Oracle یا بانک اطلاعات اوراکل چیست؟

بانک اطلاعاتی مجموعه ای سازمان یافته از داده های ساختاری است که بصورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شوند. در این مقاله قصد داریم تا به یک سوال مهم پاسخ دهیم. بانک اطلاعات اوراکل چیست؟ بانک های اطلاعاتی تاثیر بسزایی در طبقه بندی اطلاعات و داده ها دارند و نیاز به این بانک های اطلاعاتی روز به روز بیشتر می شود. هنگامی که کامپیوتر برای اولین بار اختراع شد، عمدتا برای تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گرفت تا بتواند سریعا محاسبات را انجام داده و نتایج را به خروجی ارسال کند. نیاز انسان به تکنولوژی و رایانه روز به روز بیشتر شد و کاربران نیاز به ذخیره حجم بیشتری از داده ها برای پردازش توسط رایانه و ذخیره آن داشتند.

قبل از اختراع سیستم دیتابیس، معمولاً از ساختار فایل برای ذخیره داده استفاده می شد. به عنوان مثال، در اینجا از کاما برای جدا کردن اطلاعات کارمندان استفاده می شده است تا بدین وسیله اطلاعات ذخیره شده و باهم تداخل نداشته باشند:

• first name, last name, phone
• John, Doe, (408)-245-2345
• Jane, Doe, (503)-234-2355

پرونده فوق که مثال آن را زدیم دارای سه ستون است که به عنوان فیلدها و ردیف هایی شناخته می شوند. در نهایت تمام اطلاعات داخل آن تشکیل پرونده کلی را داده است. وقتی تعداد ردیف های موجود در پرونده افزایش یابد، به عنوان مثال یک میلیون ردیف، غیرقابل کنترل می شود.

در دهه ۱۹۷۰، دکتر تد کد، دانشمند رایانه، مدل رابطه ای را برای مدیریت پایگاه داده اختراع کرد. مدل رابطه ای با بسیاری از مسائل ناشی از مدل ذخیره فایل سروکار دارد. مطابق الگوی وی، داده ها به جای ترکیب همه چیز در یک ساختار واحد، در موجودیت ها و ویژگی ها سازماندهی می شوند.

موجودیت یک شخص دارای ویژگی هایی است که این ویژگی ها اطلاعات مختلفی را در مورد شخص به شما می دهد. به عنوان مثال، می توانید از الگوی رابطه ای برای سازماندهی اطلاعات کارمند در یک نهاد با ویژگی های: نام، نام خانوادگی و تلفن استفاده کنید:

هر کارمند ممکن است یک یا چند مخاطب داشته باشد، شما می توانید یک نهاد مخاطب ایجاد کنید و نهاد ارتباطات را از طریق ارتباطی به نام یک به بسیاری از افراد با آن ارتباط دهید.

به هر حال، ما اغلب اشخاص را به عنوان جداول، سوابق به عنوان ردیف و فیلدها به عنوان ستون معرفی می کنیم.

مدل رابطه ای بهتر از مدل ذخیره فایل های معمولی که مثال زدیم است، زیرا داده های تکراری را مثلاً حذف می کند. اگر اطلاعات کارمند و مخاطب را در همان پرونده قرار دهید. کارمندی که بیش از یک مخاطب داشته باشد، در چندین ردیف ظاهر می شود. سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای یا به طور خلاصه RDBMS داده های رابطه را مدیریت می کند. بانک اطلاعات Oracle یک RDBMS با بیشترین سهم در بازار است.

علاوه بر بانک اطلاعات اوراکل، بانک های اطلاعاتی دیگری نیز از این دست موجود است. در اینجا چند مورد قابل توجه وجود دارد:

• Db2 محصول IBM.
• Microsoft SQL Server
• MySQL – محبوب ترین پایگاه داده منبع باز.
• PostgreSQL – پیشرفته ترین پایگاه داده منبع باز.

ویژگی های Oracle

بانک اطلاعات اوراکل به شما امکان می دهد داده ها را به سرعت و با خیال راحت ذخیره و بازیابی کنید. در اینجا مزایای ادغام بانک اطلاعات Oracle آورده شده است:

• بانک اطلاعات اوراکل کراس پلتفرم است. این نرم افزار می تواند روی سخت افزارهای مختلف در سیستم عامل های مختلف از جمله ویندوز سرور، یونیکس و توزیع های مختلف GNU/ Linuxاجرا شود.
• پایگاه داده اوراکل یک شبکه پشته ای (Stack) است. این ویژگی امکان ایجاد ارتباط با Oracle Database را از طریق یک پلتفرم دیگر فراهم می کند. به عنوان مثال، برنامه های در حال اجرا بر روی ویندوز می توانند به Oracle Database که در یونیکس کار می کند متصل شوند.
• سازگار با ACID – Oracle پایگاه داده سازگار با ACID است که به حفظ یکپارچگی داده ها و قابلیت اطمینان کمک می کند.
• تعهد به گسترش فن آوری – اوراکل یکی از اولین بانک های اطلاعاتی است که در اواخر دهه ۱۹۹۰ از GNU/Linux پشتیبانی می کند قبل از اینکه GNU/Linux تبدیل به یک محصول تجاری شود. از آن زمان تاکنون این پلتفرم آزاد را پشتیبانی می کند.

