Oracle数据库11g新特性：DBA与开发人员的实战指南

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“Oracle数据库11g：面向DBA和开发人员的重要新特性，包括数据库重放、分区优化、事务管理、模式管理、SQL计划管理、性能分析、SQLAccessAdvisor、PL/SQL增强、RMAN改进及安全性提升。” Oracle数据库11g引入了一系列针对DBA和开发人员的重大新特性，旨在提高数据库的效率、灵活性和易管理性。以下是对这些关键特性的详细解释： 1. **数据库重放**：这是一个创新工具，允许捕获生产环境中的SQL负载，并在测试环境中重放以评估潜在变更的影响。这一功能对于预测和控制数据库变更的风险至关重要。 2. **分区**：11g中的分区功能得到显著增强，新增了引用分区、间隔分区和虚拟列分区，以及更灵活的子分区选项。这使得分区表的设计和管理变得更加简便。 3. **事务管理**：闪回数据存档是新推出的事务管理特性，它提供了一种恢复历史交易数据的方法。同时，LogMiner的集成为企业管理器提供了更强大的日志分析能力。 4. **模式管理**：在模式管理方面，可以更容易地向现有表添加带有默认值的列，查看不可见的索引，并探索虚拟列和只读表的使用。 5. **SQL计划管理**：通过绑定变量，确保每次查询都能选择正确的执行计划，同时在新的计划实施前进行充分验证。这有助于避免未预期的性能问题。 6. **SQLPerformanceAnalyzer**：此工具帮助准确评估SQL语句的重构效果，并提供性能改进建议，以便优化查询性能。 7. **SQLAccessAdvisor**：不同于传统的基于数据的优化，SQLAccessAdvisor提供基于整个表的实际使用情况的最佳表设计建议，从而提升访问效率。 8. **PL/SQL：高效的编码**：PL/SQL的增强特性包括支持在特定事件上触发多个触发器，以及控制相同类型触发器的执行顺序，提高了代码的组织和执行效率。 9. **RMAN（恢复管理器）**：RMAN的改进包括DataRecoveryAdvisor，它提供了更智能的数据恢复建议，以及对同一文件的并行备份能力。虚拟目录的创建和管理也变得更加便捷。 10. **安全性**：表空间加密功能增强了数据的安全性，而区分大小写的敏感性设置则允许数据库更好地适应不同区域的需求。 Oracle数据库11g的这些新特性不仅提升了DBA的工作效率，也为开发人员提供了更强大的工具来优化应用程序性能，同时保证了数据的安全性和完整性。对于那些希望升级或正在使用11g的人来说，理解和掌握这些特性是至关重要的。

sales

表的创建如下所示。它是

customers

表的一个子表。

create table sales

(

sales_id number primary key,

cust_id number not null,

sales_amt number,

constraint fk_sales_01

foreign key (cust_id)

references customers

);

理想情况下，您希望用相同的方式对 sales 表和 customers 表分区：根据 rating 列进行列表分区。但有一

个严重问题：sales 表没有名为 rating 的列！那么如何根据一个不存在的列进行分区呢？

在 Oracle 数据库 11

中，您可以使用一个称为引用分区的新特性。下面的示例显示了如何将该特性应用

于 sales 表：

create table sales

(

sales_id number primary key,

cust_id number not null,

sales_amt number,

constraint fk_sales_01

foreign key (cust_id)

references customers

)

partition by reference (fk_sales_01);

这段代码创建了与父表 customers 中相同的分区。注意，虽然没有名为 rating 的列，但仍根据该列对表

进行了分区。partition by reference (fk_sales_01) 子句包括了分区定义中的外键名。该语句指示 Oracle

数据库 11

确认通过父表（在该示例中为 customers）中使用的方案进行了分区。注意 cust_id 列的

NOT NULL 约束；这是引用分区所必需的。

如果您检查 sales 表中分区的分区边界：

SQL> select partition_name, high_value

2 from user_tab_partitions

3 where table_name = 'SALES';

