DM8高階日誌
高階日誌
簡介
行表和HUGE表在增刪改查效能上存在差異，因此在實際的生產環境中，使用者可能會同時使用一個行表來管理資料和一個HUGE表來分析資料。具體做法是對行表進行增刪改操作，然後把行表中的資料複製到HUGE表中用於查詢或分析。如果每次分析資料時都對行表進行全表查詢插入HUGE表，效能較低。
為此提出一種解決方案：給行表新增日誌輔助表用於記錄行表的增刪改和TRUNCATE操作，可以根據日誌表實現對HUGE表的增量更新，以此來提高從行表複製資料到HUGE表的效能。
使用須知
增量更新過程，我們只提供日誌的記錄以及日誌記錄規則的制定，真正執行增量更新是由使用者根據日誌記錄自行操作。輔助表中登記資訊，為某一時間點後源表資料的增量變化資訊登記。
建立日誌輔助表
建立日誌輔助表，有兩種方式：一是建表時建立；二是修改表時建立。
1. 建表時候使用< 高階日誌子句>建立日誌輔助表
語法格式
CREATE TABLE < 表名定義> < 表結構定義>;
< 表名定義> ::= [< 模式名>.] < 表名>
< 表結構定義>::=< 表結構定義1> | < 表結構定義2>
< 表結構定義1>::= (< 列定義> {,< 列定義>} [,< 表級約束定義>{,< 表級約束定義>}]) [ON COMMIT ROWS] [][< 空間限制子句>] [][< 壓縮子句>] []< 高階日誌子句> [] []
……
< 高階日誌子句>::= WITH ADVANCED LOG
省略號（……）
2. 修改表時使用< 高階日誌子句>新增日誌表
語法格式
ALTER TABLE < 高階日誌子句>;
刪除日誌輔助表
語法格式
ALTER TABLE xxx WITHOUT ADVANCED LOG;
刪除日誌輔助表的資料
語法格式
ALTER TABLE TRUNCATE ADVANCED LOG;
資料清除後可能導致源表和HUGE無法同步，需慎重操作。
使用日誌輔助表的規則與約束
日誌輔助表命名為“表名$ALOG”，用於記錄源表的操作但不涉及具體資料。規則與約束：
1. 每個源表僅支援設定一個日誌輔助表。
2. 表刪除的同時刪除其日誌輔助表。
3. 表更名時，日誌表同步更名。
4. 由於其日誌表名長度不得超過128，因此表名長度不得超過123。
5. 輔助表僅登記源表相關增刪改及TRUNCATE等涉及資料變化的操作，卻不涉及具體資料。
6. 源表執行ADD/DROP/MODIFY COLUMN的DDL操作時，也必須保證日誌輔助表為空。
7. 如果表設定了高階日誌功能，禁止或者不建議以下操作：
1) 禁止對源表建立聚集索引
2) 禁止刪除源表上本存在的聚集索引
3) 禁止直接對分割槽表的子表執行DELETE、UPDATE、INSERT以及TRUNCATE
4) 禁止在ALTER TABLE時，新建、刪除或者修改主鍵，使主鍵失效或者生效，或者刪除主鍵列
5) 禁止對臨時表、HUGE表和間隔分割槽表設定高階日誌表，禁止查詢插入建表方式設定高階日誌表。
6) 禁止直接刪除高階日誌表以及建立字尾為”$ALOG”的表
7) 禁止合併分割槽
8) 禁止對錶加列、刪除列和修改列，禁止新增、分裂、交換和刪除分割槽。交換分割槽時的普通表也禁止帶有高階日誌
9) 表備份還原後無法控制資料跟蹤，無法保證同步資料的正確性。因此不建議對該表進行備份還原操作，或操作後需要人工干預處理
日誌輔助表結構
高階日誌輔助表“表名$ALOG”的結構如下：
列 資料型別 說明 ORG_ROWID BIGINT 源表ROWID。當OP_TYPE=0時，ORG_ROWID=0 OP_TYPE SMALLINT 登記記錄日誌動作。 0:TRUNCATE 1:行插入 2:批次插入起始 3:批次插入結束 4:更新 5:刪除 6:刪除後再插入(僅用於堆表) COLMAP VARBINARY(2048) 當OP_TYPE=3時，記錄的是批次插入結束的ROWID； 當OP_TYPE=4時，是記錄的更新列的列號。例如0xA3，即二進位制的10100011， 表示更新的列為第1、2、6、8列，與DM_BIT_TEST()配合使用；其他情況為null COL_0 與源表的第一個主鍵列型別相同 源表的第一個主鍵列 COL_1 與源表的第二個主鍵列型別相同 源表的第二個主鍵列 COL_n ... ...
