PgSQL · 应用案例 · Oracle 20c 新特性 – 翻出了PG十年前的特性

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背景

熟悉PG的小伙伴一定知道,PG每年都会发布一个大版本,已经坚持了24年,每个大版本都有非常大的进步,这在软件行业都是非常罕见的,所以PG蝉联了2017,2018两届dbengine年度数据库,同时在2019年继linux后荣获OSCON 终身成就奖。

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PG大版本特征矩阵:

https://www.postgresql.org/about/featurematrix/

近些年,Oracle也开始和PG一样每年都在发版本。今年oow发布了20c,我们看一下20c支持了那些特性:可以参考盖老师发布的如下文档

https://www.modb.pro/db/7242?from=timeline&isappinstalled=0

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实际上在Oracle发布的新特性里面,有大多数特性在PG内核或扩展模块已经支持(主要原因是PG的架构非常灵活,可以很方便的开发扩展功能,同时允许被商业或非商业的形式使用):

《PostgreSQL Oracle 兼容性 – Oracle 19c 新特性在PostgreSQL中的使用》

《PostgreSQL 覆盖 Oracle 18c 重大新特性》

来看一下20C里面PG有哪些是已经覆盖的功能呢?

1. 原生的区块链支持 – Native Blockchain Tables

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这个特性在PG 中的支持方法

https://github.com/postgrespro/pg_credereum

2. 持久化内存存储支持 – Persistent Memory Store

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3. SQL的宏支持 – SQL Macro

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这个特性在PG 中的支持方法

https://github.com/postgrespro/pg_variables

4. SQL新特性和函数扩展 – Extensions

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在分析计算中,20c 提供了两种新的分布聚类算法,偏态 – SKEWNESS、峰度 – KURTOSIS,通过这两个算法,可以对给定数据进行更丰富的分布计算,新特性支持物化视图,遵循和方差(VARIANCE)相同的语义。

新的位运算符也被引入,20c 中支持的新的位运算包括:BIT_AND_AGG、BIT_OR_AGG、BIT_XOR_AGG 。

这个特性在PG 中的支持方法

https://pgxn.org/dist/aggs_for_arrays/

https://www.postgresql.org/docs/12/functions-aggregate.html

5. 自动化的In-Memory 管理 – Self-Managing In-Memory

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In-Memory 技术引入之后,为Oracle数据库带来了基于内存的列式存储能力,支持 OLTP 和 OLAP 混合的计算。

6. 广泛的机器学习算法和AutoML支持

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在Oracle 20c中,更多的机器学习算法被加入进来,实现了更广泛的机器学习算法支持。

极限梯度助推树 – eXtreme Gradient Boosting Trees(XGBoost) 的数据库实现,以及各种算法,如分类(Classification)、回归(regression)、排行(ranking)、生存分析(survial analysitic)等;

MSET-SPRT 支持传感器、物联网数据源的异常检测等,非线性、非参数异常检测ML技术;

这个特性在PG 中的支持方法

https://pivotal.io/cn/madlib

7. 多租户细粒度资源模型 – New Resource Modeling Scheme

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在20c之前,多租户的数据库管理是服务驱动的,通过服务来决定PDB的资源放置,PDB的开启也是通过服务来进行隐式驱动的。

在集群环境中,这就存在一个问题,PDB 可能被放置在某个资源紧张的服务器上,服务驱动的模型并不完善。

在 20c 中,Oracle 引入了细粒度的资源模型,将负载和 PDB 的重要性等引入管理视角。例如,用户可以通过Cardinality 和 Rank 定义,改变 PDB 的优先级,在数据库启动时,优先打开优先级别高的PDB。

这个特性在PG 中的支持方法

《PostgreSQL 多租户》

《PostgreSQL 用户、会话、业务级 资源隔离(cgroup, 进程组, pg_cgroups) – resource manage》

《PostgreSQL 商用版本EPAS(阿里云ppas(Oracle 兼容版)) HTAP功能之资源隔离管理 – CPU与刷脏资源组管理》

8. 零影响的计划停机维护 – Zero Downtime for Planned Outages

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在 Oracle 不同版本的不断演进中,一直在加强数据库的可用性能力。在 20c 中,对于计划停机维护或者滚动升级等,Oracle 通过 Smart DRM 等特性以实现对应用的零影响。

对于维护操作,数据库可以在实例关闭前进行动态的资源重分配,这一特性被称为 Smart DRM,通过GRD的动态资源重组织,重新选出的Master节点不需要进行任何的恢复和维护,对于应用做到了完全无感知、无影响。

9. In-Memory 的 Spatial 和 Text 支持

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针对 Oracle 数据库内置的多模特性,地理信息 -Spatial 和 全文检索 – Text 组件,在 20c 中,通过 In-Memory 的内存特性,获得了进一步的支持。

对于空间数据,Oracle 在内存中为空间列增加空间摘要信息(仅限于内存中,无需外部存储),通过 SIMD 矢量快速过滤、替换 R-Tree 索引等手段,以加速空间数据查询检索,可以将查询速度提升10倍。

这个特性在PG 中的支持方法

暂时不支持内存特性,但是空间计算、文本搜索都是很早很早以前就支持的。

http://postgis.org/

https://github.com/postgrespro/rum

https://www.postgresql.org/docs/12/textsearch.html

https://www.postgresql.org/docs/12/indexes-types.html

10. 备库的 Result Cache 支持 – Standby Result Cache

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在 Oracle 12.2 和 18c 中,已经实现了 ADG 的 会话连接保持 和 Buffer Cache保持,在 20c 中,Result Cache 在备库上进一步得以保留,以确保这个细节特性的主备性能通过。

Result Cache 特性是指,对于特定查询(例如结果集不变化的),将查询结果保留在内存中,对于反复查询(尤其是大规模聚合)的语句,其成本几乎降低为 0 。

参考

https://www.modb.pro/db/7242?from=timeline&isappinstalled=0

《PostgreSQL Oracle 兼容性 – Oracle 19c 新特性在PostgreSQL中的使用》

《PostgreSQL 覆盖 Oracle 18c 重大新特性》

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