PARTITION_NAME HIGH_VALUE

--------------- -------------------------------

高值为空，这意味着此处的边界派生自父表。分区的名称与父表中的名称相同。您可以通过查询

user_part_tables 视图来检查分区的类型。一个名为 ref_ptn_constraint_name 的特殊列显示了外键约束

名称。

SQL> select table_name, partitioning_type, ref_ptn_constraint_name

2 from user_part_tables

3 where table_name in ('CUSTOMERS','SALES');

TABLE_NAME PARTITION REF_PTN_CONSTRAINT_NAME

------------------------------ --------- --------------------------

CUSTOMERS LIST

SALES REFERENCE FK_SALES_01

如果您希望按照父表分区的方式对子表进行分区，但没有相同的列，您又不想仅仅为了分区而引入这些

列，此时引用分区将非常方便。而且，您不必针对每个子表显式声明一个很长的分区子句。

间隔分区

范围分区允许您根据分区键列的值的范围创建分区。下面是一个按范围分区的表的示例：

create table sales6

(

第 16 页，共 218 页

sales_id number,

sales_dt date

)

partition by range (sales_dt)

(

partition p0701 values less than (to_date('2007-02-01','yyyy-mm-dd')),

partition p0702 values less than (to_date('2007-03-01','yyyy-mm-dd'))

);

您在此处仅针对 2007 年 1 月和 2007 年 2 月定义了分区，如果表中插入一条 sales_dt 在 2007 年 3 月的

记录，会发生什么情况？插入将失败，并显示以下错误：

ORA-14400: inserted partition key does not map to any partition

显然，您需要针对 2007 年 3 月添加一个分区，然后才能插入一条记录。但通常说起来容易做起来难。您

通常无法容忍事先创建大量分区，但其中很少一部分可能会产生此错误。

如果 Oracle 以某种方式自动察觉到对新分区的需要，然后创建它们，这样不是更好吗？Oracle 数据库

可以，它可以使用一个称为间隔分区的特性。此时，您不必定义分区及它们的边界，只需定义一个定

义了每个分区边界的间隔。下面是使用间隔分区的示例：

create table sales6

(

sales_id number,

sales_dt date

)

partition by range (sales_dt)

interval (numtoyminterval(1,'MONTH'))

(

partition p0701 values less than (to_date('2007-02-01','yyyy-mm-dd'))

);

注意子句：interval 后面跟着时间间隔。您在此处指示 Oracle 为每个月份创建一个时间间隔。您已经为

2007 年 1 月的数据创建了名为 p0701 的初始分区。现在，假设您插入了一条包括 2007 年 6 月数据的记

录：

SQL> insert into sales6 values (1,'01-jun-07');

1 row created.

Oracle 不会返回错误，而是成功执行该语句。那么这条记录将转向何处？p0701 分区不能包括该记录，我

们没有为 2007 年 6 月定义分区。但此时，如果您检查该表的分区：

SQL> select partition_name, high_value

2 from user_tab_partitions

3 where table_name = 'SALES6';

PARTITION_NAME HIGH_VALUE

--------------- ----------------------------------------------------------------

P0701 TO_DATE(' 2007-02-01 00:00:00', 'SYYYY-MM-DD HH24:MI:SS', 'NLS_C

ALENDAR=GREGORIA

SYS_P41 TO_DATE(' 2007-07-01 00:00:00', 'SYYYY-MM-DD HH24:MI:SS', 'NLS_C

ALENDAR=GREGORIA

注意名为 SYS_P1、高值为 2007 年 7 月 1 日的分区，它最多可以容纳到 6 月底的数据。该分区是由

Oracle 动态创建的，并具有一个系统生成的名称。

现在，假设您输入一个小于最高值的值，如 2007 年 5 月 1 日。理想情况下，它应该具有自己的分区，因

为您的分区时间间隔是一个月。

SQL> insert into sales6 values (1,'01-may-07');

1 row created.