系統過程
高階日誌輔助表中的COLMAP列記錄的資料，用&操作只能獲取前64列的更新情況，因為會資料溢位。增加系統過程DM_BIT_TEST（）用於獲取一個VARBINARY資料的第N位的數值。
語法格式
DM_BIT_TEST(DATA varbinary, nth int);
功能：返回二進位制資料varbinary第nth位是0還是1(最低位序號為1)。如果超過了位數則返回0。
例 0xF1轉為二進位制後為11110001，從低位開始第5位為1。二進位制1011從低位開始第三位為0。
SQL> SELECT DM_BIT_TEST(0xF1,5),DM_BIT_TEST(1011,3); LINEID DM_BIT_TEST(0xF1,5) DM_BIT_TEST(1011,3) ---------- ------------------- ------------------- 1 1 0
使用高階日誌同步資料的原則
使用者根據表定義建立資料同步的目標表，自己編寫同步DMSQL指令碼來進行同步。對於同步，建議遵守如下的原則：
1. 如果源表有主鍵，如果使用者沒有特殊的限制或要求，目標表最好也設定同樣的主鍵。
2. 如果源表沒有主鍵，為了準確同步，最好在目標表上新增一個輔助同步的主鍵列，同步時將org_rowid列的值插入該列中。
3. 使用者同步資料的指令碼基本邏輯如下：
declare /*遍歷日誌表的遊標*/ cursor c IS select * from t01$alog for update; /*同步用的變數*/ r t01$alog %rowtype; /*同步批次插入用的變數*/ bi_start t01$alog %rowtype; org_rec t01%rowtype; begin /*遍歷日誌表，根據各記錄的op_type進行同步*/ open c; loop fetch c into r; exit when c%notfound; if (r.op_type = 0) then print 'truncate' ; execute immediate 'truncate table t01'; elseif (r.op_type = 1 or r.op_type = 6) then print 'insert ' || r.org_rowid; execute immediate 'insert ....' elseif (r.op_type = 2) then bi_start = r; print 'batch insert start'; elseif (r.op_type = 3) then print 'batch insert last ' || bi_start.org_rowid || ' ' || cast( r.colmap as bigint); execute immediate 'insert ....' elseif (r.op_type = 4) then print 'update ' || r.org_rowid; select * into org_rec from t01 where ……; execute immediate 'update ....' using bi_start… r…; elseif (r.op_type = 5) then print 'delete ' || r.org_rowid; execute immediate 'delete ....' end if; end loop; close c; /*清理日誌表*/ execute immediate 'alter table t01 truncate advanced log'; end; /
4. 如果在資料同步時源表仍有併發的DML，指令碼中查詢日誌時要使用for update子句。
5. 同步指令碼根據源表的結構有所不同：
1) 如果源表有聚集主鍵
在同步時可使用日誌輔助表中的org_rowid和主鍵列輔助源表定位。使用主鍵列定位目標表。
2) 如果源表有主鍵，但不是聚集主鍵
直接根據org_rowid定位資料，最好不要使用主鍵列來定位源表。主鍵列僅用來定位目標表。
如果該情況下更新了主鍵列，對於聚集主鍵，將是刪除後更新，如果不是聚集主鍵，仍是記錄更新，日誌輔助表中的主鍵列仍是原值，所以非聚集主鍵時主鍵列不要用來定位源表。
3) 如果沒有主鍵
使用org_rowid來進行源表的定位；目標表的定義根據使用者自己的方式使用org_rowid定位。
6. 如果源表中沒有聚集索引，批次插入時可以根據OP_TYPE=3時的org_rowid(批次插入起始ROWID)和COLMAP中的資料(批次插入結束ROWID)範圍查詢源表插入目標表；如果有聚集索引，考慮到組合索引無法進行範圍查詢，只能使用第一個主鍵和rowid進行範圍查詢。
7. MPP環境下，因為高階日誌表是本地表，所以同步資料的時候，只能各個節點單獨做同步。
應用例項
建立不帶主鍵的源表
1. 建立源表
SQL> Create table t01(a int, b int, c varchar); executed successfully used time: 16.049(ms). Execute id is 2438. SQL> insert into t01 values(88,88, '原始資料1'); affect rows 1 used time: 0.689(ms). Execute id is 2440. SQL> insert into t01 values(99,99, '原始資料2'); affect rows 1 used time: 0.430(ms). Execute id is 2442.
