Oracle ASM：Oracle自动存储管理详解

"Oracle ASM是Oracle数据库的一种集成存储管理解决方案，它改变了传统数据库对磁盘空间的管理方式，提供了一种高效、灵活且高可用的存储架构。" Oracle ASM（Automatic Storage Management）是Oracle数据库系统中的一个核心组件，用于统一管理和优化数据库的数据存储。它引入了一种新的存储结构，与传统的非ASM存储方式相比，有着显著的优势。 在传统的非ASM存储环境中，数据库使用数据文件来存储数据，这些文件在操作系统层面被视为普通文件，由文件系统如Linux的ext2进行管理和跟踪。文件的创建和磁盘空间的分配都需要文件系统的参与。然而，这种方式可能会导致性能瓶颈，因为数据库实例需要与操作系统交互，处理文件级别的I/O操作。 相比之下，Oracle ASM引入了新的存储结构。ASM不再将Extent与DataBlock直接对应，而是与名为AU（Allocation Unit）的存储单位关联。同时，ASM不以DataFile的形式分配空间，而是使用ASMFile。ASMFilesystem的存在使得ASM能够将多个磁盘分区整合成一个磁盘组，提供给RDBMS使用。这为数据库实例提供了透明的存储层，使其可以专注于事务处理，而不必关注底层存储的具体实现。 ASM磁盘组是由一个或多个ASM磁盘构成的，每个磁盘只能属于一个磁盘组。磁盘组内可以包含多个磁盘文件（DISKFILE），每个文件会被平均分配到各个磁盘上，以实现I/O负载均衡，提高性能。当需要扩展存储时，可以动态添加或删除磁盘，ASM会自动进行数据重新分布，而这一过程对数据库实例是透明的。 ASM还提供了类似卷管理器的镜像功能，但其镜像是在ASMFile级别，而不是传统的卷级别，这为数据提供了额外的冗余和保护。ASM将磁盘划分为AU，每个AU通常为1MB大小。尽管数据库仍使用Extent作为逻辑存储单位，但在ASM环境中，Extent与AU的关系可能因冗余设置而变为1:2或1:3。数据库实例通过获取ASM实例提供的ExtentMap来定位数据，但实际的读写操作直接与磁盘交互，不再需要ASM的介入。 ASM实例的主要职责在于维护磁盘组，包括创建、删除磁盘组，以及添加、删除磁盘。而数据文件的生命周期管理则由数据库实例自己负责，这使得数据库能够更高效地利用存储资源，同时保持高可用性和性能。Oracle ASM的这些特性使得它成为大型企业级数据库部署的理想选择，简化了存储管理，提升了数据库的整体性能和可靠性。