Timesten内存数据库新特性
深入内存数据库
✓ ACID
完整的事务支持。不支持嵌套事务/XA
✓ 交易独立性
默认Read Committed事务级别 不支持MVCC 降低为串行事务级别
提高效率， 违反D！
✓ 隔离级别与并发性是互为矛盾的
隔离程度越高，数据库的并发性越差； 隔离程度越低，数据库的并发性越好
2020/5/11
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事务(2)
TimesTen支持两级事务隔离：
Optimization Typical deployment
Disk-centric(IO) Database tier
Memory-centric(CPU) Application tier
Architecture Response times
Data capacity Scalability
Client/server Milliseconds Tens of terabytes Unlimited SMP/cluster
➢ 完善的事务管理，针对物理内存的优化调度 算法和并发事务处理
➢ 关系型数据库，支持SQL92
➢ 数据可靠性、完善的数据恢复机制
2020/5/11
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与传统数据库比较(1)
➢ 传统数据库的目的是处理永久、稳定的数据。强调维护数据的 完整性、一致性，但很难顾及数据及其处理的定时限制，不能 满足实时应用的需要
2020/5/11
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TimesTen性能指标
2020/5/11
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使用场景(1)：常用数据缓存
缓存经常被访问的数据，提高应用的处理能力及反应 速度，减少网络和后台数据库的负载
2020/5/11
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使用场景(2)：热点数据缓存
缓存当前正使用的“热点数据”或重要客户的数据， 已提高反应速度优化服务，提高用户的忠诚度.
采用内存数据库提升一体化系统处理
采用内存数据库提升一体化系统处理性能内存数据库简介TimesTen是Oracle公司的数据库产品，是一个内存优化的关系数据库（即内存数据库），将数据放在内存中直接操作。
相对于磁盘，内存的数据读写速度要高出几个数量级，将数据保存在内存中相比从磁盘上访问能够极大地提高应用的性能。
内存数据库是一个针对内存进行了优化的关系数据库，它为应用程序提供了当今实时企业和行业（如电信、资本市场和国防）所需的即时响应性和非常高的吞吐量。
Oracle 内存数据库 TimesTen 作为独立或嵌入式数据库部署在应用层中，利用标准的 SQL 接口对完全位于物理内存中的数据库进行操作。
它也可以用作 Oracle 数据库的内存中数据库缓存，以改进用户应用程序的响应时间和吞吐量。
内存数据库抛弃了磁盘数据管理的传统方式，基于全部数据都在内存中重新设计了体系结构，并且在数据缓存、快速算法、并行操作方面也进行了相应的改进，所以数据处理速度比传统数据库的数据处理速度要快很多，一般都在10倍以上。
可用性分析1、内存数据库的优势在于处理即时性较强数据，内存数据库能够实现与Oracle的数据自动更新与同步，可采用内存数据库处理前端日常业务，查询类业务通过Oracle进行处理；2、数据基于内存，处理速度较快，系统启动时需将数据加载到内存，受内存空间及数据量大小影响。
可考虑将日常业务处理数据加载到内存数据库处理，处理结果通过部署配置与Oracle进行数据同步。
查询分析类继续基于Oracle中进行；3、内存数据库目前不支持触发器，一体化系统业务处理采用触发器技术的地方较少，研发改动工作量不大；4、成本投入主要在于系统硬件（内存、CPU等）及相关软件费用（内存数据库需单独付费）。
改造应用1、内存数据库完全基于Oracle标准，所有在Oracle中可执行的脚本均可在内存数据库中执行；2、程序改造部分需将日常业务处理业务中所涉及的数据库信息进行归纳汇总，通过配置将汇总的Oracle数据库信息加载到内存数据库，并将把数据库访问连接更改为通过内存数据库进行读取；3、改造重点在系统部署（需要oracle支持）使系统能够实现两端数据的同步及自动化；4、触发器实现功能的替代性开发。
SQLite性能-inmemory模式。
SQLite性能-inmemory模式。
SQLite创建的数据库有⼀种模式IN-MEMORY，但是它并不表⽰SQLite就成了⼀个内存数据库。
IN-MEMORY模式可以简单地理解为，（2020 表述勘误：本来创建的数据库⽂件是基于磁盘的，现在整个⽂件使⽤内存空间来代替磁盘空间，没有了⽂件作为backingstore，不必在修改数据库后将缓存页提交到⽂件系统），其它操作保持⼀致。
也就是数据库的设计没有根本改变。
inmemory与tempdb是两种节约模式，节约的对象为（rollback）⽇志⽂件以及数据库⽂件，减少IO。
inmemory将⽇志写在内存，并且去除数据库⽂件作为backingStore，缓存页不⽤提交到⽂件系统。
tempdb只会在只会在脏的缓存页超过当前总量的25％才会同步刷写到⽂件，换句话说在临时数据库模式下，事务提交时并不总同步脏页，因此减少了IO数量，事务⽇志也受这种机制影响，所以在临时数据库模式下，事务⽇志是不是MEMORY并不重要。
回过头来看，内存模式则是临时模式的⼀种极致，杜绝所有的IO。
这两种模式都只能存在⼀个sqlite3连接，关闭时销毁。
提到内存，许多⼈就会简单地理解为，内存⽐磁盘速度快很多，所以内存模式⽐磁盘模式的数据库速度也快很多，甚⾄有⼈望⽂⽣意就把它变成等同于内存数据库。
它并不是为内存数据库应⽤⽽设计的，本质还是⽂件数据库。
它的数据库存储⽂件有将近⼀半的空间是空置的，这是它的B树存储决定的，（2020 勘误：对于固定长度记录，页⾯使⽤率最⼤化，对于⾮⾃增计数键的索引，页⾯⼀般会保留20～60％的空间，⽅便插⼊）请参看。
内存模式只是将数据库存储⽂件放⼊内存空间，但并不考虑最有效管理你的内存空间，其它临时⽂件也要使⽤内存，事务回滚⽇志⼀样要⽣成，只是使⽤了内存空间。
它的作⽤应该偏向于临时性的⽤途。
（2020 补充：下⾯的测试有局限性，）我们先来看⼀下下⾯的测试结果，分别往memory和disk模式的sqlite数据库进⾏1w, 10w以及100w条数据的插⼊，采⽤⼀次性提交事务。
