高并发Oracle数据库系统的架构与设计pdf

高并发Oracle数据库系统的架构与设计是一本Oracle数据库系统架构数据书籍，由侯松编著。本书作者从内部扩展、横向扩展和纵向扩展3个维度对架构与设计高并发Oracle数据库系统的思想、方法、核心技术进行深入讲解和剖析，全书将给读者一个全新的视角，秉承大道至简的主导思想，只介绍高并发数据库架构设计中最值得关注的内容，不在于某种技能的分享，而致力于一种方法论的建立，希望能抛砖引玉，以个人的一些想法和见解，为读者拓展出更深入、更全面的思路。

内容介绍

《高并发Oracle数据库系统的架构与设计》是国内一本深度讲解如何架构与设计高并发Oracle数据库系统的著作，也是国内一本系统讲解内存数据库Times Ten的专著。作者是拥有10余年Oracle从业经验的资深数据库架构师，本书的内容也得到了业界以盖国强为代表的数位数据库专家的一致认可。全书秉承大道至简的思想，技术与艺术并重，从技术、方法论、原理和思想等角度讲解了如何架构与设计高并发Oracle数据库系统。

《高并发Oracle数据库系统的架构与设计》主要内容从三个维度展开：首先是内部扩展的维度，深入探讨了高效B树索引、高效表设计、查询优化器等数据库架构设计与优化的核心技术，以及高并发Oracle数据库系统架构与设计的方法论和常见的高并发案例；其次是纵向扩展的维度，首次详细讲解内存数据库Times Ten的基本使用、高可用架构设计、缓存应用、监控方法、数据备份与恢复、数据迁移以及高并发场景；最后是横向扩展的维度，详细讲解了如何使用Golden Gate构建数据库群，重点是结合链路原理的实现，介绍了拓展数据集成平台和异构数据库群的设计思路。此外，还从容灾和高并发的角度介绍了Data Guard的妙用，以及超出纯技术范围的一些最佳实践。

章节目录

推荐序一

推荐序二

前言

第一部分 内政篇

第1章 大道至简

1.1 初见高并发

1.1.1 从一次谈话说起

1.1.2 问题就在那里

1.1.3 你不是一个人在战斗

1.2 说句时髦话

1.2.1 谈谈去IOE

1.2.2 开源的作用域

1.3 在Oracle的世界里

1.3.1 数据库森林体系

1.3.2 大道至简

1.4 本章小结

第2章 高效B树索引

2.1 索引扫描识别

2.1.1 B树索引

2.1.2 全表扫描

2.1.3 ROWID扫描

2.1.4 索引唯一扫描

2.1.5 索引范围扫描

2.1.6 索引全扫描

2.1.7 索引快速全扫描

2.1.8 索引跳跃扫描

2.1.9 索引组合扫描

2.1.10 索引联立扫描

2.2 索引与排序

2.2.1 B树索引内部结构

2.2.2 输出排序

2.2.3 降序索引

2.2.4 聚合查询min()与max()

