenie związane z 50 użytkownikami realizującymi mieszane operacje zapisu i odczytu. Pomiędzy testami usuwano indeksy z tablic, aby obserwować zmiany. Zgodnie z oczekiwaniami zaniechanie indeksów zwiększyło wydajność zapisów, przy jednoczesnym zmniejszeniu wydajności odczytów.

Ustawienie przechwytywania jest prostym procesem, do przeprowadzenia w kilku krokach. Zazwyczaj restartuje się bazę danych, ustawia opcje przechwytywania (które obciążenia włączyć lub wyłączyć), tworzy się katalog do przechowywania przechwyconych plików i ustawia czas startu przechwytywania oraz czas jego trwania; można też startować i zatrzymywać ręcznie. Jeżeli nie chce się przechwytywać działań na poziomie procesów systemowych, takich jak procesy w tle lub operacje indeksowania, można łatwo je odfiltrować. W razie potrzeby można ograniczyć przechwytywanie tylko do specyficznych aplikacji lub elementów kodu, z którymi są pewne problemy, a także je izolować, aby ułatwić wyszukiwanie szczegółów. Graficzny interfejs znacznie ułatwia wykonanie konfiguracji włączeń i wyłączeń.

Przygotowywane raporty mają dużą liczbą wyników charakteryzujących przechwycone obciążenie i odtwarzane obciążenie - nie są one jednak zbyt przystępne. Brakuje wykresów pokazujących trendy. Dane można eksportować: istnieje wówczas możliwość przeprowadzenia na nich szerszych analiz, jeżeli zachodzi taka potrzeba.

Najłatwiejszym sposobem wykorzystania Real Application Testing jest użycie Database Replay w połączeniu z mechanizmem Data Guard Snapshot Standby (opisanym wcześniej), który zachowuje stan rezerwy bazy danych i pozwala na testowanie jej później (wraz ze zmianami dostarczonymi w tym czasie). Połączenie Database Replay i Snapshot Standby zapewnia elastyczny sposób testowania zmian w aplikacjach. Wystarczy po prostu przechwycić obciążenie na pierwotnej bazie danych, używając Database Replay, ustawić rezerwę w tryb czytaj/pisz, wykonać zmiany, jakie są potrzebne, i następnie odtworzyć obciążenie na rezerwie. Po zakończeniu testów można zapisać ich wyniki i przywrócić rezerwę do stanu spójnego z pierwotną bazą danych.

Rozpracowanie sposobu dokładnego testowania zmian w realnym środowisku, bez wykonywania tego w systemie produkcyjnym, stanowi największy problem w zarządzaniu bazą danych. Database Replay rozwiązuje go dość łatwo i bezboleśnie.

Advanced Compression

Inna opcją, oddzielnie licencjonowaną, jest Advanced Compression. Jest to taki sposób zapisu danych na dysku, aby zajmowały jak najmniej miejsca. Opcja ta może znacząco obniżyć koszt pamięci oraz odciążyć wymagane pasmo sieciowe, a także poprawić wydajność kwerend.

Advanced Compression oszczędza pamięć masową przez zastąpienie w blokach danych wartości zduplikowanych (takich jak data w zamówieniach z tego samego dnia) symbolami tych wartości. Innymi słowy, faktycznie nie wykonuje kompresji, ale normalizuje dane, podobnie jak wykonuje się to przy projektowaniu bazy danych. Im więcej danych powtarzalnych, tym lepsze efekty stosowania tej opcji. Ponieważ Advanced Compression pracuje na poziomie bloku, stopień kompresji będzie zależał od tego, jak są uporządkowane dane w tablicach.

Poza możliwością przechowania większej liczby danych na dysku, Advanced Compression może także poprawić wydajność we/wy. Więcej danych pakowanych na mniejszej przestrzeni dyskowej ułatwia bazie danych szybkie wykonanie kwerendy (baza danych fizycznie wyciąga z dysku mniej danych dotyczących tej samej informacji). Kruczek polega jednak na tym, że te korzyści dotyczą wyłącznie skanowania tablic, a nie kwerend indeksowych.

Tak więc Advanced Compression będzie poprawiać wydajność tylko niektórych kwerend, ale nie wszystkich. Również zmniejszenie zapotrzebowania na pamięć masową dotyczyć będzie tylko wybranych rodzajów danych. Co więcej, nawet dla tych samych rodzajów danych, całkowita kompresja danych będzie różna, w zależności od tego, z jaką częstotliwością dane się powtarzają, i jak dane są uporządkowane (indeksowane).

Advanced Compression testowano na dwóch oddzielnych bazach danych. W pierwszym przypadku baza danych została wygenerowana z symulowanego środowiska dla OLTP (TCP-C). W drugim, bazą danych był OLTP Table Compression Test Kit dostarczony przez Oracle.

Założono, że dla różnych tablic i danych, Advanced Compression będzie zachowywać się różnie i testy to potwierdziły. Dwie tablice w Oracle Test Kit nie tylko zostały skompresowane do jednej czwartej swoich pierwotnych rozmiarów, ale także uzyskały dużo lepszą wydajność kwerend, a nawet przyspieszenie zapisu. Tablice bazy danych TCP-C skompresowały się trochę skromniej, osiągając od 15 do 57% oszczędności, przy braku korzyści w zakresie wydajności kwerend i szybkości zapisu.

Oczywiście, rezultaty które uzyskano w testach nie będą takie same, jak te uzyskiwane przez użytkowników. Należy oczekiwać, że różnice dla poszczególnych tablic w warunkach rzeczywistych mogą być znaczące. Trzeba mieć na uwadze, że zmiany dokonane na podstawowym poziomie tabel mogą zmieniać współczynnik kompresji.

Dopóki więc nie przetestuje się gruntownie tego mechanizmu na danych produkcyjnych, dopóty można być zaskoczonym wynikami.

Advanced Compression może być bardzo dobrym zasobem dla rozważnych administratorów, którzy potrafią poprawnie ją wykorzystać, ale jednocześnie należy pamiętać, że wprowadza ona dodatkowe komplikacje przy wykonywaniu zmian.