目前市场上有些什么样的数据库管理系统（DBMS），它们都有什么特点？它们之间的优缺点有什么。。。
⽬前市场上有些什么样的数据库管理系统（DBMS），它们都有什么特点？它们之间的优缺点有什么。
1 要求⽬前市场上有些什么样的数据库管理系统（DBMS），它们都有什么特点？它们之间的优缺点有什么？它们的使⽤场合分别是？1.1 ⽬前市场上有些什么样的数据库管理系统（DBMS）⽬前市场上的数据库管理系统（DBMS）常见的品牌有：Oracle、Sybase、Informix、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Visual FoxPro、PostgreSQL、mySQL、DB2、Ingres、MongoDB、达梦(DM)数据库。
1.2 它们都有什么特点？它们之间的优缺点有什么？整体上可以把这些数据库分为商业数据库和开源数据库两类。
当前主流的商业数据库有、、 DB2和Adaptive SQL Server。
⽽在开源⽅⾯，主要有三家主流数据库：、PostgreSQL和Ingres。
这两类数据库都已经证明了⾃⼰可以胜任数据存储和管理的需要。
但相对于商业数据库，开源数据库可能是⽐较低的数据处理数量、缺少的功能、受限制的图形化管理，较低的安全性、或者是⼀些其他商业数据库有⽽开源数据库不具备的的东西。
2 商业数据库和开源数据库总览2.1 商业数据库之Oracle是商业数据库的代表，具有⾮常丰富的功能、⼴泛的平台⽀持和⼤量的附加功能。
在IDC的⼀个调查中，Oracle占据了数据库市场的44%，增长了14%。
Oracle的功能从表分区和⼤量的统计功能，到⼀些⾼可⽤功能，诸如本地复制、数据镜像和应⽤集群(Real Application Clusters，RAC)等。
Oracle另⼀个强⼤的功能是在线表和索引重建。
在很多数据库中，需要离线进⾏重建，也就是说当索引被重建的时候，不允许访问数据，因为这个操作要求独占性访问对象。
当然，这不是Oracle的全部功能，只是其所能提供的⾼级功能的⼀些⽰例。
oracle database21c原理
oracle database21c原理Oracle Database 21c是一种关系型数据库管理系统，由Oracle Corporation开发和维护。
它是Oracle Database系列的最新版本，于2020年12月发布。
本文将介绍Oracle Database 21c的原理和特点。
一、新特性Oracle Database 21c引入了许多新特性，以提供更高的性能、更好的可扩展性和更强大的功能。
其中一项重要的特性是自动索引管理。
在以往的版本中，数据库管理员需要手动创建和维护索引来优化查询性能。
而在Oracle Database 21c中，数据库可以自动识别和创建适当的索引，从而减轻了管理员的负担。
另一个重要的特性是多租户架构的改进。
多租户架构允许在一个数据库实例中运行多个独立的租户，每个租户都有自己的数据和资源。
在Oracle Database 21c中，多租户架构得到了进一步的优化，提供了更好的隔离性和资源管理能力。
Oracle Database 21c还引入了内存数据库技术，即Oracle TimesTen。
TimesT en是一个高性能、低延迟的内存数据库，可以与Oracle Database集成使用。
它适用于需要快速读写和实时分析的场景，如金融交易处理和实时数据分析等。
二、架构和存储Oracle Database 21c采用了分层的架构，包括物理存储、逻辑存储和数据库实例。
物理存储层负责将数据写入磁盘和读取数据，逻辑存储层负责管理数据的逻辑结构和访问路径，数据库实例负责管理数据库的运行状态和处理用户请求。
在物理存储层，Oracle Database 21c使用了高效的数据存储和访问方式。
它采用了表空间和数据文件的概念，将数据按照表空间划分为多个逻辑存储单元，并将每个表空间映射到一个或多个数据文件上。
这种分层的存储结构可以提高数据的读写性能和存储效率。
在逻辑存储层，Oracle Database 21c使用了表、索引和视图等逻辑对象来组织和管理数据。
内存数据库的使用—TimesTen和Altibase
TimesTen篇—简介
结构
Log
TimesTen有自己的日志文件，以及存放日志文件 的目录（LogDir），缺省的就是和DataStore放在 同一个目录下。但一般建议分开放。日志的概念 和Oracle的一样，在回滚以及恢复的时候，都会 用到它。
TimesTen篇—简介
连接方式
Direct Driver连接 连接 Client/Server连接 连接 Driver Manager连接 连接
TimesTen篇—TT命令集
ttRepStart/ttRepStop : 功能：启动和关闭replication agent 用法： call ttrepstart(); call ttrepstop(); history Description: Lists previously executed commands. monitor Command Usage: monitor
TimesTen篇—简介
结构
DataStore
DataStore 是指TimesTen中的表、索引等放在内 存段中的一个集合，类似与Oracle中库的概念。 一个TimesTen Data Manager可以管理多个 DataStore。DataStore由放在相应ODBC配置文 件中的一个DSN（Data Source Name）所定义， 该DSN由一个名字和相关的属性组成
TimesTen篇—简介
连接方式
Direct Driver连接 连接 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱimesten推荐连接方式，由于没有了协议转换的开 销，这种连接方式具有最高的效率。对于JDBC应 JDBC 用程序，可以通过JDBC库访问ODBC的direct driver。这种连接方式要求应用程序和Timesten数 据库处于同一台服务器上。对于共享模式，数据库 被加载到共享内存中，多个应用程序可以共享访问 内存中的数据。可以减少TCP/IP，IPC方面的开销。
TimesTen 基础认识
1.什么是Oracle TimesTen内存数据库Oracle TimesTen内存数据库是一款内存优化的关系型数据库。
该产品可使应用大幅提高响应速度和吞吐量来满足当今有实时需求的企业，尤其适合电信，金融，互联网，旅游，在线游戏，保险等行业的企业。
部署在应用层的TimesTen数据库是一款可嵌入式或者独立的数据库。