2.3 索引设计优化

2.3.1 索引选择度

2.3.2 数据分布的影响

2.3.3 索引聚簇因子

2.3.4 数据存储的影响

2.3.5 复合索引

2.3.6 索引被无视

2.4 索引分裂

2.4.1 分裂原理

2.4.2 实例分析

2.5 索引维护

2.5.1 为何重建索引

2.5.2 何时重建索引

2.5.3 如何重建索引

2.5.4 废旧索引清理

2.6 本章小结

第3章 高效表设计

3.1 数据生命周期管理

3.1.1 什么是数据生命周期管理

3.1.2 架构模型设计

3.1.3 数据分层存储

3.2 常用字段类型选择

3.2.1 VARCHAR2与CHAR

3.2.2 NUMBER与VARCHAR2

3.2.3 主键字段的选择

3.2.4 LOB字段

3.3 字段顺序

3.3.1 热字段靠前排

3.3.2 行宽需要控制

3.4 行链接与行迁移

3.4.1 行链接原理

3.4.2 行迁移原理

3.4.3 发现问题

3.4.4 解决问题

3.5 分区表的使用

3.5.1 何时使用分区表

3.5.2 分区表设计思路

3.5.3 分区表特性

3.6 适当的冗余

3.6.1 反范式建模

3.6.2 物化视图

3.6.3 结果集缓存

3.6.4 直接路径插入

3.7 碎片分析与整理

3.7.1 碎片的产生

3.7.2 DBMS_SPACE包

3.7.3 碎片的整理

3.8 本章小结

第4章 查询优化器

4.1 优化器概述

4.1.1 优化器简介

4.1.2 参数配置

4.2 像优化器一样思考

4.2.1 成本计算机制

4.2.2 成本计算公式推导

4.3 统计信息管理

4.3.1 统计信息分类

4.3.2 制定收集策略

4.3.3 管理收集方式

4.3.4 制定备份策略

4.3.5 收集直方图

4.4 执行计划管理

4.4.1 获取执行计划

4.4.2 固化执行计划

4.5 性能影响分析

4.6 数据库重放

4.6.1 普通数据库重放特性

4.6.2 强化数据库重放特性

4.7 本章小结

第5章 常见高并发案例

5.1 锁相关问题

5.1.1 Lock、Latch、Pin、Mutex

5.1.2 游标争用问题解决

5.1.3 索引争用问题解决

5.1.4 LOB争用问题解决

5.1.5 全表锁问题解决

5.2 REDO相关问题

5.2.1 REDO块的大小

5.2.2 DIO与AIO

5.2.3 进程优先级

5.2.4 log file sync分析

5.3 本章小结

章节节选

读者对象

--数据库管理员

--开发应用架构师

--数据库开发人员

--数据库相关的管理人员

--其他对数据库技术感兴趣的人员

如何阅读本书

本书分为两大部分，共计9章内容。

第一部分为“内政篇”，着重讲解 Oracle 数据库内部的架构设计优化和扩展，包括以下5章内容:

第1章 从实际问题出发，讨论现下流行的架构设计思路，并提出大道至简的架构理念，以数据库森林体系为基础，展开高并发 Oracle 数据库的架构设计方法论。

第2章详细介绍索引扫描方式，索引对排序过程的意义，索引设计的方法与技巧，并深入剖析索引树分裂生长原理和索引维护方法。

第3章 详细介绍表设计中字段类型选择、字段顺序、分区表使用、冗余手段、数据生命周期管理等问题，以及行链接、行迁移、碎片管理等表结构维护手段。

第4章 详细介绍了优化器的种类，配置管理方法，成本计算原理，统计信息的收集管理策略，执行计划管理，以及基于 Oracle 工具的数据库性能影响分析。

第5章从实际案例出发，详细介绍锁相关问题(包括Lock、Latch、Mutex 等)的高并发案例，以及 REDO相关的 I/O、进程、等待事件的分析。

第二部分为“纵横篇”，着重讲解基于 Oracle 数据库的纵向和横向扩展的架构设计，包

括以下4章内容:第6章详细、深人地介绍了 Oracle 的一款内存数据库 TimesTen 的前世今生、安装配置技巧、缓存应用、高可用架构设计，以及基础对象的设计与管理。并从实际运维出发，介绍TimesTen 的典型监控方法，数据备份恢复与数据迁移方法。最后结合实际高并发场景对TimesTen 进行评估与对比测试。

第7章展开介绍使用 GoldenGate 的安装配置和监控，并结合链路原理的实现，拓展数据集成平台和异构数据库群的设计思路。

第8章主要围绕 Data Guard 功能，介绍了“T1”交易数据库和ADG数据库两种新型的应用方式，拓宽了 Data Guard 功能的使用范围，使得其不仅仅是典型容灾解决方案，更能为解决高并发问题发挥积极作用。

第9章带给读者一个总结性的整体介绍，并简单介绍一些超出纯技术范围的软技巧其中，第2章、第3章、第4章和第6章为本书的重点章节，如果你没有充足的时间完成全书的阅读，可以选择性地进行重点章节的阅读。如果你是一位有着一定经验的资深人员，本书可能会是一本不错的案前书。然而，如果你是一名初学者，请在开始本书阅读之前，先进行一些数据库的基础理论知识的学习。

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