پایگاه داده اوراکل دارای چندین ویژگی ساختاری است که باعث محبوبیت آن شده است:

• ساختار داده های منطقی – اوراکل از ساختار داده های منطقی برای ذخیره داده ها استفاده می کند تا بتوانید بدون اطلاع از مکان فیزیکی ذخیره شده، با بانک اطلاعاتی ارتباط برقرار کنید.
• پارتیشن بندی – یک ویژگی با کارایی بالا است که به شما امکان می دهد یک میز بزرگ را به قطعات مختلف تقسیم کرده و هر قطعه را در دستگاه های ذخیره سازی مختلف ذخیره کنید.
• حافظه پنهان حافظه – معماری حافظه پنهان به شما امکان می دهد یک پایگاه داده بسیار بزرگ را تنظیم کنید که هنوز هم می تواند با سرعت بالا انجام شود.
• دیکشنری داده ها مجموعه ای از جداول و دیدگاه های داخلی است که به طور موثرتری از پایگاه داده Oracle پشتیبانی می کند.
• تهیه نسخه پشتیبان و بازیابی – از صحت اطلاعات در صورت خرابی سیستم اطمینان حاصل نمایید. اوراکل شامل یک ابزار قدرتمند به نام Recovery Manager (RMAN) است – به DBA اجازه می دهد تا از نسخه های پشتیبان پایگاه داده در مواقع مختلف به موقع استفاده کند.
• خوشه بندی – Oracle Real Application Cluster (RAC) – Oracle امکان دسترسی به سیستم را فراهم می کند که بدون وقفه در سیستم کار می کند و در صورت عدم موفقیت یک یا چند سرور در یک خوشه.

نسخه های پایگاه داده اوراکل

اوراکل سه نسخه اصلی از پایگاه داده های اوراکل را به شرح زیر ارائه می دهد:

۱) Enterprise Edition) EE) نسخه معمول و گران قیمت بانک اطلاعات Oracle است.
این نسخه ویژگی های زیر را دارد:

• تعداد حداکثر CPU وجود ندارد
• محدودیتی در حافظه یا اندازه بانک اطلاعاتی وجود ندارد
• از ویژگی های نسخه پریمیوم استفاده کنید که در نسخه های دیگر در دسترس نیست.

۲) Standard Edition) SE) نسخه استاندارد: نسخه محدودی از Enterprise Edition است که دارای مشخصات زیر است:

• محدود به چهار CPU یا کمتر
• محدودیتی در حافظه یا اندازه بانک اطلاعاتی وجود ندارد
• شامل بسیاری از ویژگی ها است، اما تعداد آنها به نسخه EE نمی رسد

۳) Expression Edition) XE) یک نسخه رایگان برای استفاده از بانک اطلاعات Oracle است که در هر دو سیستم عامل Windows و GNU / Linux موجود است. ویژگی های این نسخه:

• محدود به ۲ CPU
• می تواند حداکثر از ۲ گیگابایت رم استفاده کند و دارای ۱۲ گیگابایت داده کاربر است.
• ویژگی های بسیار محدودسه

سه راه عملی برای بهبود عملکرد بانک اطلاعاتی اوراکل

تأیید اینکه مسئله عملکرد پایگاه داده اوراکل دارید، اولین قدم برای بهبود روند است. برای تعیین سطح مشکل، نیاز به شناسایی آن دارید. در حالی که جزئیات بهینه سازی عملکرد پایگاه داده اوراکل می تواند پیچیده باشد، سه رویکرد کلی وجود دارد که شما باید آنها را در نظر بگیرید:

۱- تنظیم SQL ناکارآمد برای عملکرد بهتر پایگاه داده اوراکل

تنظیم برنامه SQL برای استفاده از برنامه پرس و جو مناسب، سریعترین، کم خطرترین و پرهزینه ترین روش برای رفع مشکلات عملکرد اوراکل است. برخی از نکات برای این کار در زیر آمده است:

• SQL در حال اجرا برای مشکل را فقط از دید کاربر شناسایی و هدف گذاری کنید. این امر باید چیزی باشد که در آن صورت می گیرد: «هنگامی که فرم استعلام حساب های قابل پرداخت را در ساعت ۰۹:۴۵ صبح چهارشنبه باز می کنم، باز شدن ۳۵ ثانیه طول می کشد – این اتفاق باید فقط ۲ ثانیه باشد». تا زمانی که این سطح از جزئیات را در دست ندارید، برای تعریف مشکل به کار خود با کاربران ادامه دهید.
• ردیابی و اندازه گیری پایگاه داده با استفاده از ابزار استاندارد ردیابی برای شناسایی آمار SQL، برنامه اجرایی و هزینه زمان انتظار.
• عملیات تنظیم را برای عبارات خاص که بیشترین زمان پاسخ را برای حداکثر عملکرد مصرف می کنند، هدف قرار دهید.

