Oracle Database In-Memory (12.1.0.2) Frequently Asked Question

Oracle Database In-Memory选件于美国时间6月10日已经发布,发布会视频参看:http://www.oracle.com/us/corporate/events/dbim/index.html

什么时候Oracle Database In-Memory选件能够发布?

该选件将包含在Oracle Database 12c的第一个Pacthset(12.1.0.2)中一起发布。

价格如何?

价格会在发布日的时候决定。

新的Oracle Database In-Memory选件是否会替代In-Memory Database Cache(就是TimesTen技术)选件?

当然不,完全不一样的应用场景。In-Memory Database Cache是在应用程序层通过TimesTen来管理的内存性质的数据库,这是为了让OLTP应用享受到对于存储在Oracle数据库中一部分表的超低延迟访问而设计的。

Oracle Database In-Memory选件是否会替代TimesTen?

当然不。像上面所说,TimesTen通常是部署在应用层的,可能是作为一个独立的数据库,也可能是作为在Oracle数据库前面的In-Memory Database Cache。TimesTen提供的是超低延迟数据访问,由此提供了极速的响应时间。由此受益的OLTP系统通常不会创建用于报表应用的索引,也因此通常无法从数据库层的Oracle Database In-Memory选件中获得多少性能提升。

Oracle Database In-Memory选件是否会替代Exalytics?

当然不。并不是所有客户都需要在他们的系统中拥有强力的分析能力,而Exalytics是Oracle的一体化策略分析平台。它提供了丰富的分析工具和可视化工具,以及大量的标准报表、预测分析、数据发现,是为了最优化地运行BI和EPM工作的平台,是对数据库层的补充而不是竞争。 Exalytics也不仅仅是针对Oracle Database 12c的,它可以处理多种数据源,包括Teradata、Oracle database 11g、SAP Netweaver等。

那么在Exalytics中使用的是什么关系型内存数据库引擎呢?

Exalytics使用的是TimesTen In-Memory Database for Exalytics。在TimesTen产品发展路线图中也包含着跟Oracle Database In-Memory选件相类似的列式存储技术,而且是使用的相同的底层列式处理架构。这项技术计划在2014年跟Oracle Database In-Memory选件一起在相同的时间窗口发布。实际上,TimesTen和Oracle Database In-Memory选件在Oracle公司内部是由同一个小组来开发的,共享相同的创新技术以及底层架构。

那么在Exalytics中使用的内存数据库引擎在未来会变成Oracle Database In-Memory选件吗?

没有这个计划。Oracle期望TimesTen会持续研发。

Oracle Database In-Memory选件是否会替代Exadata?

当然不。这个问题太幼稚,就不做解释了。

好吧,那到底什么是Oracle Database In-Memory选件呢?

这是一项新的技术,内置在Oracle数据库中,通过内存中的列式存储数据来获得超快的数据处理能力。

当使用Oracle Database In-Memory时,数据库的大小受限于服务器中的可用内存容量吗?

不。由用户来决定哪些对象会存在In-Memory列式缓存中。如果一张表太大了,无法完全缓存在In-Memory列存中,Oracle会尝试将尽可能多的数据保持在内存中(以列的形式),剩下的仍然存储在闪存或者磁盘中(以原来行的形式),这样的操作非常高效并且是完全透明的。 你可以有选择性的定义一部分数据库,比如将热表、热分区、经常访问的列放入内存中。这就让除了Oracle原有的那些跨越内存、闪存、磁盘的各种优化方式之外,Oracle Database In-Memory选件还能够专门为频繁访问的业务关键数据提供帮助。当然,如果数据库足够小,全部表都能使用Oracle Database In-Memory选件。

Oracle Database In-Memory选件只会对分析/报表类业务有帮助吗?

虽然确实分析/报表类业务能够从列式存储中获得最多的收益,但是其他类型业务也同样能够受益。比如通过减少需要的索引,就能够加速OLTP业务。通常在以前的混合负载业务中需要在表上创建很多的多字段索引来支撑报表类型的查询,如今In-Memory列存则对DML操作造成更少的影响,而又可以提供相同的查询性能。 减少索引还能够带来优化和管理的简便,DBA不再需要去rebuild那些碎片化的索引,也不再需要去研究为什么优化器选择了错误的索引。

从Oracle Database In-Memory功能中能够期望获得多少性能提升?