它完全驻留在物理内存中，通过标准SQL接口进行数据库操作。
此外，该产品还包括复制技术来进行实时事务在TimesTen数据库之间的复制，进而实现高可用性和分担负载的目的。
2.什么是Oracle TimesTen应用层数据库缓存自从Oracle 12c 数据库推出了In-Memory功能，为了避免理解上的误解，将之前的Im-Memory Database Cache 改为了应用层数据库缓存。
该功能是Oracle TimesTen数据库的一个选项，来提供实时的对Oracle 数据库的读写缓存。
通过缓存性能敏感的表的子集从Oracle数据库到应用层，来提高应用事务响应时间。
缓存表在TimesTen数据库中的管理仍然是常规的关系型数据库表的管理方式。
因此，可以提供给应用一个完全通用和功能完备的关系型数据库，与Oracle数据库保持缓存透明维护的一致，并且实时高效的内存数据库。
为了实现高可用性，OraleTimesTen应用层数据库缓存可以通过使用actinve-standby配置的部署方案，且缓存表可以在Oracle TimesTen数据库之间进行实时复制。
3.TimesTen 内存数据库是否是Oracle 12c数据库的一部分Oracle TimesTen应用层数据库缓存是针对Oracle 12c 和11g数据库的一个数据库功能。
它包括了TimesTen内存数据库和缓存技术。
可以使得TimesTen作为一个内存缓存数据库自动将数据在TimesTen 和Oracle 数据库同步。
Oracle TimesTen内存数据库需要单独购买License。
内存数据库的优势与应用场景分析
内存数据库的优势与应用场景分析内存数据库是一种将数据存储在计算机内存中的数据库，相比传统的磁盘数据库，内存数据库具有许多独特的优势和适用场景。
本文将对内存数据库的优势和应用场景进行详细分析。
1. 快速响应时间：内存数据库可以直接在内存中进行数据操作，而不需要像磁盘数据库一样进行磁盘读写操作。
由于内存的读写速度远远快于磁盘，因此内存数据库可以实现非常快的响应时间。
这对于一些对实时性要求较高的应用场景非常重要，如金融交易系统、在线游戏等。
2. 高并发处理：内存数据库能够更好地处理高并发的访问请求。
由于内存数据库的读写速度快且无需加锁等复杂操作，它可以更好地应对并发读写操作。
这使得内存数据库在高负载环境下表现出色，特别适用于需要处理大量并发请求的应用场景，如电子商务平台、社交媒体网站等。
3. 实时分析：内存数据库对于实时分析和查询操作非常高效。
传统磁盘数据库通常需要进行复杂的索引和查询操作以获取所需数据，而内存数据库由于数据存储在内存中，可以直接通过内存地址快速访问数据。
这使得内存数据库在大数据分析和实时决策等场景下具有重要的优势，特别适用于数据挖掘、风控分析等领域。
4. 实时数据共享和同步：内存数据库可以实现实时的数据共享和同步。
由于数据存储在内存中，不需要像磁盘数据库那样进行繁琐的读写操作，多个应用程序可以同时访问和使用内存数据库中的数据。
这样一来，多个系统之间的数据共享和同步可以实时进行，大大提高了系统的可靠性和稳定性。
这对于分布式系统、集群环境等场景非常有益。
5. 灵活的数据模型：内存数据库通常采用键值对存储方式，不需要预先定义固定的模式。
这很适合一些数据结构频繁变化的应用场景，如实时日志分析、用户行为分析等。
内存数据库可以根据实际需求动态存储和查询数据，能够灵活应对不同的数据模型。
基于以上优势，内存数据库在许多应用场景中得到了广泛应用。
1. 金融行业：内存数据库可以提供快速响应的交易和结算系统，以及实时风险管理和决策支持系统。
Timesten
加载应用程序
加速数据库读取
oracle TimesTen In-Memory Database In-Memory Database Cache
使用TIMESTEN时要有UPS，防止服务器突然断电造成的数据丢失
主要提高查询效率
内存数据库可以将内存的数据写入到磁盘中
三种组件，可以只用第一个，后两个必须要有第一个做支撑
没有磁盘IO
在内存完成无需换页
在应用程序端，安装timesten客户端，应用程序直接通过IPC方式访问，使用sql语句时通过内存查询优化器
内存数据库可以和oracle数据库在同一台服务器上，也可以放在不同服务器上
Please enter a value for TNS_ADMIN 设置一个监听的路径
/u01/TimesTen/TTgwy
/u01/TimesTen/TTgwy/info
自动安装时要进入到TimesTen的bin目录下运行./setuproot –install命令vi /etc/rc.local
加一句：
/etc/init.d/tt_tt1 start >/dev/null 2>&1
TT用户级别
tt管理用户（每个实例都有）
程序调用的用户
创建ttm用户并给它授权
error could not destroy previous data store 执行ttdestroy tt
vi /u01/TimesTen/tt/info/sys.odbc.ini overwrite=0。
Oracle_内存数据库Times_Ten(_33_)
Oracle Corporation - Copyright 2007
数据发布 - Transaction Log API (XLA)
XLA Apps
Real-time Apps
• Transaction Log API (XLA)
• • • • 跟踪实时数据变化 监控交易变化 发送数据变化到外部应用 实现实时事件通知与处理
AutoRefresh
Reads
Oracle
应用读取数据 TimesTen 之间数据复制. 从 Oracle 到 TimesTen Node 1 = 主节点 Node 2 = 备用节点
TimesTen Node 1
TimesTen Node 2
AutoRefresh
Oracle
After Failure
Oracle Corporation - Copyright 2007
HA – 只读缓存组
Reads Reads
Reads
Replication
TimesTen Node 1 TimesTen Node 2
TimesTen Node 1
TimesTen Node 2
AutoRefresh
Oracle
TimesTen 之间的复制
• 高稳定性、高可靠性 • 灵活的配置方式
• Active-standby, Active-active, 多路
Oracle Corporation - Copyright 2007
复制 – 从TimesTen 到 TimesTen