من نمی توانم بیش از اندازه ارزیابی درست و قابل قبولی برای اندازه گیری مشکلات عملکرد سیستم قبل از هرگونه تلاش برای رسیدگی به مسائل، داشته باشم. وقت خود را صرف «تلاش» برای بهینه سازی بانک های اطلاعاتی خود، بدون آنکه اندازه گیری و چشم اندازهای بسیار خوب تعریف شده ای داشته باشید، نکنید.

۲- بهبود عملکرد ذخیره سازی

هنگامی که تمام فرصت های تنظیم SQL را تست کردید، یکی از گزینه ها این است که بستر ذخیره سازی را که پایگاه داده روی آن اجرا می شود، در نظر بگیرید. بررسی گزینه های ذخیره سازی برای سرور پایگاه داده Oracle شما می تواند یک رویکرد مقرون به صرفه برای از بین بردن تنگناها باشد. به عنوان مثال، فناوری ذخیره سازی فلش می تواند پهنای باند قابل توجهی بالاتر و کاهش تأخیر در بارهای محدود به IO را ارائه دهد.

تأمین هدفمند ذخیره سازی فلش برای پایگاه داده Oracle می تواند پیشرفت های چشمگیری را بدون نیاز به بروز کردن کل زیرساخت های بانک اطلاعاتی شما ایجاد کند. می توانید اشیا پایگاه داده خاص را در حافظه فلش قرار دهید که بیشترین مزیت عملکرد را دارند و بقیه پایگاه داده را روی حافظه معمولی ذخیره کنید. همچنین، پرس و جوهای تحلیلی که مقادیر زیادی از داده را پردازش می کنند، می توانند قبل از تکمیل پرس و جو نیاز به مرتب سازی عظیمی داشته باشند.

عملکرد پرس و جوهای تحلیلی یا هر پرس و جویی که حجم زیادی از داده ها را پردازش می کند، می تواند به عملکرد ذخیره سازی بسیار وابسته باشد. مکان یافتن فاصله زمانی موقت اوراکل در ذخیره سازی فلش فرصتی مقرون به صرفه برای کاهش زمان پاسخگویی به درخواست است.

در اینجا گزینه های زیادی برای در نظر گرفتن وجود دارد. اصلی ترین نکته این است که می توان هنگام برخورد با مشکلات عملکرد مربوط به ذخیره سازی، یک رویکرد خاص و هدفمند را اتخاذ کرد. ممکن است نیازی به جایگزینی کل سکوی ذخیره سازی که پایگاه داده Oracle شما در آن کار می کند، برای به دست آوردن عملکرد قابل توجهی از کارآیی نباشد.

۳- ارائه زیرساخت های پایگاه داده اختصاصی

در بعضی موارد، صرف نظر از تنظیمات انجام شده، عملکرد ضعیف سیستم نتیجه سایر سیستم ها در یک بستر زیرساخت مشترک است. کارآمدترین روش برای مقابله با این جداسازی انتقال حجم کار پایگاه داده اوراکل به زیرساخت های اختصاصی است.

در حالی که هزینه مستقیم این رویکرد با زیرساخت های اضافی و هزینه های پشتیبانی همراه است، می تواند با مزایای زیر جبران شود:

• هیچ تأثیری در دیتابیس های مجاور در زمان پاسخگویی به پایگاه داده Oracle نخواهد داشت.
• عملکرد قابل پیش بینی تر برای ظرفیت کاری پایگاه داده.
• به طور بالقوه ردپای زیرساختی کاهش یافته و استفاده متمرکزتر از مجوزهای نرم افزار Oracle.
• مدیریت، نظارت و امنیت ساده.

