蓋國強，雲和恩墨創始人，Oracle ACE總監，中國地區首位Oracle ACE和ACE總監，曾獲評"中國首屆傑出數據庫工程師"獎，擁有近 20 年的數據庫實施和顧問諮詢經驗，對於數據庫性能優化及內部技術具有深入理解。著有《深入解析Oracle》、《循序漸進Oracle》等技術書籍。蓋老師帶來的主題是“穩築基石,雲帆萬里-數據技術的發展和平臺創新”。
主題背景：在數據庫領域，隨着開源技術的快速發展，市場正在分化，一方面是以Oracle、MySQL爲龍頭的數據生態，一方面隨着MongoDB、ElasticSearch的成功IPO，以及 PostgreSQL、Redis 的奮發向上，百花齊放的時代已經來到，而這些變革的驅動力則是雲浪潮。在這個主題中，將和大家分享我們對於行業的分析和展望，並對雲時代企業級數據應用面對的挑戰提出解決方案，同時分享雲和恩墨在這一領域的探索和成功案例。
在 Oracle 18c 中，Container Map 的特性再次獲得增強，實現了 動態 Container Map 的功能，允許在線動態更改容器映射。
（關注本公衆號: Oranews 回覆 2018OOW 可以在 “CDB Fleet” 目錄找到這個 118 頁的 PPT）
爲了理解這個增強，我們需要回顧一下 Oracle 12.2 增加的 Container Map 的新特性，當然我相信我們還必須瞭解 Oracle Application Container 的概念。
簡單來說，在有了多租戶的體系結構之後，很多 PDB 都可能共用同一套應用架構和元數據，所以 Oracle 在數據庫中引入了應用容器的概念，在應用容器中，首先存在一個 Application Root，可以在其中創建應用 SEED 數據庫，種子數據庫定義數據結構元數據等信息，然後其他和應用相關的數據庫可以由此克隆而來，加快部署，想一想這樣的例子，如果在雲上爲100家客戶部署收費系統，通過這樣的Clone就很便捷。
多租戶加上應用容器（Application Container），整個數據庫架構如下圖所示：
在 Oracle 12.2 中增加的 Container Map 新特性，可以看做一個基於多租戶 PDB 的 Sharding 架構，其基本原理是，如果我們在應用容器中構建一個分區表，其分區可以映射到不同的PDB 中，而在整個應用容器中，數據結構邏輯上是一個整體，各 PDB 僅能操作自己分區的數據，而應用在全局則可以看到所有的數據。
以下是一個示例，如果在容器級別建立應用元數據的地域分區，然後可以在創建數據表時引用啓用，分區和 PDB 的名稱相對應啓用，則隨後映射由此建立。
在應用容器全局查詢，可以透明的訪問數據，而針對特定分區的數據訪問會被自動路由到特定的 PDB 執行：
來看一下測試過程。
首先創建一個應用容器，這個 PDB 的名稱是：enmotech
SQL> create pluggable database enmotech as application container admin user enmoadm identified by EnmoAdm; Pluggable database created.
接下來創建兩個區域數據庫，分別是 BEIJING 和 CHENGDU：
SQL> alter session set container=enmotech; SQL> create pluggable database BEIJING admin user yhapadm identified by yhapadm; Pluggable database created. SQL> create pluggable database CHENGDU admin user yhapadm identified by yhapadm; Pluggable database created. SQL> alter pluggable database all open; Pluggable database altered.