SQL> select partition_name, high_value

2 from user_tab_partitions

3 where table_name = 'SALES6';

PARTITION_NAME HIGH_VALUE

第 17 页，共 218 页

--------------- ----------------------------------------------------------------

P0701 TO_DATE(' 2007-02-01 00:00:00', 'SYYYY-MM-DD HH24:MI:SS', 'NLS_C

ALENDAR=GREGORIA

SYS_P41 TO_DATE(' 2007-07-01 00:00:00', 'SYYYY-MM-DD HH24:MI:SS', 'NLS_C

ALENDAR=GREGORIA

SYS_P42 TO_DATE(' 2007-06-01 00:00:00', 'SYYYY-MM-DD HH24:MI:SS', 'NLS_C

ALENDAR=GREGORIA

注意新分区 SYS_P42，其上限为 6 月 1 日，因此该分区可以保留 2006 年 5 月的数据。该分区是通过拆

分 SYS_P41 分区创建的（针对 6 月份）。因此，当您定义一个间隔分区方案时，Oracle 会自动创建和维

护分区。

如果您希望将分区存储在特定表空间中，可以使用 store in 子句执行该操作：

interval (numtoyminterval(1,'MONTH'))

store in (TS1,TS2,TS3)

该子句以循环方式将分区存储在表空间 TS1、TS2 和 TS3 中。

应用程序开发人员如何定位特定分区？一种方法是知道名称，这种方法可能不可行，即使您知道名称，这

种方法也非常容易出错。为了便于访问特定分区，Oracle 数据库 11

为分区 SQL 提供了一个新语法：

SQL> select * from sales6 partition for (to_date('15-may-2007','dd-mon-yyyy'));

SALES_ID SALES_DT

---------- ---------

1 01-MAY-07

注意新子句 for (值)，它允许您直接引用分区，而不必通过它们的确切名称进行显式调用。如果您希望截

断或删除一个分区，可以调用这个扩展的分段语法。

以此方式创建表之后，DBA_PART_TABLES 视图中的 PARTITIONING_TYPE 列会显示时间间隔。

系统分区

尽管 Oracle 对此特性的实际用途期望很少，但我还是希望至少描述一下此特性，因为它真的很酷。

下面是一个很少见但并非不可能发生的用例：假设您有一个无法用任何逻辑方法分区的表。结果将是一个

巨大的、单一的表，这会导致需要扩展的索引维护和其他操作等问题。

因此，开发人员提出一个解决方案：他们承诺，如果该表不能以某种方式分区，他们可以通过一种智能方

式写入分区。这样，应用程序就可以控制特定记录进入哪个分区。DBA 只需定义分区。示例如下：

create table sales3

(

sales_id number,

product_code number,

state_code number

)

partition by system

(

partition p1 tablespace users,

partition p2 tablespace users

);

注意，没有任何分区键或边界。因此，以物理方式将表分成两个段，但仍然是一个逻辑表。以这种方式定

义之后，数据库会为该表创建两个段，而不是只有一个单一的表。您可以通过以下语句对其进行检查：

SQL> select partition_name

2 from user_segments

3 where segment_name = 'SALES3';

PARTITION_NAME

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------------------------------

创建本地索引时，也是以相同的方式对其进行分区。

SQL> create index in_sales3_state on sales3 (state_code) local;

Index created.

SQL> select partition_name

2 from user_segments

3 where segment_name = 'IN_SALES3_STATE';

PARTITION_NAME

------------------------------

可以通过检查 user_part_tables 来检查分区的类型：

SQL> select partitioning_type

2 from user_part_tables

3 where table_name = 'SALES3';

PARTITION

---------

SYSTEM

这显示为 SYSTEM，当然，指示系统分区。需要注意的一点是，这些表类型的 high_value 列值为空。

SQL> select partition_name, high_value

2 from user_tab_partitions

3 where table_name = 'SALES3';

PARTITION_NAME HIGH_VALUE

-------------- ---------------------

下面是一个有趣的问题：如果没有分区键或方案（如范围、列表或散列），Oracle 如何知道传入的记录应

进入哪个分区？

答案是：Oracle 不知道。下面的示例显示了如果您向表中插入一条记录时将发生的情况：

SQL> insert into sales3 values (1,101,1);

insert into sales3 values (1,101,1)

ERROR at line 1:

ORA-14701: partition-extended name or bind variable must be used for DMLs on

tables partitioned by the System method

分区边界是未知的，因此应用程序必须在插入数据的同时使用分区敏感语法来提供该信息。您需要将该语

句重新编写为：

SQL> insert into sales3 partition (p1) values (1,101,1);

1 row created.