使用该选项能够为多种查询负载提供显著的性能提升。从一个非常简单的星型查询到一个非常复杂的具有多个子查询的SQL,就算所有的的表都在内存中,In-Memory列式缓存仍然会胜过普通的Buffer Cache。 比如说,In-Memory列存在查询很少列上的很多行时,会提供极高的性能,通常这类查询都是分析类的查询,在这类查询上使用In-Memory列存和使用普通缓存(Buffer Cache)相比,有超过100倍的性能提升。

当使用Oracle Database In-Memory选件的时候,我该对索引做些什么吗?

你可以保留以前的所有索引,就像以前那样运行你的应用。Oracle优化器完全能够感知到内存中的列式数据,只有当确认使用这些列式数据会有性能提升的时候才会使用到,如果优化器认为从索引访问中能够获得更好的性能,那么就会自动去读取普通缓存(Buffer Cache)中的数据,就跟以前一样。 不过,如果将一些多列索引设置为invisible,引导Oracle优化器更多地去选择列式缓存,可能会带来额外的速度提升。然后,你可以删除掉这些无用的索引,这样又能带来进一步的性能提升,因为Oracle数据库需要维护的索引更少了。

如果使用Oracle Database In-Memory选项,数据库现在的功能会受影响吗?

没有任何一项现有的Oracle数据库功能会受到Oracle Database In-Memory选项的限制;很多操作还能在性能上获得显著提升;一些原本为了提高性能所做的操作(比如创建索引)会变得不再重要;安全性、高可用性以及其它的所有功能都跟以前一模一样,完全不受影响。 当然在DML操作上会有一些额外消耗,因为In-Memory列存要时刻跟表数据保持同步,但是这部分列存是完全在内存中的,所以不需要额外的Logging操作。

Oracle Database In-Memory选项在高可用性上跟其它厂商的内存数据库相比如何?

因为In-Memory列存并没有给Oracle数据库施加任何限制,因此在高可用性上可以享受Oracle数据库完整的丰富的高可用解决方案,而其它厂商的高可用性均不太完备。

如何规划In-Memory列存所需要的内存大小?

In-Memory Area(用于保存In-Memory列存的内存区域)是SGA中的一块新的缓存池,该缓存大小由初始化参数INMEMORY_SIZE指定,如果一旦设定,最小是100MB。因为In-Memory Area是SGA的一部分,因此其最大大小受制于分配了其它所有内存池之后的SGA中的剩余空间。INMEMORY_SIZE默认是0,也就是不启用Oracle Database In-Memory选项。 由于In-Memory Area是一块静态区域,所以不会被自动内存管理算法所影响。 如果想要修改In-Memory Area的大小,需要重启数据库实例,在RAC数据库中,可以在各实例的内存中复制In-Memory列存,因此可以通过重启节点的方式来最小化对应用的影响。

在RAC环境中,是否In-Memory列存是在集群的所有节点中完全镜像的?

在RAC环境中,用户可以自行设定使用以下三种选项中的任何一种: 1. 在所有实例的内存中镜像相同的表数据。这样每个实例都会读取自己的本地内存,通常这用于较小的表。 2. 表数据分布在所有实例的内存中。这样每个实例内存中只会保存表中的一部分数据,没有冗余复制。 3. 表数据分布在所有实例的内存中,并且为高可用性保留2份镜像。这种工作机制很像ASM的条带化和冗余性。

【Oracle Database 12c New Feature】ILM – In-Database Archiving

本文介绍Oracle Database 12c中关于数据生命周期管理多个新特性中相对最简单的一个,数据库内归档(In-Database Archiving)。使用的测试表是上一篇介绍数据时间有效期管理中使用的TV表(包括表结构和测试数据),如果你还没有看过上一篇文章,可以先阅读【Oracle Database 12c New Feature】ILM – Temporal Validity

相比起数据时间有效期管理而言,数据库内归档非常简单,只有一个开关,对于一条数据,要不就是活跃的允许显示,要不就是归档掉不显示,这是由数据库管理员来人工操作的。

在设置数据库内归档之前,必须要在表级别启用该特性。如上一篇文章提到的,In-Database Archiving支持多租户架构,可以在PDB中使用。

SQL> alter table TV row archival;

Table altered.