2. 在源表上建立日誌輔助表
SQL> Alter table t01 with advanced log; executed successfully used time: 28.284(ms). Execute id is 2443.
3. 檢視日誌輔助表結構
SQL> Select tabledef('SYSDBA','T01$ALOG');
LINEID TABLEDEF('SYSDBA','T01$ALOG')
---------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 CREATE TABLE "SYSDBA"."T01$ALOG"
(
"ORG_ROWID" BIGINT NOT NULL,
"OP_TYPE" SMALLINT NOT NULL,
"COLMAP" VARBINARY(2048),
CLUSTER PRIMARY KEY("ORG_ROWID", "OP_TYPE")) STORAGE(ON "MAIN", CLUSTERBTR) ;
used time: 0.846(ms). Execute id is 2445.
4. 在源表中刪除1行資料。
SQL> delete from t01 where a=88; affect rows 1 used time: 1.329(ms). Execute id is 2447. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ---------- 1 1 5 NULL used time: 0.567(ms). Execute id is 2449.
5. 在源表中更新1行資料。
SQL> update t01 set c='hello world' where a=99; affect rows 1 used time: 0.907(ms). Execute id is 2451. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ---------- 1 1 5 NULL 2 2 4 0x04 used time: 0.220(ms). Execute id is 2452.
6. 在源表中再次更新同1行資料。這一操作在日誌表中沒有記錄。因為將源表上一條（99,99, '原始資料2'）的資料更新為（99,99,'hello world'）之後，又再次更新為（99,99,'hello world!'）。這兩步更新操作的最終結果就和直接更新為（99,99,'hello world!'）一樣，所以兩步操作只有一條記錄。
SQL> update t01 set c='hello world!' where a=99; affect rows 1 used time: 0.976(ms). Execute id is 2457. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ---------- 1 1 5 NULL 2 2 4 0x04 used time: 0.307(ms). Execute id is 2458.
7. 先清空源表資料，再檢視日誌輔助表的變化。發現日誌輔助表中也清空了之前的記錄，只記錄下了清空源表的操作。
SQL> Truncate table t01; executed successfully used time: 28.025(ms). Execute id is 2460. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ---------- 1 0 0 NULL used time: 0.414(ms). Execute id is 2461.
8. 在源表中批次插入100行資料。單機情況下，大於100條才叫批次插入。
SQL> insert into t01 select level a,level+1 b,level c connect by level< =100 order by a,b; affect rows 100 used time: 2.692(ms). Execute id is 2464. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ------------------ 1 0 0 NULL 2 1 2 NULL 3 1 3 0x0000000000000064 used time: 0.343(ms). Execute id is 2466.
9. 在源表中插入1行資料。
SQL> insert into t01 values(1001,1002,1003); affect rows 1 used time: 0.539(ms). Execute id is 2468. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP ---------- -------------------- ----------- ------------------ 1 0 0 NULL 2 1 2 NULL 3 1 3 0x0000000000000064 4 101 1 NULL used time: 0.178(ms). Execute id is 2470. 10.同步資料 建立huge表。因為不帶主鍵，為了準確同步，在目標表huge_t01上新增一個輔助同步的主鍵列c_rowid，同步時將org_rowid列的值插入該列中
SQL> create huge table huge_t01 (c_rowid bigint, a int, b int, c varchar(1024)); executed successfully used time: 26.784(ms). Execute id is 2474.