تلاش برای اندازه گیری مسائل مربوط به عملکرد پایگاه داده در زیرساخت های تلفیقی در بین چندین فن آوری، یک تمرین زمان بر و دشوار است. در حالی که عملکرد، ظرفیت و مقیاس پذیری از ویژگی های اصلی Oracle Exadata است – تجربه ما این است که یکی از مهمترین مزایای استقرار Oracle Exadata، امکان اندازه گیری، تشخیص و بهینه سازی بارهای مهم در حالت اختصاصی است. در بسیاری از موارد، این تشخیص می تواند در کسری از زمان در Oracle Exadata در مقایسه با راه حل های جایگزین پلت فرم تکمیل شود. سیستم عامل های پایگاه داده مقاوم و مقیاس پذیر نیاز به سرمایه گذاری دارند. هنگام ارزیابی هزینه های رویکردهای مختلف، هنگام ارزیابی گزینه های خود، هزینه غیرمستقیم عملکرد ضعیف را در نظر بگیرید.

آیا به روزرسانی پایگاه داده اوراکل من عملکرد سیستم بهبود خواهد یافت؟

در بعضی موارد بروزرسانی بانک اطلاعاتی Oracle به جدیدترین نسخه می تواند در تشخیص و برطرف کردن فرایندهای ضعیف کمک کند. پیشرفت های اساسی در Oracle c12 در مورد عملکرد SQL و مدیریت برنامه پرس و جو وجود دارد. اجرای برنامه های تجاری شما در نسخه های قدیمی بانک اطلاعاتی Oracle می تواند توانایی شما در شناسایی و رفع مشکلات عملکرد را برای کاربران محدود کند.

گرچه بروز رسانی ممکن است بدون خطر نباشد اما می تواند پیشرفت قابل توجهی در عملکرد داشته باشد. اگر قصد داشتید تا بروز رسانی را برای نسخه اوراکل ۱۲C انجام دهید نکات زیر را مدنظر قرار دهید:

پیشرفت های مهم بهینه سازی Query پایگاه داده

بهینه ساز دیتابیس اوراکل ۱۲C شامل تعدادی پیشرفت قابل توجه برای بهبود عملکرد سؤالات SQL است:

• اگر پرس و جو فعلی زیر مطلوب باشد، بهینه ساز Oracle Database می تواند برنامه پرس و جو را هنگام اجرا تغییر دهد.
• داده ها در حین اجرای پرس و جو توسط پایگاه داده جمع آوری می شود تا به انتخاب برنامه پرس و جو صحیح کمک کند.

با استفاده صحیح از این ویژگی ها می توان به عملکرد ثابت و قابل پیش بینی برای کاربران خود کمک کرد. برای به دست آوردن بهترین نتیجه باید از ابزار صحیح تحت شرایط صحیح استفاده شود. آشنایی با رفتار جدید پایگاه داده باید برای مهندسین پشتیبانی پایگاه داده کاملا روشن باشد.

پیشرفت ها و پیشرفت های عمده

به روزرسانی به آخرین نسخه پایگاه داده اوراکل، عملکردهای موجود را بهبود می بخشد و پیشرفت های عمده ای را در گزینه های پایگاه داده Oracle ارائه می دهد. بسیاری از ویژگی های جدید در Oracle 12C وجود دارد که می تواند عملکرد بارهای مشکل ساز را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. معرفی پردازش تقریبی پرس و جو برای پرس و جوهای تحلیلی نمونه ای عالی است. هنگام ارزیابی گزینه های به روزرسانی پایگاه داده Oracle خود ، به خاطر داشته باشید:

• اوراکل به طور مداوم عملکرد پایگاه داده اصلی را برای بهبود عملکرد تقویت می کند.
• اوراکل ۱۲٫۲ از ویژگی های بهینه سازی خودکار پایگاه داده معرفی شده در اوراکل ۱۲٫۱ پالایش می کند تا امکان استفاده انتخابی تری فراهم شود.
• به روزرسانی از اوراکل ۱ به ۱۲٫۲/۱۸c پیشرفت های عمده ای را در گزینه های Oracle InMemory و Oracle Multitenant ارائه می دهد.

در دسترس بودن گزینه های جدید پایگاه داده اوراکل

به روزرسانی پایگاه داده اوراکل این امکان را برای پیاده سازی گزینه های جدید پایگاه داده اوراکل فراهم

می کند که در نسخه های قبلی در دسترس نیستند. به طور خاص اوراکل ۱۲C گزینه های Oracle InMemory و Oracle Multitenant را معرفی کرد. هر دوی این ویژگی ها فرصت های قابل توجهی برای پشتیبانی از اهداف عملکرد پایگاه داده Oracle شما ارائه می دهند. اجرای برخی از گزینه های پایگاه داده های Oracle ممکن است به مشکلات مربوط به عملکرد کمک کند که با هزینه های دیگر نمی توان به طور موثر هزینه را برطرف کرد. به خاطر داشته باشید که در بیشتر موارد اجرای گزینه های پایگاه داده Oracle نسبت به برنامه های شما شفاف است و به طور معمول نیازی به تغییر کد نیست.

در این آموزش با Oracle Database ، ویژگی های قابل توجه و نسخه های آن آشنا شده اید.