Oracle 12c 新特性之: ILM 数据生命周期管理

张乐奕

云和恩墨副总经理，Oracle ACE总监，ACOUG 联合创始人

ILM 全称是 Information Lifecycle Management，意思是信息生命周期管理，听上去很高端洋气的一个词，但是实际上几乎每个稍微大些的系统都已经在做 ILM 了，比如说将生产表中的数据定期插入到历史表中，并把生产表中的这些数据删除，这就是数据生命周期管理；又比如使用了分区，定期将过期的数据分区删除掉，或者置为 READONLY，让 RMAN 不再备份，这也是数据生命周期管理。

因此 ILM 由来已久，只要数据存在活跃-不活跃-静止这样的周期变化，那么 ILM 就必不可少，Oracle Database 12c 中提供了很多新功能用来方便地进行数据生命周期管理，有些功能甚至是我们期盼已久的。

时间有效期管理（Temporal Validity）以下简称 TV，TV 的功能大致上可以这样描述：在表中手动或者自动建两个时间类型的字段，一个表示有效期的开始时间，一个表示有效期的结束时间，就可以通过设置让只有在有效期内的记录才会被选择出来。

以下这个场景是我构想出来的，一张表里不断地 INSERT 数据，但是每条数据有效期只有1分钟，过了1分钟再查就看不见了，如果加以仔细策划，应该会是很有趣的功能。直接进入测试:

1) 设置 TV，需要使用 dbms_flashback_archive 包，需要该包的执行权限。

2) 创建测试表，period for 关键字是TV新功能的关键字，valid_time 是 TV 策略的名字，可以随便写。valid_time_start 和 valid_time_end 字段可以不手工定义，只要指定了 period for 关键字，Oracle 会自动创建两个不可见字段。我这里之所以手工定义开始和结束时间字段，是为了能够指定 DEFAULT 值。有效期开始时间 valid_time_start 是记录插入的当前时间，有效期结束时间 valid_time_end 是当前时间的后一分钟。由此定义出了一个跨度1分钟的有效期。

   

可以看到明确定义的 INSERT_TIME 字段用于演示，VALID_TIME_START 和 VALID_TIME_END 是明确定义的不可见字段。之外，Oracle 还自动创建了 VALID_TIME 字段，也是隐藏字段。

3) 插入一行当前时间

    

正常情况选择，这行记录总是存在的

    

为了应对这个新功能，在 Flashback Query 中新增了 as of period for 关键字。as of period for valid_time sysdate+1 表示我们想查询在明天都还有效的数据，因为根据我们的设定，所有数据都只在插入以后1分钟内有效，因此自然无法找到在明天还有效的数据，返回零条记录。

4) 再插入一条测试数据。

    

我们想查询昨天就有效的数据，但是所有的数据有效期开始都是插入数据的那个时间点，自然无法找到昨天就有效的数据，返回零条记录。

5) 除了使用 as of 这种闪回查询的语法，还可以直接在会话级别设置有效时间点。CURRENT 表示设置为当前时间点。

    

在我的测试过程中，TV 并不稳定，有时候即使设置了 as of，也仍然会返回所有记录，但是过一会儿再次执行完全相同的语句，又能够返回符合条件的记录。没有详细跟踪不稳定的原因，但是猜测与 cursor 执行计划重用有关，毕竟 Oracle 的实现只是增加了一个 filter 条件，如果由于某种原因，之前 cursor 的执行计划被重用，那么很可能这个 filter 条件就没有加上，随之而来的也就会返回所有记录。

6) 接下来，我们通过显示执行计划，看看 Oracle 是如何增加这个 filter 条件的。

首先禁用 TV。执行计划是很正常的全表扫描。

    

重新在会话级别启用 TV，可以看到在第二步，也就是全表扫描之后增加了一个 filter，由于指定的有效期是 CURRENT，因此 filter 条件是 VALID_TIME_START  小于等于 当前时间 小于 VALID_TIME_END，也就是只要指定的有效期落在 VALID_TIME_START 和 VALID_TIME_END 之间，这条记录就可以被显示出来。同时也可以看到如果这两个限制条件为空，也都作为开放区间，也就是为空就表示不做限制。

由于测试的记录都只有1分钟有效期，因此此时已经没有一条记录可以显示了。

通过执行计划显示后台机制是一方面，另一方面我们也可以看到实际上 TV 是会有性能问题的，如果 WHERE 条件中无法使用到索引而执行了全表扫描（我这里因为没有 WHERE 条件所以只能是全表扫描），那么无论最终符合有效期的记录是多少，总要先进行所有记录的扫描，我们可以通过前后两次的 consistent gets 基本相同来获得这个结论。

更直白的说，如果作为系统设计人员不去考虑索引的构建，而仅仅是启用了 TV，那么哪怕根据有效期限制，有10万记录的表只有1条会被显示出来，也仍然需要先扫描10万记录，然后再filter掉 99999 条，这对于程序员来说，如果不仔细阅读执行计划，就可能会造成很大的困扰，程序员会很奇怪，为什么这张表里面看上去只有1条记录，但是却要扫描那么长时间呢？

结论：数据有效期是 Oracle 利用隐藏字段和 Flashback Query 技术作的一个有趣的功能，但是数据架构人员在规划的时候一定要考虑性能因素。

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