Oracle仍然是使用隐藏列来实现这个功能的,在启用该特性以后,会自动在表上增加ORA_ARCHIVE_STATE字段,这是一个VARCHAR2(4000)的字段。

SQL> select COLUMN_NAME,DATA_TYPE,HIDDEN_COLUMN FROM USER_TAB_COLS WHERE TABLE_NAME='TV';

COLUMN_NAME          DATA_TYPE            HID
-------------------- -------------------- ---
ORA_ARCHIVE_STATE    VARCHAR2             YES
SYS_NC00005$         RAW                  YES
VALID_TIME_END       DATE                 YES
VALID_TIME_START     DATE                 YES
INSERT_TIME          DATE                 NO
VALID_TIME           NUMBER               YES

6 rows selected.

先检查一下TV表中的数据分布,一共有9个不同的时间段,前面5个都只有1条记录,后面4个则有大量测试记录。

SQL> select INSERT_TIME,count(*) from TV group by INSERT_TIME order by 1;

INSERT_TIME         COUNT(*)
----------------- ----------
20130811 09:04:30          1
20130811 09:08:27          1
20130811 09:22:30          1
20130811 09:39:40          1
20130811 09:45:22          1
20130811 09:50:44      19368
20130811 09:50:46      19368
20130811 09:50:47      19368
20130811 09:50:48      19368

9 rows selected.

尝试将所有20130811 09:50之后的记录全部设置为归档模式。直接使用UPDATE语句将ORA_ARCHIVE_STATE字段更新为任意非0的字符,0表示该记录是活跃的,任何非0字符都表示该记录被归档。

SQL> UPDATE TV SET ORA_ARCHIVE_STATE = '20' WHERE INSERT_TIME>to_date('20130811 09:50','YYYYMMDD HH24:MI');

77472 rows updated.

再次执行相同的查询语句,可以看到只存在活跃的5条记录了。

SQL> select INSERT_TIME,count(*) from TV group by INSERT_TIME order by 1;

INSERT_TIME         COUNT(*)
----------------- ----------
20130811 09:04:30          1
20130811 09:08:27          1
20130811 09:22:30          1
20130811 09:39:40          1
20130811 09:45:22          1

5 rows selected.

可以在会话级别设置即使是记录被归档,也仍然显示出来。

SQL> ALTER SESSION SET ROW ARCHIVAL VISIBILITY = ALL;

Session altered.

SQL> select INSERT_TIME,count(*) from TV group by INSERT_TIME order by 1;

INSERT_TIME         COUNT(*)
----------------- ----------
20130811 09:04:30          1
20130811 09:08:27          1
20130811 09:22:30          1
20130811 09:39:40          1
20130811 09:45:22          1
20130811 09:50:44      19368
20130811 09:50:46      19368
20130811 09:50:47      19368
20130811 09:50:48      19368

9 rows selected.

检查ORA_ARCHIVE_STATE值,可以看到所有活跃数据的ORA_ARCHIVE_STATE字段值均为0,这也是在表级别启用数据库内归档以后的默认值。

SQL> select ORA_ARCHIVE_STATE,INSERT_TIME,count(*) from TV group by ORA_ARCHIVE_STATE,INSERT_TIME order by 2;

ORA_ARCHIVE_STATE    INSERT_TIME         COUNT(*)
-------------------- ----------------- ----------
0                    20130811 09:04:30          1
0                    20130811 09:08:27          1
0                    20130811 09:22:30          1
0                    20130811 09:39:40          1
0                    20130811 09:45:22          1
20                   20130811 09:50:44      19368
20                   20130811 09:50:46      19368
20                   20130811 09:50:47      19368
20                   20130811 09:50:48      19368

9 rows selected.

将其中的一些记录的ORA_ARCHIVE_STATE字段更新为另外的非0字符。

SQL> update TV set ORA_ARCHIVE_STATE='ARCHIVING' where INSERT_TIME='20130811 09:50:48';

19368 rows updated.

