Datenbank Reorganisation Sinn oder Unsinn?

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Stefan Schreiber
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des IT- Managements, verbessern die Effizienz

2 Die innovativen Lösungen von Quest unterstützen Unternehmen bei den größten Herausforderungen des IT- Managements, verbessern die Effizienz der IT-Abläufe und helfen, Zeit und Kosten zu sparen. 2

3 Was ist Reorganisation? Die Datenbank-Reorganisation "räumt die Datenbank auf", d. h. es werden nicht mehr gebrauchte und verwaiste Objekte aus ihr entfernt. (Glossar HRWorks) Strukturiert die bestehenden Daten einer Datenbank neu, um Speicherkapazität einzusparen und Zugriffszeiten zu beschleunigen. (ias GmbH) Bildlich können sich das so vorstellen, als wenn sie ein Bücherregal haben, in dem alles kreuz und quer liegt, sie brauchen aber Platz für neue Bücher und müssen darum aufräumen. Sie werfen also alles aus dem Regal heraus und sortieren alle Bücher wieder ordentlich ein. (Alina) 3

4 Ein interessanter Hinweis Warnung! Eine Reorganisation ersetzt keine Datensicherung! Sichern Sie Ihre Tabellen vor der Reorganisation. Defekte Tabellenstrukturen können auch von der Reorganisation nicht immer repariert werden. Das kann sogar dazu führen, dass es bei einer Reorganisation zum Absturz und somit zum Verlust der betroffenen Tabelle kommt. (ias Gmbh) 4

5 Historische Gründe für eine Reorganisation Größe der Datendatei war bis Oracle7 ein Thema, da eine Datei nicht vergrößert werden konnte. Anzahl der Datendateien war bei Oracle8 noch standardmäßig 61 und konnte nur über ein Recreate des Controlfiles geändert werden. die Verteilung von Segmenten über mehrere Datendateien war aber aus Performancegründen sogar gewünscht. Anzahl von Extents war bis Version 7.3 ein Thema, da bei 2k Blocksize nur max. 121 Extents angelegt werden konnten (exp COMPRESS=Y bis heute noch default) Zu kleine Extents könnte immer noch ein Thema sein, wenn die Extentgröße < Disk I/O ist (in der Regel nicht der Fall) 5

6 Aktuelle Gründe für eine Reorganisation Migration der Datenbank Neue Architektur (z.b. OS-Wechsel, Unicode, Standard Edition) Konsolidierung von Datenbanken Fragmentierung innerhalb der Datenbank Fragmentierte Indexstrukturen Chained bzw. Migrated Rows Füllgrad der Blöcke Verkleinern von Datendateien Archivierung Administrative Gründe Verteilung von Objekten nach Mandanten Umstellung des Storage Systems 6

9.10-30.9.10 Xx DATUM ROWID 1.1.08 -- -- 1.

7 B*Tree Index SQL> SELECT min(aufdatum) FROM auftraege; Aa A DATUM DATUM BLOCK Aa Ab DATUM ROWID A X BLOCK DATUM BLOCK Xa Xx DATUM ROWID b.aaa.03 X Xx DATUM ROWID b.aab b.axy.06 Root-Block Branch-Block Leaf-Block AUFNR PERSNR DATUM AUFNR PERSNR DATUM Table-Block 7

8 Row Chaining Migrated Rows Header Header Header PCTFREE Free Space ROWID E ROWID D ROWID C ROWID B ROWID E ROWID D ROWID C ROWID B Free Space ROWID A ROWID A ROWID E ALTER TABLE ADD COLUMN DEFAULT 8

9 Beispiel Archivierung + ASSM INSERT INTO AUFTRAEGE(...) VALUES... DELETE FROM AUFTRAEGE WHERE DATUM < sysdate 90 AND STATUS = 9 INSERT INTO AUFTRAEGE(...) VALUES... 9

11 Optimale Planung Effiziente Verwendung von Oracle Optionen bzw. Funktionen ASM ASSM LMTS PCTFREE Effektive Wahl der Indizierung Nicht zu viele Nicht zu viele Spalten Kenntnis über das Wachstum der Datenbank Trennung von statischen und dynamischen Daten Trennung von Schemata Trennung von großen und kleinen Objekten 11

12 Oracle Optionen und Funktionen Autoextend von Datendateien Automatische Erweiterung von Dateien, wenn nötig S.A.M.E => Stripe and Mirror Everything Keine manuelle Verteilung von Objekten aus Performancegründen Locally Managed Tablespaces Anzahl und Größe von Extents irrelevant Automatic Segment Space Management (ASSM) Freie Bereiche in Blöcken werden wieder verwendet Automatic Storage Management Automatisches Rebalancing nach Erweiterung bzw. Verkleinerung von Diskgroups 12

13 Database Configuration Assistant In der Regel hat man nicht unbegrenzt Platz! 13

14 Autoextend Autoextend von Datafiles ist sinnvoll, wenn Eine Maximalgröße vorgegeben wird Die Einheiten groß genug gewählt werden 14