執行同步指令碼。同步指令碼由使用者根據實際情況自行編寫。本例中指令碼如下：
SQL> declare 2 /*遍歷日誌表的遊標*/ 3 cursor c IS select * from t01$alog for update; 4 /*同步用的變數*/ 5 r t01$alog %rowtype; 6 /*同步批次插入用的變數*/ 7 bi_start t01$alog %rowtype; 8 set_sql varchar; 9 upd_sql varchar; 10 i int; 11 begin 12 /*遍歷日誌表，根據各記錄的op_type進行同步*/ 13 open c; 14 loop 15 fetch c into r; 16 exit when c%notfound; 17 if (r.op_type = 0) then 18 print 'truncate' ; 19 execute immediate 'truncate table huge_t01;'; 20 elseif (r.op_type = 1 or r.op_type = 6) then 21 print 'insert ' || r.org_rowid; 22 execute immediate 'insert into huge_t01 select rowid,* from t01 where rowid=?;' using r.org_rowid; 23 elseif (r.op_type = 2) then 24 bi_start = r; 25 print 'batch insert start'; 26 elseif (r.op_type = 3) then 27 print 'batch insert last ' || bi_start.org_rowid || ' ' || cast( r.colmap as bigint); 28 execute immediate 'insert into huge_t01 select rowid,* from t01 where rowid>= ? and rowid< = ?;' using r.org_rowid, cast(r.colmap as bigint); 29 elseif (r.op_type = 4) then 30 print 'update ' || r.org_rowid; 31 set_sql = ''; 32 i = 0; 33 if (dm_bit_test(r.colmap,1)) = 1 then set_sql = set_sql || 'a = org.a'; i = i+1; end if; 34 if (dm_bit_test(r.colmap,2)) = 1 then if i > 0 then set_sql = set_sql ||','; end if; set_sql = set_sql || 'b = org.b'; i = i+1; end if; 35 if (dm_bit_test(r.colmap,3)) = 1 then if i > 0 then set_sql = set_sql ||','; end if; set_sql = set_sql || 'c = org.c'; i = i+1; end if; 36 upd_sql = 'declare org t01%rowtype; begin select * into org from t01 where rowid=?; update huge_t01 set ' || set_sql || ' where c_rowid=?; end;'; 37 execute immediate upd_sql using r.org_rowid, r.org_rowid; 38 elseif (r.op_type = 5) then 39 print 'delete ' || r.org_rowid; 40 execute immediate 'delete from huge_t01 where c_rowid=?;' using r.org_rowid; 41 end if; 42 end loop; 43 close c; 44 /*清理日誌表*/ 45 execute immediate 'alter table t01 truncate advanced log'; 46 end; 47 / DMSQL executed successfully used time: 197.177(ms). Execute id is 2478.
11.查詢huge表中的資料。可以看出，huge_t01上的資料都是源表建立了日誌輔助表之後的增量資料。
SQL> Select count(*) from huge_t01; LINEID COUNT(*) ---------- -------------------- 1 101 used time: 0.622(ms). Execute id is 2479.
建立帶主鍵的源表
1. 建立帶有日誌輔助表的源表
SQL> Create table t01(a int, b int, c varchar, primary key(a,b)) with advanced log; executed successfully used time: 14.030(ms). Execute id is 2834.
2. 檢視日誌輔助表結構
SQL> Select tabledef('SYSDBA','T01$ALOG');
LINEID TABLEDEF('SYSDBA','T01$ALOG')
---------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 CREATE TABLE "SYSDBA"."T01$ALOG"
(
"ORG_ROWID" BIGINT NOT NULL,
"OP_TYPE" SMALLINT NOT NULL,
"COLMAP" VARBINARY(2048),
"COL_0" INTEGER,
"COL_1" INTEGER,
CLUSTER PRIMARY KEY("ORG_ROWID", "OP_TYPE")) STORAGE(ON "MAIN", CLUSTERBTR) ;
used time: 0.637(ms). Execute id is 2844.
