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裸設備是什么?20例Oracle學習的問答

瀏覽:105日期:2022-06-03 18:25:53

裸設備,也叫裸分區(qū)(原始分區(qū)),是一種沒有經過格式化,不被Unix通過文件系統(tǒng)來讀取的特殊字符設備。裸設備可以綁定一個分區(qū),也可以綁定一個磁盤。本文收集裸設備和Oracle問答20例。

1.什么叫做裸設備?

裸設備,也叫裸分區(qū)(原始分區(qū)),是一種沒有經過格式化,不被Unix通過文件系統(tǒng)來讀取的特殊字符設備。它由應用程序負責對它進行讀寫操作。不經過文件系統(tǒng)的緩沖。

2.如何辨別裸設備?

在Unix的/dev 目錄下,有許多文件,其中有兩個大類:字符設備文件和塊設備文件。字符設備特殊文件進行I/O操作不經過操作系統(tǒng)的緩沖區(qū),而塊設備特殊文件用來同外設進行定長的包傳輸。字符特殊文件與外設進行I/o操作時每次只傳輸一個字符。而對于塊設備特殊文件來說,它用了cache機制,在外設和內存之間一次可以傳送一整塊數據。裸設備使用字符特殊文件。在/dev 目錄下,你可以看到許多這樣的文件。

3.使用裸設備的好處?

因為使用裸設備避免了再經過Unix操作系統(tǒng)這一層,數據直接從Disk到Oracle進行傳輸,所以使用裸設備對于讀寫頻繁的數據庫應用來說,可以極大地提高數據庫系統(tǒng)的性能。當然,這是以磁盤的 I/O 非常大,磁盤I/O已經稱為系統(tǒng)瓶頸的情況下才成立。如果磁盤讀寫確實非常頻繁,以至于磁盤讀寫成為系統(tǒng)瓶頸的情況成立,那么采用裸設備確實可以大大提高性能,最大甚至可以提高至40%,非常明顯。而且,由于使用的是原始分區(qū),沒有采用文件系統(tǒng)的管理方式,對于Unix維護文件系統(tǒng)的開銷也都沒有了,比如不用再維護I-node,空閑塊等,這也能夠導致性能的提高。

4.如何決定是否應該使用裸設備?

判斷是否使用裸設備要從以下方面進行考慮:首先,數據庫系統(tǒng)本身需要已經被比較好的經過了優(yōu)化。優(yōu)化是一門很有些技術的話題,很難簡單地講述。其次,使用Unix命令來辨別是否存在磁盤讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以較好的進行鑒別。如果決定采用裸設備,需要磁盤上還有空閑的分區(qū)。否則,就要新添磁盤,或者對原有系統(tǒng)重新規(guī)劃。

5.什么系統(tǒng)必須使用裸設備?

如果使用了Oracle 并行服務器選項,則必須采用裸設備來存放所有的數據文件,控制文件,重做日志文件。只有把這些文件放到裸設備上,才能保證所有Oracle 實例都可以讀取這個數據庫的文件。這是由Unix操作系統(tǒng)的特性決定的。還有一種情況是,如果你想使用異步I/O,那么在有些Unix上也必須采用裸設備。這個需要參考具體Unix的相關文檔。

6.能夠使用一個磁盤的第一個分區(qū)作為裸設備嗎?

可以,但是不推薦。在Unix的比較舊的版本是銀行,磁盤的第一個分區(qū)常常包含這個磁盤的一些信息,以及邏輯卷的一些控制信息。若這些部分被裸設備覆蓋的話,磁盤就會變得不可識別,導致系統(tǒng)崩潰。較新的Unix版本不會發(fā)生這樣的情況,因為它們采用了更復雜的技術來管理磁盤,邏輯卷的一些信息。但是,除非很確信不要使用磁盤的第一個分區(qū)來作為裸設備。

7.我可以把整個裸設備都作為Oracle的數據文件嗎?

不行。必須讓數據文件的大小稍微小于該裸設備的實際大小。至少要空出兩個oracle塊的大小來。

8.裸設備應該屬于那個用戶?

應該由root來創(chuàng)建裸設備,然后再分配給Oracle用戶以供使用。同時還要把它歸入Oracle用戶所在的那個組里邊(通常都是DBA)。

9.在創(chuàng)建數據文件時如何指定裸設備?

和普通文件沒有什么太大的區(qū)別,一樣都是在單引號里邊寫上裸設備的詳細路徑就可以了。舉一個例子:要在創(chuàng)建一個表空間,使用兩個裸設備,每個分別為30M的大小,Oracle塊的大小為4K,可以用下面的命令:
CREATE TABLESPACE RAW_TS
DATAFILE "/dev/raw1" size 30712k
DATAFILE "/dev/raw2" size 30712k;

10.Oracle塊的大小和裸設備有什么關系嗎?

Oracle會必須是裸設備上物理塊大小的倍數。

11.如何在裸設備上進行備份?

在裸設備上,不能使用Unix實用程序來進行備份,唯一的辦法是使用最基本的Unix命令:DD來進行備份。比如:dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具體語法可以參考unix手冊,或者聯機幫助。你也可以先用dd把裸設備上的數據文件備份到磁盤上,然后再利用Unix實用程序進一步處理。

12.如果我沒有使用Oracle并行服務器選項,我可以在數據庫上讓一部分數據文件使用文件系統(tǒng),另一部分使用裸設備嗎?

可以。但是這樣的話,會使備份過程更加復雜。

13.我應該把聯機重做日志文件放到裸設備上嗎?

這是一個極好的選擇。聯機重做日志文件是寫操作非常頻繁的文件,放到裸設備上非常合適。如果你使用了并行服務器選項,那么聯機重做日志文件必須放到裸設備上面。

14.可以把歸檔日志文件放到裸設備上嗎?

不行。歸檔日志文件必須放到常規(guī)的Unix文件系統(tǒng)上面,或者直接放到磁帶上面去。

15.我可以在裸設備上邊放置多個數據文件嗎?

不行。所以你必須在設置裸設備時非常小心。太小的話,會導致空間很快用完,太大的話,空間就白白浪費了。

16.因應該把幾個裸設備放到同一個物理磁盤上嗎?

這樣做不好。因為使用裸設備就是為了提高磁盤讀寫速度。而把多個裸設備放到同一個物理磁盤上會導致讀寫競爭,這樣對于提高I/O速度是不利的。應該盡量分散裸設備到不同的物理磁盤上,最好是分散到不同的磁盤控制器上。這是最佳選擇。

17.需要把所有裸設備都定義成同樣的大小嗎?

這不是必須得,但是劃分成同樣的大小對于管理數據庫比較有利。

18.為了在Unix上使用裸設備,我需要改變Unix核心參數嗎?

不需要。但可以選擇減小緩沖區(qū)的大小,如果沒有別的應用也在同一臺Unix機器上運行。因為運用了裸設備以后,不再使用Unix的系統(tǒng)緩沖區(qū)。

19.為了提高讀寫速度,在操作系統(tǒng)級別上,還有什么辦法可以采取嗎?

使用RAID(廉價冗余磁盤陣列)也是非常有效的辦法,尤其實那種讀寫非常頻繁的系統(tǒng)。

20.在考慮了以上所有方面后,還能有什么辦法可以提高性能的嗎?

這就需要對Oracle 進行優(yōu)化,并且購買更多的磁盤和磁盤控制器,來分散I/O到不同的磁盤上。

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