Active - Standby
• 交易复制
TimesTen Node 1
TimesTen Node 2
内存数据库 TimesTen 简介
第一，传统的数据库和应用程序是两个不同的应用系统， 它们之间的通讯是通过IPC连接来实现的；而TimesTen 则是直接把数据库的内存映射到应用程序的地址空间中， 简单来说，这时候TimesTen访问数据库中的数据，就象 访问应用程序自己的数组、字符串变量一样，只不过 TimesTen有一套完善的机制来实现数据的一致性和完整 性。这种直接嵌入到应用程序的运行地址空间机制比IPC 要高效很多。
Oracle TimesTen 内存数据管理软件由TimesTen数据库服务器、数据复 制选件和高速缓存选件三部分组成。
Oracle TimesTen In- Memory Database Oracle TimesTen In-Memory Database 是一个内存优化的关系数据库，它为应用程序提供了当今实 时企业和行业（例如电信、资本市场和国防）所需的即时响应性和非常高的吞吐量。Oracle TimesTen In-Memory Database 作为高速缓存或嵌入式数据库被部署在应用程序层中，它利用标准的 SQL 接口对 完全位于物理内存中的数据存储区进行操作。 Replication – TimesTen to TimesTen Replication – TimesTen to TimesTen 是 Oracle TimesTen In-Memory Database 的一个选项，它 支持服务器间的实时数据复制，以获得高可用性和负载共享。数据复制配置可以是双机热备份 (activestandby) 或负载均衡 (active-active)，可以使用异步或同步传输，可以包含冲突检测和冲突解决以及在 故障服务器恢复后自动重新同步。数据复制与 Cache Connect to Oracle 选项完全兼容。 Cache Connect to Oracle Cache Connect to Oracle 是 Oracle TimesTen In- Memory Database 的一个选项，它为位于应用 程序层中的 Oracle 数据创建实时、可更新的高速缓存。它免除了后端系统的计算负担，并支持反应灵敏 且可伸缩的实时应用程序。Cache Connect to Oracle 能够将 Oracle 数据的子集加载到 TimesTen 中， 能够双向传播更新，能够使对非高速缓存数据的 SQL 请求的透传自动化，并能够在故障之后自动重新同步 数据。Cache Connect to Oracle 与 Replication – TimesTen to TimesTen 选项完全兼容。
利用TimesTen内存数据库搭建高可用性的电信IT系统
福
建 电
脑
２１ ０ ２年第 ６期
利用 Ｔ ｅ ｅ ｉ ｓ ｎ内存数据库搭建高可用性的电信 Ｉ ｍ Ｔ Ｔ系统
蔡 侠
（北京福 富软件 技 术股份 有 限公 司福 州分公 司 福 建 福 州 ３ ０ ０ ５ ０ ３）
【 摘 要 】 本 文 介 绍 了利 用 Ｔｍｅ ｅ ： ｉ ｓ ｎ内存 数 据 库 来搭 建 具 备 高可 用性 的 Ｉ 系统 的典 型 Ｔ Ｔ 部 署 架构 ， 并举例 进行 了详细 阐述 。 ‘ 【 关键词 】 ：共 享 内存 ； 高可用性 ； 据库 ； 数 内存数 据库 ； ｉ ｓ ｅ Ｔｍｅ ｎ Ｔ
据 库 的部署 架构 如 图 １ 示 从 架构 图 中可 以看 所
当备 用 内存 数据库 发生 故障 时 ．数 据 在 主用
到 ．应 用 系统 的数 据管 理单 元 由生 产 中心 以及灾 内存 数据 库上 发生 更新 时 ．将 由主用 内存数 据 库 备 中心 构 成 ． 备 中心 的数 据 通 过 Ｒ ｐｉ ｔ ｎ代 将数 据 复制 到灾 备 中心 内存 数据库 上 。在 备用 内 灾 ｅｌ ａ ｏ ｃｉ 理 从 生产 中心 复制而来 存数 据库 恢 复之 后 ．将 自动 从主用 内存数 据库 追
失。
到灾备 中心 。 在整 个架 构 中 ， 只有 主用 内存 数据 库 多 个 Ｔｍｅ ｅ ｉ ｓ ｎ节 点 之 间 有 Ａ ｔ ｅ Ｓａ ｄ ｙ 节点有 更 新数 据 的权 限 Ｔ ｃｖ — ｔ ｂ ｉ ｎ
当主 用 内存数 据库 发生 故障 时 ．系统 由备 用 ｃｖｒ 等 多种模 式可 以选择 。其 中 ． ｃｉ — ｔ ｄ 内存 数据 库接 管 ．原备用 内存 数据 库 变更 为 主用 ｏｅｙ Ａ ｔ ｅ Ｓａ ． ｖ ｎ ｂ － ｉ ｓ ｒ ｅｏｅｙ ｙ Ｄ ｓ ｔ ｃｖｒ 模式 为传 统 的 Ａ ｔ ｅ Ｓａ ｄ 内存 数据 库 （ ａｅＲ ｃｖ— ｔ 。 ｉ ｎ 该步 骤必 须在 原备用 内存 数 据库 中
大数据新宠：内存数据库之Timesten评测
内存数据库之Timesten评测TimesTen是Oracle公司的数据库产品，其全称为Oracle TimesTen In-Memory Database。
TimesTen是一个内存优化的关系数据库(即内存数据库)，它为应用程序提供了即时的响应性和非常高的吞吐量。
Oracle TimesTen In-Memory Database 可以作为单独的数据库使用，也可以作为高速缓存或嵌入式数据库被部署在应用程序层中，它利用标准的SQL接口对完全位于物理内存中的数据存储区进行操作。
TimesTen 起源于Hewlett Packard。
1992年，由HP 的一个研发小组开发了最早的核心技术，即TimesTen 的实时事件处理系统，目的是为了嵌入到HP 的电信系统中。
1996年TimesTen从HP剥离出来成为独立的公司;并于2005年6月被Oracle公司收购。
经过Oracle公司几年的整合，现在TimesTen已经与Oracle进行了很好的集成。
最显著的特点是TimesTen的Cache Group，能够实现内存数据库TimesTen与传统磁盘数据库Oracle 的互联互通。
在TimesTen的最新版本中，Oracle公司又对TimesTen产品在功能上进行Oracle化，加入了许多新的功能。
如OCI的支持，Cluster的功能等。
安装配置安装TimesTen之前，需要先从Oracle官方网站上下载TimesTen的安装包。
当前版本安装包是timesten112230.linux8664.tar.gz。
下载完成后，对压缩包进行解压缩:gzip timesten112230.linux8664.tar.gz|tar -xvf –解压缩后，得到linux8664目录。