SQL> select ORA_ARCHIVE_STATE,INSERT_TIME,count(*) from TV group by ORA_ARCHIVE_STATE,INSERT_TIME order by 2;

ORA_ARCHIVE_STATE    INSERT_TIME         COUNT(*)
-------------------- ----------------- ----------
0                    20130811 09:04:30          1
0                    20130811 09:08:27          1
0                    20130811 09:22:30          1
0                    20130811 09:39:40          1
0                    20130811 09:45:22          1
20                   20130811 09:50:44      19368
20                   20130811 09:50:46      19368
20                   20130811 09:50:47      19368
ARCHIVING            20130811 09:50:48      19368

在会话级别重新设置不显示归档数据,可以看到只要是ORA_ARCHIVE_STATE字段不为0的记录都不会显示。

SQL> ALTER SESSION SET ROW ARCHIVAL VISIBILITY = ACTIVE;

Session altered.

SQL> select INSERT_TIME,count(*) from TV group by INSERT_TIME order by 1;

INSERT_TIME         COUNT(*)
----------------- ----------
20130811 09:04:30          1
20130811 09:08:27          1
20130811 09:22:30          1
20130811 09:39:40          1
20130811 09:45:22          1

性能考虑,这一点数据库内归档与时间有效性是相同的,都只是对隐藏字段进行了filter操作。即使是只显示活跃数据,也仍然需要扫描全表。这一点在真实应用中可以通过创建索引来避免全表扫描,可以参看MOS Note: Potential SQL Performance Degradation When In Database Row Archiving (Doc ID 1579790.1),也就是数据库内归档只应该在一个具备良好性能的SQL基础上对返回结果进行过滤,而不要期望归档的记录不参与扫描

SQL> select * from TV;

INSERT_TIME
-----------------
20130811 09:04:30
20130811 09:08:27
20130811 09:22:30
20130811 09:39:40
20130811 09:45:22


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1723968289

--------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     4 |  8044 |   102   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| TV   |     4 |  8044 |   102   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - filter("TV"."ORA_ARCHIVE_STATE"='0')

Note
-----
   - dynamic statistics used: dynamic sampling (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
        375  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        648  bytes sent via SQL*Net to client
        543  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          5  rows processed

数据库内归档可以跟时间有效性管理一起配合使用。在会话级别激活时间有效性,可以看到检索不再返回任何数据。执行计划中显示filter条件融合了数据库内归档跟时间有效性两层过滤。

SQL> exec dbms_flashback_archive.enable_at_valid_time('CURRENT');

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select * from tv;

no rows selected


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1723968289

--------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     3 |  6087 |   102   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| TV   |     3 |  6087 |   102   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - filter("T"."ORA_ARCHIVE_STATE"='0' AND ("T"."VALID_TIME_START"
              IS NULL OR SYS_EXTRACT_UTC(INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_START"))<=S
              YS_EXTRACT_UTC(SYSTIMESTAMP(6))) AND ("T"."VALID_TIME_END" IS NULL OR
              SYS_EXTRACT_UTC(INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_END"))>SYS_EXTRACT_UTC
              (SYSTIMESTAMP(6))))


Statistics
----------------------------------------------------------
         34  recursive calls
          8  db block gets
        397  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        347  bytes sent via SQL*Net to client
        532  bytes received via SQL*Net from client
          1  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          0  rows processed

将时间有效期设置为20130811 09:39:50,根据上一篇文章我们设置的1分钟有效期,只有在20130811 09:39:40插入的这条活跃记录可以被显示出来。

SQL> exec dbms_flashback_archive.enable_at_valid_time('ASOF',to_date('20130811 09:39:50','YYYYMMDD HH24:MI:SS'));

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select * from TV;

INSERT_TIME
-----------------
20130811 09:39:40


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1723968289

--------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     3 |  6087 |   102   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| TV   |     3 |  6087 |   102   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - filter("T"."ORA_ARCHIVE_STATE"='0' AND ("T"."VALID_TIME_START"
              IS NULL OR INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_START")<=TIMESTAMP'
              2013-08-11 09:39:50.000000000') AND ("T"."VALID_TIME_END" IS NULL OR
              INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_END")>TIMESTAMP' 2013-08-11
              09:39:50.000000000'))