15 PCTFREE wichtiger Parameter für die Kapazitätsplanung Grenze für die Befüllung von Datenblöcken mit INSERT Default: 10% bleibt frei für UPDATE, ausreichend für die meisten Anwendungen Kritisch, wenn: Workflowprinzip => Einfügen von Daten über UPDATE ALTER TABLE ADD COLUMN Gefahr von Row Chaining als Migrated Rows 15

16 ASSM Automatic Segment Space Management Freiplatzverwaltung über Bitstruktur (leer, 25%, 50%, 75%, voll) Kein PCTUSED, FREELISTS Optimale Platzausnutzung Erlaubt SHRINK SPACE Tablespaces müssen neu angelegt werden 16

17 Indizierung Jeder Index benötigt Platz in der Datenbank! Indizes sind für die Performance oft entscheidend Meist B*Tree Index (immer ausbalanciert) Schachtelungstiefe von Indizes kritisch Index auf fortlaufende Nummernfelder (z.b. Sequence) Index auf Datumsfelder Nach Löschen von Sätzen (Archivieren) verbleiben leere Indexblöcke 17

19 Reorganisationsmethoden (1) Export / Import Immer noch im Einsatz Gefährlich, da die Daten aus der Datenbank herausgeladen werden Nur Offline möglich Nur Platz im Filesystem erforderlich (geringer als im Tablespace) ALTER INDEX REBUILD (ONLINE) Effektivste Methode, einen Index zu reorganisieren Online möglich (nur Enterprise Edition) Zusätzlicher Platz erforderlich (im gleichen oder anderen Tablespace) ALTER TABLE MOVE TABLESPACE Einfacher Befehl, um eine Tabelle zu reorganisieren Nur Offline möglich Zusätzlicher Platz erforderlich (im gleichen oder anderen Tablespace) 19

20 Reorganisationsmethoden (2) ALTER TABLE SHRINK SPACE (CASCADE) Einfache Methode zur Reorganisation von Tabellen in Place Nur bei Automatic Segment Space Management (ASSM) Kein zusätzlicher Platz erforderlich Einschränkungen (z.b. kein Securefile, Function based Index) ALTER TABLESPACE SHRINK SPACE Nur temporary Tablespace (also keine wirkliche Alternative!) DBMS_REDEFINITION Online Reorganisation von Tabellen über Prozeduren Zusätzlicher Platz erforderlich Einschränkungen (z.b: LONG -> LOB) Quest Space Manager w/ LiveReorg Online Reorganisation von Tabellen und Indizes Zusätzlicher Platz erforderlich Kann Tabellen mit LONG-Feldern reorganisieren 20

21 Reorganisation mit Toad 21

22 und Oracle 11g Deferred Segment Creation Normale Tabellen werden erst angelegt, wenn der erste Datensatz eingefügt wird Serverparameter: DEFERRED_SEGMENT_CREATION=TRUE(Default) Fine Grain Dependancy Tracking Procedures und Views werden nur Invalid wenn sie von einer Änderung an einem Objekt direkt betroffen sind Oracle 10g Oracle 11g MOVE TABLESPACE *) VALID VALID ENABLE ROW MOVEMENT INVALID VALID SHRINK SPACE VALID VALID REDEFINITION (FINISH) INVALID PL/SQL VALID VIEWS INVALID *) Index Unusable 22

Kapazitätsplanung Die Fertigungs- und Kapazitätsplanung (Manufactoring Activity Planning) dient der Ermittlung des Bedarfs an Fertigungskapazitäten und dem terminierten Kapazitätsabgleich unter

24 Kapazitätsplanung Die Fertigungs- und Kapazitätsplanung (Manufactoring Activity Planning) dient der Ermittlung des Bedarfs an Fertigungskapazitäten und dem terminierten Kapazitätsabgleich unter Berücksichtigung verfügbarer Kapazitäten. Es soll dadurch erreicht werden, dass Auftragstermine eingehalten, die Werkstattbestände klein, die Durchlaufzeiten der Aufträge kurz, Engpässe an Maschinen und Maschinenleerzeiten vermieden werden. Quelle: wikipedia Fertigungskapazitäten => Tablespace bzw. Datafiles Auftragstermine einhalten => Downtime Vermeidung Werkstattbestände klein => keine Plattenverschwendung Durchlaufzeiten kurz => schnelle Erweiterung Engpässe vermeiden => KEIN cannot allocate Extent 24

25 Kapazitätsplanung Welche Objekte wachsen am stärksten Wie wachsen die einzelnen Bereiche / Tablespaces in der Datenbank? Welche Datenbanken wachsen am schnellsten? Was ist mit den Backups? 25

26 Capacity Manager 26

27 Quest auf der DOAG Konferenz :00 Uhr: Keynote Steven Feuerstein Coding Therapy for Software Developers 14:00 Uhr: Unconference Johannes Ahrends Datenbank Reorganisationen Sinn oder Unsinn 15:00 Uhr: Steven Feuerstein Booksigning am Quest Stand 15:50 Uhr: Buchverlosung am Quest Stand 27

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