TimesTen的安装文件就放在这个目录中。
在正式安装之前，需要进行一些准备工作，基本的有以下几个命令：创建TimesTen工作组：[root@localhost ~]# groupadd ttadmin创建TimsTen工作用户：[root@localhost ~]# useradd -G ttadmin tttest对相关目录更改权属：[root@localhost ~]# chown -R tttest:ttadmin /etc/TimesTen准备工作完成后，就可以转到之前解压缩后得到的linux8664目录下运行./setup.sh开始安装。
timesten内存数据库官方操作文档
<Insert Picture Here>Oracle TimesTen 基础&Tips日本甲骨文公司Oracle Direct Seminar<Insert Picture Here>Agenda• TimesTen 是什么？• 应用实例介绍 • TimesTen 的优势• TimesTen 基础• TimesTen 的结构 • TimesTen 的各种构成• 可选功能简介• Replication• Cache Connect to Oracle• TimesTen 的系统设计• Sizing• 系统维护管理• 附录关于测试数据的说明本讲座中将会使用一些测试数据来说明TimesTen的特 性。
对于这些测试数据，请注意以下几点。
1、根据测试环境的不同，会有一定的差异。
2、本讲座中的测试数据，仅在本讲座中使用。
严禁传 播和用于其他用途。
3、本讲座中提供的数据仅可作为参考，不可用于购买 TimesTen产品时的依据。
TimesTen是什么？• 名称：Oracle TimesTen InMemory Database • 目的：缩短数据库层的响应时间• 特点：• TimesTen是一个完整的数据库• 相关数据全部储存在计算机内存中• 算法的简化成就更少的CPU开销• 比Oracle 数据库的DB缓存更快应用实例介绍①：独立的数据库 • 应用于某电话服务器• 需求包括：• 高可用性（99.999%）• 地区性的容灾备份功能• 极短的响应时间• 易于部署• 可管理性• TimesTen成功地满足了所有的需求• 高性能• 移动解决方案• 可靠的数据库Replication应用实例介绍②：In Memory Database Cache• 系统描述：• 某信用卡消费监视系统 • 实时对消费记录进行分析• 性能需求：• 每秒10,000的更新、插入 • 每秒100,000的查询 • 响应时间小于1毫秒• 可扩展性需求：• 未来将达到每秒1~2M 查询 • 响应时间不变• 对应用程序的影响最小• 其它需求：• 负载平衡 • 防灾冗余 • 硬件成本• TimesTen的解决方案TimesTen 的优势• 高速数据处理• 微秒级别的响应时间• 采用标准技术• 支持大部分SQL92的功能， 包括索引，物化视图• 减少开发难度和开发时间 • 减少维护成本• 高可靠性• 足以满足证券行业等等业 务的高可靠性要求表示层应用程序TimesTen应用层数据库层Real Application Clusters与Oracle Database 互动Replication优势一：TimesTen 为什么这么快？• 因为数据全部保存在内存中？• 要是把Oracle DB 的数据全部保存到内存中 是不是也有这么快？• 因为数据处于应用程序层？• 要是把Oracle DB 也配置在应用程序层是不是也有这么快？NoNo No TimesTen 的数据都在内存中， 拥有更优化的算法和更少的CPU 开销，所以才这么快！优势一：TimesTen 为什么这么快？ （续）CPU 开销的对比数据全部保存在内存中，这样的设计使得CPU 开销大幅下降TimesTen应用程序应用程序基于磁盘的RDBMS连接开销 多个进程 同时工作 的开销转换检索结果 造成的开销缓存管理 的开销复制缓存数据 的开销磁盘IO 的开销应用程序R DBM S 引擎 数据TimesTen Vs. Oracle Database 参考资料执行100%Select句的执行效率会话数 CPU占用率的比较执行100%Select句，30000TPS时的CPU占用率 执行70%Select句，15000TPS时的CPU占用率• 10倍以上的TPS以及更低的CPU占用率•CTC验证结果•TimesTen 7.0.5 / Oracle Database 11.1.0.6•DualCore×2•http://www.thinkit.co.jp/article/96/3/2.htmlDB 层AS 层应用程序 (J2EE etc)将Oracle 数据库的表或者表的一部分提取 出来，在应用程序服务器上建立 TimesTen 缓存Oracle TimesTen InMemory Database带来的高速应用程序开发应用程序 (J2EE etc)应用程序通过JDBC/ODBC 执行SQL 语句 高速访问Cache Connect to Oracle 使缓存与后台 数据库保持同步Replication 功能保证冗余和高可用性开发、维护成本大大降低开发、维护成本大大降低 “Cache Connect to Oracle”提供的同步功能高速的SQL 执行优势二：采用标准技术，简化开发和维护优势三：高可靠性• 高可靠性的保证：• 日志记录功能将数据保存到非易失存储器中• Oracle TimesTen Replication 提供的冗余和容灾功能维持各个Oracle TimesTen 的数据一致性应用程序数据库引擎 （ODBC/JDBC Driver ）日志文件Data Store临时 空间日志 缓存<Insert Picture Here>Agenda• TimesTen 是什么？• 应用实例介绍 • TimesTen 的优势• TimesTen 基础• TimesTen 的结构 • TimesTen 的各种构成• 可选功能简介• Replication• Cache Connect to Oracle• TimesTen 的系统设计• Sizing• 系统维护管理• 附录TimesTen 的结构引擎 （ODBC/JDBC 驱动器）Daemon配置文件odbc.ini检查点文件 ds0检查点文件 ds1日志文件Data Store临时 数据日志缓存Sub Daemon应用程序后台进程内存结构文件结构可选进程TimesTen引擎• 动态链接程序库（Link Library） • 功能包括：• 执行SQL语句并返回执行结果• 往日志缓存中写入日志内存结构• Data Store• 保存所有数据库数据的区域• 日志缓存• 用于暂时存储记录Data Store变更的日志 • 临时数据区域• 临时存储执行计划等数据的共享区域• 排序等等操作临时使用• 主进程(Daemon)• 监听功能(Listener)• 读取配置文件odbc.ini• 分配和监视Sub Daemon • 子进程(Sub Daemon)• 载入/卸载Data Store• 将日志缓存写入日志文件• 监视和解除死锁(Dead Lock)• 执行检查点(Checkpoint)• Replication代理• 实施Replication• Cache代理• 实施Cache Connect• TimesTen服务器• 采用客户端/服务器连接时的服务器进程文件结构• 配置文件odbc.ini• 用于记录各个DSN的参数• 检查点(Checkpoint)文件• 保存于磁盘的数据库镜像。