Statistics
----------------------------------------------------------
         35  recursive calls
          6  db block gets
        398  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        550  bytes sent via SQL*Net to client
        543  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed

结论:数据库内归档是一个Oracle利用隐藏字段实现的非常简单的功能,但是数据架构人员在规划的时候一定要考虑性能因素。

【Oracle Database 12c New Feature】ILM – Temporal Validity

ILM全称是Information Lifecycle Management,意思是信息生命周期管理,听上去很高端洋气的一个词,但是实际上几乎每个稍微大些的系统都已经在做ILM了,比如说将生产表中的数据定期插入到历史表中,并把生产表中的这些数据删除,这就是数据生命周期管理;又比如使用了分区,定期将过期的数据分区删除掉,或者置为READONLY,让RMAN不再备份,这也是数据生命周期管理。

因此ILM由来已久,只要数据存在活跃-不活跃-静止这样的周期变化,那么ILM就必不可少,Oracle Database 12c中提供了很多新功能用来方便地进行数据生命周期管理,有些功能甚至是我们期盼已久的。

本文先介绍时间有效期管理(Temporal Validity),下两篇文章会介绍数据库内归档(In-Database Archiving)以及数据热度图(Heat Map)。注意:Temporal Validity和Heat Map目前还不支持多租户架构的数据库,因此想要使用,必须是一个NON-CDB,In-Database Archiving则支持多租户架构,可以在PDB中使用。

一. 时间有效期管理(Temporal Validity)
以下简称TV,TV的功能大致上可以这样描述:在表中手动或者自动建两个时间类型的字段,一个表示有效期的开始时间,一个表示有效期的结束时间,就可以通过设置让只有在有效期内的记录才会被选择出来。

以下这个场景是我构想出来的,一张表里不断地INSERT数据,但是每条数据有效期只有1分钟,过了1分钟再查就看不见了,如果加以仔细策划,应该会是很有趣的功能。直接进入测试。

设置TV,需要使用dbms_flashback_archive包,需要该包的执行权限。

SQL> grant execute on dbms_flashback_archive to kamus;

创建测试表,period for关键字是TV新功能的关键字,valid_time是TV策略的名字,可以随便写。valid_time_start和valid_time_end字段可以不手工定义,只要指定了period for关键字,Oracle会自动创建两个不可见字段。我这里之所以手工定义开始和结束时间字段,是为了能够指定DEFAULT值。有效期开始时间valid_time_start是记录插入的当前时间,有效期结束时间valid_time_end是当前时间的后一分钟。由此定义出了一个跨度1分钟的有效期。

SQL> conn kamus/oracle
SQL> create table TV (insert_time date, 
valid_time_start date invisible default sysdate, 
valid_time_end date invisible default sysdate+1/1440, 
period for valid_time(valid_time_start,valid_time_end)
);

可以看到明确定义的INSERT_TIME字段用于演示,VALID_TIME_START和VALID_TIME_END是明确定义的不可见字段。之外,Oracle还自动创建了VALID_TIME字段,也是隐藏字段。

SQL> select COLUMN_NAME,DATA_TYPE,HIDDEN_COLUMN FROM USER_TAB_COLS WHERE TABLE_NAME='TV';

COLUMN_NAME          DATA_TYPE            HID
-------------------- -------------------- ---
VALID_TIME_END       DATE                 YES
VALID_TIME_START     DATE                 YES
INSERT_TIME          DATE                 NO
VALID_TIME           NUMBER               YES

插入一行当前时间

SQL> insert into TV values (sysdate);

1 row created.

正常情况选择,这行记录总是存在的

SQL> select * from TV;

INSERT_TIME
-----------------
20130811 09:04:30

为了应对这个新功能,在Flashback Query中新增了as of period for关键字。as of period for valid_time sysdate+1表示我们想查询在明天都还有效的数据,因为根据我们的设定,所有数据都只在插入以后1分钟内有效,因此自然无法找到在明天还有效的数据,返回零条记录。

SQL> select * from TV as of period for valid_time sysdate+1;

no rows selected

再插入一条测试数据。

SQL> insert into TV values (sysdate);

1 row created.