接下來查看一下這幾個數據庫的角色，在 Application Root之下，是兩個 Application PDB:
SQL> alter session set container=enmotech;
現在對應用容器進行初始化，在其中部署初始的元數據，創建 containermap ，然後創建數據表並對數據表啓用 container_map ，最後完成這個應用元數據庫的部署：
SQL> alter pluggable database application EMAPP begin install '1.0'; Pluggable database altered. SQL> create user eygle identified by eygle; User created. SQL> grant connect,resource,dba to eygle; Grant succeeded. SQL> create table eygle.containermap (CITY varchar2(20) not null) 2 partition by list (city) ( 3 partition beijing values('BEIJING'), 4 partition chengdu values('CHENGDU')); Table created. SQL> alter pluggable database set container_map='EYGLE.CONTAINERMAP'; Pluggable database altered. SQL> create table eygle.emp sharing=metadata ( empno number, ename varchar2(20), city varchar2(20)); Table created. SQL> alter table eygle.emp enable container_map; Table altered. SQL> alter table eygle.emp enable containers_default; Table altered. SQL> alter pluggable database application EMAPP end install '1.0'; Pluggable database altered.
在應用PDB中，需要先刷新同步元數據，否則對象信息並不可見：
SQL> alter session set container=BEIJING; Session altered. SQL> alter pluggable database application EMAPP sync; Pluggable database altered. SQL> desc eygle.emp Name Null? Type ----------------------------------------- -------- ---------------------------- EMPNO NUMBER ENAME VARCHAR2(20) CITY VARCHAR2(20)
在容器數據庫中分別插入數據，注意，在 BEIJING 的數據庫中只能插入相關分區的數據，如果試圖插入不存在的分區或其他MAP區域數據，會顯示出錯：
SQL> insert into eygle.emp values(1,'EYGLE','BEIJING'); 1 row created. SQL> insert into eygle.emp values(2,'KAMUS','BEIJING'); 1 row created. SQL> insert into eygle.emp values(3,'YANGTINGKUN','SHANGHAI'); insert into eygle.emp values(3,'YANGTINGKUN','SHANGHAI') * ERROR at line 1: ORA-65391: violation of container map partitions
注意我接下來切換到另外一個 PDB ，結果發現前面未提交的數據會對後續的操作形成阻塞，事實上這說明 alter session set container 這個 DDL 沒有隱式提交之前的事務，必須切換回到原PDB下提交事務：
SQL> alter session set container=CHENGDU; Session altered. SQL> desc eygle.emp; ERROR: ORA-04043: object eygle.emp does not exist SQL> alter pluggable database application EMAPP sync; alter pluggable database application EMAPP sync * ERROR at line 1: ORA-65023: active transaction exists in container BEIJING SQL> commit; commit * ERROR at line 1: ORA-65023: active transaction exists in container BEIJING SQL> alter session set container=BEIJING; Session altered. SQL> commit; Commit complete. SQL> alter session set container=CHENGDU; Session altered. SQL> alter pluggable database application EMAPP sync; Pluggable database altered. SQL> insert into eygle.emp values(3,'LAOXIONG','CHENGDU'); 1 row created. SQL> insert into eygle.emp values(4,'600','BEIJING'); insert into eygle.emp values(4,'600','BEIJING') * ERROR at line 1: ORA-65391: violation of container map partitions SQL> commit; Commit complete.
此時可以觀察效果，在不同PDB只能查詢和操作各自PDB的信息，而在Application Root 則可以查詢全部數據：
SQL> alter session set container=CHENGDU;
SQL> select * from eygle.emp; EMPNO ENAME CITY ---------- -------------------- -------------------- 3 LAOXIONG CHENGDU SQL> alter session set container=BEIJING; Session altered. SQL> select * from eygle.emp; EMPNO ENAME CITY ---------- -------------------- -------------------- 1 EYGLE BEIJING 2 KAMUS BEIJING SQL> alter session set container=ENMOTECH; Session altered. SQL> select * from eygle.emp; EMPNO ENAME CITY CON_ID ---------- -------------------- -------------------- ---------- 1 EYGLE BEIJING 5 2 KAMUS BEIJING 5 3 LAOXIONG CHENGDU 9
在 18c 增加的動態容器映射特性，允許我們增加、分拆分區數據，進一步的增強了靈活性。
這就是關於 Dynamic Container Map 的增強。如果有哪位在生產環境使用了 Application Container 特性，請在留言中告訴我們。謝謝