3. 清空源表
SQL> Truncate table t01; executed successfully used time: 14.417(ms). Execute id is 2849. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP COL_0 COL_1 ---------- -------------------- ----------- ---------- ----------- ----------- 1 0 0 NULL NULL NULL used time: 0.760(ms). Execute id is 2857.
4. 在源表中插入一條記錄
SQL> insert into t01 values(1001,1002,1003); affect rows 1 used time: 0.621(ms). Execute id is 2860. SQL> Select * from t01$alog; LINEID ORG_ROWID OP_TYPE COLMAP COL_0 COL_1 ---------- -------------------- ----------- ---------- ----------- ----------- 1 0 0 NULL NULL NULL 2 1 1 NULL 1001 1002 used time: 0.313(ms). Execute id is 2861.
5. 同步資料
建立huge表。
SQL> create huge table huge_t01 (a int, b int, c varchar(1024), primary key(a,b)); executed successfully used time: 24.819(ms). Execute id is 2868.
執行同步指令碼。同步指令碼由使用者根據實際情況自行編寫。本例中指令碼如下：
SQL> declare 2 /*遍歷日誌表的遊標*/ 3 cursor c IS select * from t01$alog for update; 4 /*同步用的變數*/ 5 r t01$alog %rowtype; 6 /*同步批次插入用的變數*/ 7 bi_start t01$alog %rowtype; 8 set_sql varchar; 9 upd_sql varchar; 10 i int; 11 begin 12 /*遍歷日誌表，根據各記錄的op_type進行同步*/ 13 open c; 14 loop 15 fetch c into r; 16 exit when c%notfound; 17 if (r.op_type = 0) then 18 print 'truncate' ; 19 execute immediate 'truncate table huge_t01;'; 20 elseif (r.op_type = 1 or r.op_type = 6) then 21 print 'insert ' || r.org_rowid; 22 execute immediate 'insert into huge_t01 select * from t01 where rowid=?;' using r.org_rowid; 23 elseif (r.op_type = 2) then 24 bi_start = r; 25 print 'batch insert start'; 26 elseif (r.op_type = 3) then 27 print 'batch insert last ' || bi_start.org_rowid || ' ' || cast( r.colmap as bigint); 28 execute immediate 'insert into huge_t01 select * from t01 where rowid>= ? and rowid< = ?;' using r.org_rowid, cast(r.colmap as bigint); 29 elseif (r.op_type = 4) then 30 print 'update ' || r.org_rowid; 31 set_sql = ''; 32 i = 0; 33 if (dm_bit_test(r.colmap,1)) = 1 then set_sql = set_sql || 'a = org.a'; i = i+1; end if; 34 if (dm_bit_test(r.colmap,2)) = 1 then if i > 0 then set_sql = set_sql ||','; end if; set_sql = set_sql || 'b = org.b'; i = i+1; end if; 35 if (dm_bit_test(r.colmap,3)) = 1 then if i > 0 then set_sql = set_sql ||','; end if; set_sql = set_sql || 'c = org.c'; i = i+1; end if; 36 upd_sql = 'declare org t01%rowtype; begin select * into org from t01 where rowid=?; update huge_t01 set ' || set_sql || ' where a = ? and b = ?; end;'; 37 execute immediate upd_sql using r.org_rowid, r.col_0, r.col_1; 38 elseif (r.op_type = 5) then 39 print 'delete ' || r.org_rowid; 40 execute immediate 'delete from huge_t01 where a= ? and b = ?;' using r.col_0, r.col_1; 41 end if; 42 end loop; 43 close c; 44 /*清理日誌表*/ 45 execute immediate 'alter table t01 truncate advanced log'; 46 end; 47 / DMSQL executed successfully used time: 134.846(ms). Execute id is 2872.
6. 查詢huge表中的資料。可以看出，huge_t01上的資料都是源表建立了日誌輔助表之後的增量資料。
SQL> select * from huge_t01; LINEID A B C ---------- ----------- ----------- ---- 1 1001 1002 1003 used time: 1.276(ms). Execute id is 2875.
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