SQL> select * from TV;

INSERT_TIME
-----------------
20130811 09:04:30
20130811 09:08:27

我们想查询昨天就有效的数据,但是所有的数据有效期开始都是插入数据的那个时间点,自然无法找到昨天就有效的数据,返回零条记录。

SQL> select * from TV as of period for valid_time sysdate-1;

no rows selected

除了使用as of这种闪回查询的语法,还可以直接在会话级别设置有效时间点。CURRENT表示设置为当前时间点。

SQL> exec dbms_flashback_archive.enable_at_valid_time('CURRENT');

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select * from TV;

no rows selected

在我的测试过程中,TV并不稳定,有时候即使设置了as of,也仍然会返回所有记录,但是过一会儿再次执行完全相同的语句,又能够返回符合条件的记录。没有详细跟踪不稳定的原因,但是猜测与cursor执行计划重用有关,毕竟Oracle的实现只是增加了一个filter条件,如果由于某种原因,之前cursor的执行计划被重用,那么很可能这个filter条件就没有加上,随之而来的也就会返回所有记录。

接下来,我们通过显示执行计划,看看Oracle是如何增加这个filter条件的。
首先禁用TV。执行计划是很正常的全表扫描。

SQL> exec dbms_flashback_archive.DISABLE_ASOF_VALID_TIME;

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select count(*) from tv;

  COUNT(*)
----------
     77477


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 4129329588

-------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |   102   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT AGGREGATE    |      |     1 |            |          |
|   2 |   TABLE ACCESS FULL| TV   | 76349 |   102   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------

Note
-----
   - dynamic statistics used: dynamic sampling (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
        333  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        544  bytes sent via SQL*Net to client
        543  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed

重新在会话级别启用TV,可以看到在第二步,也就是全表扫描之后增加了一个filter,由于指定的有效期是CURRENT,因此filter条件是VALID_TIME_START 小于等于 当前时间 小于 VALID_TIME_END,也就是只要指定的有效期落在VALID_TIME_START和VALID_TIME_END之间,这条记录就可以被显示出来。同时也可以看到如果这两个限制条件为空,也都作为开放区间,也就是为空就表示不做限制。
由于测试的记录都只有1分钟有效期,因此此时已经没有一条记录可以显示了。

SQL> exec dbms_flashback_archive.enable_at_valid_time('CURRENT');

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select count(*) from tv;

  COUNT(*)
----------
         0


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 4129329588

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |    18 |   103   (1)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT AGGREGATE    |      |     1 |    18 |            |          |
|*  2 |   TABLE ACCESS FULL| TV   |   287 |  5166 |   103   (1)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - filter(("T"."VALID_TIME_START" IS NULL OR
              SYS_EXTRACT_UTC(INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_START"))<=SYS_EXTRACT_
              UTC(SYSTIMESTAMP(6))) AND ("T"."VALID_TIME_END" IS NULL OR
              SYS_EXTRACT_UTC(INTERNAL_FUNCTION("T"."VALID_TIME_END"))>SYS_EXTRACT_UTC
              (SYSTIMESTAMP(6))))


Statistics
----------------------------------------------------------
         33  recursive calls
          4  db block gets
        354  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        541  bytes sent via SQL*Net to client
        543  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed

通过执行计划显示后台机制是一方面,另一方面我们也可以看到实际上TV是会有性能问题的,如果WHERE条件中无法使用到索引而执行了全表扫描(我这里因为没有WHERE条件所以只能是全表扫描),那么无论最终符合有效期的记录是多少,总要先进行所有记录的扫描,我们可以通过前后两次的consistent gets基本相同来获得这个结论。

更直白的说,如果作为系统设计人员不去考虑索引的构建,而仅仅是启用了TV,那么哪怕根据有效期限制,有10万记录的表只有1条会被显示出来,也仍然需要先扫描10万记录,然后再filter掉99999条,这对于程序员来说,如果不仔细阅读执行计划,就可能会造成很大的困扰,程序员会很奇怪,为什么这张表里面看上去只有1条记录,但是却要扫描那么长时间呢?

结论:数据有效期是Oracle利用隐藏字段和Flashback Query技术作的一个有趣的功能,但是数据架构人员在规划的时候一定要考虑性能因素。