数据库timestemp范围
数据库timestemp范围介绍时间戳（timestamp）是数据库中一种常用的数据类型，用于记录记录的创建或修改的时间。
在数据库中，时间戳通常用于跟踪数据的变化，并在需要的时候进行审计。
本文将深入探讨数据库时间戳的范围，包括不同数据库管理系统（DBMS）支持的时间范围和相关的注意事项。
不同数据库管理系统的时间戳范围不同的DBMS对时间戳的范围有不同的规定，下面将介绍几种常见的DBMS。
1. MySQLMySQL中的时间戳类型有两种：TIMESTAMP和DATETIME。
TIMESTAMP类型占用4个字节，范围从1970-01-01 00:00:01 UTC到2038-01-19 03:14:07 UTC。
DATETIME 类型占用8个字节，范围从1000-01-01 00:00:00到9999-12-31 23:59:59。
2. OracleOracle中的时间戳类型有两种：TIMESTAMP和TIMESTAMP WITH TIME ZONE。
TIMESTAMP类型存储年、月、日、时、分、秒和小数部分（精确到纳秒），范围从1970-01-01 00:00:01到9999-12-31 23:59:59。
TIMESTAMP WITH TIME ZONE类型包含了与时区相关的信息。
3. SQL ServerSQL Server中的时间戳类型为DATETIME2，存储年、月、日、时、分、秒和小数部分（精确到100纳秒），范围从1753-01-01 00:00:00到9999-12-31 23:59:59。
4. PostgreSQLPostgreSQL中的时间戳类型为TIMESTAMP，存储年、月、日、时、分、秒和小数部分（精确到微秒），范围从4713 BC到294276 AD。
时间戳的注意事项使用时间戳时需要注意以下几个方面：1. 时区转换在跨时区的应用中，要考虑时区的转换问题。
有些DBMS会存储时区信息，如Oracle中的TIMESTAMP WITH TIME ZONE类型，可以直接进行时区转换。
TimesTen介绍
<Insert Picture Here>TimesTen内存数据库 内存数据库TimesTen内存数据库的背景 内存数据库的背景• 1992 --在HP美国总部, 第一个对于内存数据库的实验室, 主要研究内 存数据库技术在电信网络中的应用 • 1996 – TimesTen从HP实验室分离出来, 成立了一家独立的内存数据 库公司• 公司中的核心成员都从HP实验室来 • 同时发布了第一个内存数据库的商用版本(TimesTen 2.0)• 1999 – Timesten 在欧洲开业, 设在伦敦 • 2001 – Cache Connect capability released • 2005 – Oracle 收购了Timesten• 推出主要的商用版本 (TimesTen 6.0) • 过去三年每年有30%以上的增长率 • 庞大的客户, 超过1500 企业级的用户• 2007 – Timesten 新版本 7.0 正式推出TimesTen 高性能技术针对物理内存而特别设计优化的数据库• 所有数据存于物理内存• 针对物理内存而特别设计优化的数据 存储结构与算法NetworkApplication• 采用关系型数据模型 • 标准 APIs (ODBC, JDBC, SQL92)TimesTen libraries...ApplicationTimesTen librariesClientServerIn-Memory Database(s)Transaction Logs Checkpoint filesApplication-Tier Platform闪电般的响应速度TimesTen In-Memory Database 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinux30microseconds2028 millionths of a second1025 millionths of a second 9 millionths0 update mixed70% select; 20% update; 10% insertselect极高的处理能力Oracle TimesTen 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinuxTransactions per second300,000250,550250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 032,6631 CPU 2 CPUs 4 CPUs121,70598,56870,11154,303updatemixed70% select; 20% update; 10% insertselect响应时间及吞吐量的比较内存数据库与磁盘数据库的比较数据库特性 目标应用 数据模型 优化 典型部署方式 架构 响应时间 数据容量 可扩展性 Oracle 10g 关键业务应用 关系型 - SQL Database Oracle TimesTen In-Memory Database 关键业务应用 关系型 - SQL磁盘为中心 数据库层 客户机/服务器 毫秒到秒级TB到PB级 Cluster (RAC) & SMP内存为中心 应用层 嵌入式（直接数据访问） 嵌入式（直接数据访问） 微秒到毫秒级GB级 SMPOracle TimesTen支持 实时世界 支持“实时世界 支持 实时世界”全球有超过1500家企业客户采用Oracle TimesTen内存数据库解决方案In NetworksIn TelecomOn Wall StreetIn the Enterprise呼叫处理 