极速体验:Oracle 18c 下载和Scalable Sequence新特性

Oracle 18c 已至，目前已经可以从Oracle Edelivery 网站下载。该网站的网址是：https://edelivery.oracle.com 。

搜索 Oracle Database 可以看到 18 版的软件介质，目前的介质声明是 Exadata Only，但是应可以在非Exadata Linux 系统平台安装，OEL 是Oracle 推荐的最佳支持平台：

目前介质包含主要包含三个文件，客户端、软件和 Grid 安装包，首发 Linux 系统支持版本（百度云分享了一份软件，关注公众号回复：18cNF 可以在目录中找到）：

关于 Oracle 18c 的新特性，我整理一个之前发布过的文章列表，供大家参考：

Oracle Database 18c 的10大新特性一览技术前沿：Oracle 18c 最新特性概览开工大吉:Oracle 18c已经发布及新特性介绍

此前我们就曾经注意到一个有意思的特性：可扩展序列 - Scalable Sequence

通过在CREATE SEQUENCE或ALTER SEQUENCE语句中指定SCALE子句，可以使序列获得健壮的扩展性。

那么这个特性是如何实现的？究竟又是为了解决什么问题呢？

我们回顾一下，Oracle RWP 团队的领袖 Andrew Holdsworth 的一个精彩分享：Real World Performance 经典性能优化案例-索引竞争。

在这个主题中，Andrew 提到了在优化时候遇到的种种索引竞争情况：

我们一直在寻找一种方法，希望能够从应用层就把竞争的可能性消除。既能解决单节点的竞争问题，又能在扩展中不带来新的问题，这就需要保证缓存的相关性，让数据所在的实例恰好是会被访问的实例。 那么最佳的解决方案会是怎样的呢？ 跟所有RWP的解决方案一样，我们并不推荐通过各种配置或者参数的调整来解决问题，我们会扩展问题的领域，希望把问题上升到应用层去解决，对于案例中的索引竞争的问题，如果我们能控制如何生成代理主键，我们就能把这些特征放入到生成的主键中。 这样不仅能够保证得到较好的缓存相关度，从而使RAC可扩展，而且可以把主键分散开，这样在单实例上也不会出现竞争。 所以关于索引竞争，我们面临两个挑战，

一是实例间的竞争或者说扩展性问题
二是单节点间的竞争

因此我们考虑生成一个智能主键，智能主键常常需要找到应用代码中的某一行，弄清楚我们要如何生成这一串字节才能确保不会出现竞争。 首先要考虑的是可以使用实例号作为主键号的开头，这样插入数据的时候就会保存在树节点的一边，也正是这些数据应该被保存到的实例上，这样就可以建立与插入操作相关的缓存相关性。当我们在访问的时候能够准确定位数据所在的实例之后，第二个要考虑的问题就是，访问同一个实例上数据的时候不会竞争同一块内存， 我们考虑，如果说智能主键的中间部分如果是对进程号某种方式取余，这样就把对索引的维护分散到同一实例的多个内存块上去，而智能主键的最后一部分是sequence的本身，这样可以保证引用和完整性，确保每一行都是唯一的。 因此最终智能主键的组成是：实例ID-进程号取余-序列号 接下来我们通过实验来看一下，在使用智能主键的情况下，发现系统的响应时间减少，其他等待事件消失，CPU利用率提高，并且只有CPU在占用时间。跟最初系统没有产生竞争的情况下的性能一样。

通过自定义智能主键，很好地避免了传统的索引方案的不足，在不影响性能的情况下有效实现了业务的需求。

我们来看一下 18c 中的可扩展序列的定义：

通过以下语法定义 scalable sequence:

CREATE | ALTER SEQUENCE sequence_name
   ...
   SCALE [EXTEND | NOEXTEND] | NOSCALE
   ...

当 SCALE 语句被指定时, 一个 6 位数的数字被指定作为序列的前缀，末尾是正常的序列数字，两者联合成为新的序列：

   scalable sequence number = 
   6 digit scalable sequence offset number 
   || 
   normal sequence number

在这里, 6 位数字前缀是如何生成的呢？正是由实例号和会话号生成的：

6 digit scalable sequence offset number = 3 digit instance offset number || 3 digit session offset number.
The 3 digit instance offset number is generated as [(instance id % 100) + 100]. The 3 digit session offset number is generated as [session id % 1000].

所以可以看到，这个设计和之前 Andrew 的描述完全相同，这正是来自实践的指导最终推动了 Oracle 数据库产品的进步。

测试验证一下吧：

drop sequence enmo_seq; CREATE SEQUENCE enmo_seq INCREMENT BY 1 MAXVALUE 1000000 SCALE; SELECT enmo_seq.nextval FROM dual;

由于有 6 位前缀，也就是说序列最小要具备 7 位的长度，否则将不能使用：

而即使是 7 位，对于单一进程连接，也将仅有 9 个可用值：

ORA-64603: NEXTVAL cannot be instantiated for ENMO_SEQ. Widen the sequence by 1 digits or alter sequence with SCALE EXTEND.

现在通过这种序列方式，能够真正将来自不同实例的数据分散开来，索引竞争大大降低，从而提升了性能，使得序列变得可扩展。

更多新特性，欢迎大家测试体验，并和我们分享。

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