删除时，您不必提供分区敏感语法，但是记住，没有分区边界的概念。因此，当您发出如下语句时：

SQL> delete sales3 where state_code = 1;

Oracle 必须扫描所有分区，以查看该行所在的位置。为了避免出现这种情况，您应将其重新编写为：

SQL> delete sales3 partition (p1) where state_code = 1;

更新也是一样的。这限制了搜索该记录的分区范围。

如果一个表不能以任何逻辑方式进行分区，那么系统分区将提供惊人的优势。它们使您能够利用分区的优

势，同时允许开发人员自由决定记录将进入哪个分区。

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单个分区的表空间传输

在 Oracle 数据库的早期版本中，您能够传输表空间，并且稍后能将其插入不同数据库或同一个数据库

中。该过程涉及复制数据文件，因此它是跨数据库传输数据的最快方法。然而直到现在，您仍然无法传输

单个分区的表空间，然后再将其插回数据库中。在 Oracle 数据库 11

中，您可以这么做。

假设您有一个名为 SALES5 的表，它包括了几个名为 CT、NY 等的分区。

SQL> select partition_name, tablespace_name

2 from user_tab_partitions

3 where table_name = 'SALES5';

PARTITION_NAME TABLESPACE_NAME

-------------- ---------------

CT TS1

NY TS2

现在，您可以使用如下命令传输 CT 分区： $ expdp tables=scott.sales5:ct transportable=always

directory=data_pump_dir dumpfile=p_ct.dmp Export:Release 11.1.0.4.0 - Beta on Sunday, 10 June,

Connected to: Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.1.0.4.0 - Beta

With the Partitioning, Oracle Label Security, OLAP, Data Mining

and Oracle Database Vault options

Starting "SYS"."SYS_EXPORT_TABLE_01": /******** AS SYSDBA tables=scott.sales5:ct

transportable=

always directory=data_pump_dir dumpfile=p_ct.dmp

Processing object type TABLE_EXPORT/TABLE/PLUGTS_BLK

Processing object type TABLE_EXPORT/TABLE/TABLE

Processing object type TABLE_EXPORT/TABLE/END_PLUGTS_BLK

Master table "SYS"."SYS_EXPORT_TABLE_01" successfully loaded/unloaded

****************************************************************************

Dump file set for SYS.SYS_EXPORT_TABLE_01 is:

/home/oracle/oracle/admin/PROBE2/dpdump/p_ct.dmp

******************************************************************************

Datafiles required for transportable tablespace TS1:

/home/oracle/oradata/PROBE2/PROBE2/ts1_01.dbf

Job "SYS"."SYS_EXPORT_TABLE_01" successfully completed at 16:05:55

现在，可以将 p_ct.dmp 和 ts1_01.dmp 这两个文件传递到其他系统，然后尝试将其插入到数据库中。出

于学习目的，我们尝试插入到相同的数据库中。首先，您需要删除该表，然后删除 ts1 表空间。

SQL> drop table scott.sales5;

Table dropped.

SQL> drop tablespace ts1 including contents;

Tablespace dropped.

现在，将表空间插入到数据库中。但这里有个小问题：sales5 表不再存在，您最初只导出了一个分区

(ct)，并未导出整个表。那么如何只导入不存在的表的一个分区呢？

在 Oracle 数据库 11

中，Data Pump 导入中的一个名为 partition_options 的新命令行选项可实现此操

作。如果您指定了值 departition，Data Pump 将根据导出的分区创建一个新表。该方法以这种方式“拆

分”分区，因此它相应地被命名为取消分区。我们来看一下它的工作原理。

$ impdp partition_options=departition dumpfile=p_ct.dmp

transport_datafiles='/home/oracle/oradata/PROBE2/PROBE2

/ts1_01.dbf'

Import: Release 11.1.0.4.0 - Beta on Sunday, 10 June, 2007 21:58:08

Username: / as sysdba

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Millet

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