呈现业务 定位服务 软交换 一键通话（ 一键通话（PTT） ）实时计费 欠费分析 认证鉴权 网络/QoS管理 管理 网络 自服务门户订单匹配 智能订单路由 成交撮合 实时分析呼叫中心 用户个性化在线 实时订座 实时物流 BI / BAM SOATimesTen 无数据丢失技术日志与数据持久性Memory-resident Data Store• Transaction log manager 来协调 大量事务吞吐 • 内存缓冲区交易日志与同步交易 日志 • 交易日志与检查点文件保存在磁 盘之上 • 交易日志与检查点文件保障数据 可恢复ApplicationsUpdatesCommitted TransactionsTransaction Log Memory BufferBackground Log flusher persists transaction data to diskPeriodic snapshot of data store to checkpoint files1 Transaction Log files2Checkpoint files与Oracle数据库的无缝连接 数据库的无缝连接 Cache 选件Cache Connect to Oracle• 缓存Oracle数据库的数据 • 只读或可更新的缓存 • 双向更新 • 在一个Oracle数据库上可以 建立多个缓存实例NetworkApplication Program Application ProgramTimesTenTimesTenIn-Memory DatabaseIn-Memory DatabaseCache Connect to OracleOracleCache Group 定义需要被缓存到 TimesTen data store里 Cache Group 的Oracle数据库的数据集合，称之为缓 存组（Cache Group）。
timesten select 5
timesten select 5Timesten是一种高性能的内存数据库，其在处理大量数据时具有快速的查询速度和高效的数据存储能力。
本文将从不同的角度探讨Timesten数据库，重点介绍其在查询方面的优势。
一、Timesten的基本特点Timesten是一种内存数据库，它将数据存储在内存中，这使得它具有非常快速的查询速度。
相比于传统的磁盘数据库，Timesten无需进行磁盘IO操作，大大提升了数据的读取和写入速度。
此外，Timesten还提供了可靠的数据持久化机制，保证数据在异常情况下的可靠性。
二、Timesten的查询优势1. 高性能查询：由于数据存储在内存中，Timesten能够在毫秒级别内完成复杂的查询操作。
与传统磁盘数据库相比，Timesten的查询速度可以提升数十倍甚至更多。
2. 实时数据更新：Timesten支持实时数据更新，即使在高并发的情况下，数据的写入也能够实时反映在查询结果中。
这对于需要及时获取最新数据的应用场景非常重要，比如金融交易系统等。
3. 高并发处理：Timesten具有出色的并发处理能力，可以同时处理大量的并发请求。
这使得Timesten非常适合于高并发的应用场景，如电信运营商的计费系统、电子商务网站等。
4. 复杂查询支持：Timesten支持复杂查询语句，包括多表关联查询、子查询、聚合函数等。
这使得开发人员能够更加灵活地进行数据查询和统计分析。
5. 数据压缩技术：Timesten通过使用高效的数据压缩算法，可以在保证数据完整性的前提下，减小数据占用的内存空间。
这对于内存资源有限的应用场景非常重要。
三、Timesten的适用场景1. 实时数据分析：由于Timesten具有高性能和实时数据更新的特点，它非常适合用于实时数据分析场景。
比如，在大规模的数据仓库中，可以使用Timesten作为数据查询引擎，实现快速的数据分析和报表生成。
2. 在线事务处理：Timesten的高并发处理能力和实时数据更新特性，使其非常适合用于在线事务处理场景。
常用内存数据库介绍
常用内存数据库介绍1.什么是内存数据库内存数据库（In-Memory Database，IMDB）是一种基于内存存储数据的数据库管理系统。
相对于传统的磁盘数据库，内存数据库能够通过直接从内存中读写数据来提高数据的存取速度，从而极大地提升数据库的性能。
2.内存数据库的特点（1）超高性能：内存数据库能够通过直接存取内存中的数据来提高查询和事务处理的速度，相较于传统的磁盘数据库，查询速度可以提高数倍甚至十倍以上。
（2）实时数据处理：由于内存数据库的高性能特点，它非常适合于需要实时处理大量数据的应用场景，如金融交易系统、实时分析等。
（3）降低系统负载：由于内存数据库能够提供高性能的读写能力，它可以大幅降低系统的负载，从而提供更好的用户体验。
（4）易于扩展：内存数据库可以在集群环境中进行水平扩展，通过增加节点来提高数据库的处理能力。
（5）热备份和快速恢复：内存数据库可以实时将数据备份到磁盘中，一旦发生故障可以快速恢复。
3.常用内存数据库的介绍（1）RedisRedis是一款基于内存的开源键值存储系统。
它支持不同类型的数据结构，包括字符串、哈希表、列表、集合等，并提供了丰富的命令用于对数据进行操作。
Redis具有高性能的特点，可以通过将数据存储在内存中来加快读写速度。
此外，Redis还支持数据持久化，可以将内存中的数据定期保存到磁盘中，从而实现数据的长期保存。
（2）MemcachedMemcached是一款高性能的开源分布式内存对象缓存系统。
它使用键值对的方式存储数据，并将数据存储在内存中，以提供快速的读写能力。
Memcached通过一个分布式缓存服务器集群来增加存储能力，同时还支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存到磁盘中，从而保证数据的稳定性和可靠性。
（3）HazelcastHazelcast是一款开源的分布式内存对象网格系统。
它将内存作为存储介质来提供高性能的数据访问能力，并支持多种数据结构，如映射、集合、队列等。
Oracle TimesTen Scaleout分布式数据库介绍
要求: 细粒度的并发控制机制、高效的进程访问、 高效的内存使用、并行 IO算法, …
•
某些数据库由于纵向扩展的限制，要求必须在相同 主机内有多实例 – 该要求需要数据消息共享：效率不高 – 理想情况: 一台主机一个实例
Instance #1
Instance #2
TimesTen专注于 Scale-Up 架构二十年
• 2016 的服务器:
– Oracle SPARC T7-4 – 4 processors 256 倍以上!
• 128 cores (1024 hw threads)
– – – –
480 MHz 4 GB RAM 728 GB disk 100 Mbit/sec Ethernet
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4.13 GHz 9 倍以上! 4 TB RAM 1024 倍以上! 9.6 TB disk 13 倍以上! 10 Gbit/sec Ethernet100 倍以上!
逻辑统一、横向扩展、无共享、应用透明、高可用
• 逻辑统一的分布式数据库 - 不是一个分片数据库 添加和删除数据库 elements - 数据自动重新分布 - 负载自动使用新添加的计算资源 内置高可用 - 多活副本 – 副本之间自动同步 高度兼容 Oracle 数据库 （子集） - 数据类型、API 接口口、SQL & PLSQL
For Oracle Database
Real-Time Analytics – Dashboard, Scorecard Data Mart
Telco Services Financial Services
eCommerce, Personalization
•
利用TimesTen 缓存Oracle Database 热数据提升响应时间 Read-write 缓存 – 事务在TimesTen中执行并持久化
tmemtableeh 计算类型
tmemtableeh 计算类型Tmemtableeh是一种什么样的计算类型呢？在这篇文章中，我们将详细介绍Tmemtableeh的特点和用途，并探讨它在实际应用中的价值和意义。
Tmemtableeh是一种基于内存的表格计算类型。
它的出现主要是为了解决传统关系型数据库在处理大规模数据时性能不足的问题。
相比于传统的磁盘存储方式，Tmemtableeh将数据存储在内存中，大大提高了数据的读写速度和处理能力。
Tmemtableeh的特点主要体现在以下几个方面：1. 高速读写能力：由于数据存储在内存中，Tmemtableeh具有极高的读写速度。
它可以在短时间内完成大规模数据的读取与写入操作，大大提高了计算效率。
2. 高并发处理能力：Tmemtableeh支持多线程并发读写，可以同时处理多个请求，大大提高了系统的并发处理能力。
3. 灵活的数据操作：Tmemtableeh提供了丰富的数据操作接口，可以方便地进行数据的查询、过滤、排序等操作。
同时，Tmemtableeh 还支持事务处理，保证了数据的一致性和完整性。
4. 高可靠性：Tmemtableeh采用了数据备份和容错机制，可以在一定程度上提高系统的可靠性。
即使出现硬件故障或其他异常情况，Tmemtableeh仍然能够保证数据的安全性和可用性。
Tmemtableeh在实际应用中具有广泛的用途和价值。
首先，它可以应用于大数据分析和处理领域。
随着大数据时代的到来，传统的数据处理方式已经无法满足对大规模数据的实时分析和处理需求。
而Tmemtableeh作为一种高性能的内存计算类型，可以提供实时的数据处理能力，为企业决策和业务优化提供有力支持。
Tmemtableeh还可以应用于云计算和分布式系统中。
在云计算环境下，大量的数据需要快速处理和存储。
Tmemtableeh作为一种高性能的内存计算类型，可以提供高速的数据读写能力和并发处理能力，为云计算系统提供高效稳定的数据存储和计算服务。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
OCI -- Functionality
• TimesTen support for OCI APIs
• A subset of the Oracle OCI functionality • A subset of the SQL functionality(at the same level as TimesTen
Oracle Confidential
OCI -- Motivation & Benefit
• OCI has a very large customer base
• Oracle Call Interface provides a set of C API with Oracle DB • OCI has been available since Oracle DB V6
<Insert Picture Here>
TimesTen 11gR2 New Features
Oracle Confidential
<Insert Picture Here>
Application Development TimesTen Support for OCI, Pro*C/C++, PL/SQL, ttSrcScan
C or C++ source programs • Supports embedded SQL 92 syntax • Provides same level of SQL functionality as supported in the
TimesTen ODBC interface • TimesTen 11.2.1 installer provides all required software for
ODBC) • Support OCI version 8
• TimesTen OCI application environment
• Uses the same Oracle instant Client 11.1.0.7(Shipped with TimesTen and installed with the rest of TimesTen software)
New in TimesTen 11gR2
In-progress
Oracle Confidential
OCI Applications in TimesTen
Application Process
App
OCI Client Lib TTOCI
Dirct ODBC
App
OCI Client Lib TTOCI
• Pro*C/C++ support in TimesTen database
• Uses the same Oracle Pro*C/C++ precomiler 11.1.0.7 • Enables applications to embed SQL and PL/SQL statements in the
• Uses the same configuration file forTNS name entries
• Configure TNS entry using the same Oracle syntax
• <tns_name>=(description=
•
(connect_data=
•
(service_name=<odbc_dsn>)
TT C/S ODBC
TimesTen InMemory Database
Direct Link
TT C/S Proxy
Direct ODBC
TimesTen InMemory Database Client/Server connection
over TCP/IP
Oracle Confidential
• Leverage IMDB technology for response-time critical application
• Reuse existing application code written for Oracle database • Take advantage of the direct-linked connection mode • Improve the response time for application
•
(server = timesten_direct |
•
timesten_client)))
Oracle Confidential
Pro*C/C++ -- Motivation & Benefit
• What’s Oracle Pro*C/C++?
• Oracle Pro*C/C++ pre-compiler enables programs to embed SQL & PL/SQL statements in the C or C++ source programs
programs • Support main-stream PL/SQL packages targeted for OLTP real-time
Oracle Confidential
OCI -- Implementation
Application
Pro*C JDBC ttClasses (C++) OCI
ODBC
.NET
SQL Engine
PL/SQL Engine
TimesTen Database Engine
Legend: Available in TT7.0
Proc/C++ (precomplier & runtime library )
Oracle Confidential
PL/SQL Stored Procedure
• TimesTen Stored Procedures
• Compatible Oracle PL/SQL syntax and semantics • Create and Execute procedures in the TimesTen database • Execute PL/SQL code from ODBC, JDBC, ttClasses, OCI, Pro*C, ttIsql