從SQLFile文件分析Oracle Data Pump數(shù)據(jù)導(dǎo)入行為

在之前的文章《三個使用數(shù)據(jù)泵（Data Pump）的小技巧》（http://space.itpub.net/17203031/viewspace-768245）里面，我們介紹了使用SQLFILE參數(shù)，可以輸出Data Pump數(shù)據(jù)泵生成的DDL語句和對應(yīng)的系列SQL語句。本篇，我們針對之前的結(jié)果，分析一下SQLFILE生成文件，從而了解一下Oracle Data Pump是怎么導(dǎo)入數(shù)據(jù)的。

1、環(huán)境介紹和背景介紹

我們依然選擇Oracle 11g進(jìn)行試驗。

SQL> select * from v$version;

BANNER

-------------------------------------------------------

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production

PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production

CORE        11.2.0.1.0         Production

TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.1.0 – Production

作為上篇的續(xù)文，依然使用上篇的directory對象和dmp文件。

SQL> select directory_name, directory_path from dba_directories where directory_name='DUMPTEST';

DIRECTORY_NAME                 DIRECTORY_PATH

------------------------------ --------------------

DUMPTEST                       /dumptest

[oracle@bspdev dumptest]$ ls -l

-rw-r----- 1 oracle oinstall 109694976 Aug 12 03:34 scott.dmp

-rw-r----- 1 oracle oinstall 109690880 Aug 12 05:32 scott_par.dmp

調(diào)用impdp語句進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，生成SQLFile。

[oracle@bspdev dumptest]$ impdp \"/ as sysdba\" directory=dumptest dumpfile=scott.dmp sqlfile=scott_all.sql

Import: Release 11.2.0.1.0 - Production on Thu Aug 15 05:02:47 2013

Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

Connected to: Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production

With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

Master table "SYS"."SYS_SQL_FILE_FULL_01" successfully loaded/unloaded

Starting "SYS"."SYS_SQL_FILE_FULL_01":  "/******** AS SYSDBA" directory=dumptest dumpfile=scott.dmp sqlfile=scott_all.sql

Processing object type SCHEMA_EXPORT/USER

Processing object type SCHEMA_EXPORT/SYSTEM_GRANT

Processing object type SCHEMA_EXPORT/ROLE_GRANT

Processing object type SCHEMA_EXPORT/DEFAULT_ROLE

Processing object type SCHEMA_EXPORT/PRE_SCHEMA/PROCACT_SCHEMA

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/TABLE

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/INDEX/INDEX

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/CONSTRAINT/CONSTRAINT

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/INDEX/STATISTICS/INDEX_STATISTICS

Processing object type SCHEMA_EXPORT/VIEW/VIEW

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/CONSTRAINT/REF_CONSTRAINT

Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/STATISTICS/TABLE_STATISTICS

Job "SYS"."SYS_SQL_FILE_FULL_01" successfully completed at 05:02:59

[oracle@bspdev dumptest]$ ls -l | grep scott_all

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall     71324 Aug 15 05:02 scott_all.sql

我們通過FTP獲取到sql文件，進(jìn)行分析。生成的文件體積較大，下面分為若干段結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

2、會話修改和跟蹤時間片段

在trace文件中，我們首先看到的是一系列的alter session命令片段。

-- CONNECT SYS

ALTER SESSION SET EVENTS '10150 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 1';

ALTER SESSION SET EVENTS '10904 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 1';

ALTER SESSION SET EVENTS '25475 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 1';

ALTER SESSION SET EVENTS '10407 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 1';

ALTER SESSION SET EVENTS '10851 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 1';

ALTER SESSION SET EVENTS '22830 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 192 ';

能夠使用Data Pump的用戶，要求具有DATAPUMP_IMP_FULL_DATABASE角色權(quán)限。這些事件顯然屬于Oracle內(nèi)部的環(huán)境準(zhǔn)備。

我們通過一些方法，可以知道10000-10999時間編號的方法。

ORA-10150: import exceptions

ORA-10904: Allow locally managed tablespaces to have user allocation

ORA-10407: enable datetime TIME datatype creation

ORA-10851: Allow Drop command to drop queue tables

ORA-22830: 使 VARRAY 列能創(chuàng)建為 OCT 的事件

ORA-25475：與流Stream相關(guān)的事件

通過這些等待事件的設(shè)置，主要是處于將工作保證，對一些系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行重置。防止?jié)撛趩栴}的出現(xiàn)和便于導(dǎo)入過程。

3、用戶創(chuàng)建和權(quán)限設(shè)置

Data Pump是會自動的創(chuàng)建出用戶信息，并且給用戶賦予相應(yīng)的權(quán)限。首先是用戶創(chuàng)建。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/USER

-- CONNECT SYSTEM

 CREATE USER "SCOTT" IDENTIFIED BY VALUES 'S:CB685EC52372362B49B7EC43AB0B04BCAF2C71F283C5A558FF8E430F5365;F894844C34402B67'

      DEFAULT TABLESPACE "USERS"

      TEMPORARY TABLESPACE "TEMP";

注意，用戶密碼是以密文方式顯示出來，保證了原有數(shù)據(jù)。同時Default Tablespace和Tempory Tablespace都是明確的指定出來。這也就是為什么我們在使用Data Pump導(dǎo)入數(shù)據(jù)的時候，用戶可以不創(chuàng)建，但是表空間一定要規(guī)劃好。如果表空間規(guī)劃有問題，用戶創(chuàng)建失敗，后面所有的對象就是一連串的失敗信息，導(dǎo)入也就沒有意義了。

用戶創(chuàng)建之后，就可以根據(jù)系統(tǒng)權(quán)限、角色權(quán)限和對象權(quán)限的類型進(jìn)行權(quán)限賦予。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/SYSTEM_GRANT

GRANT EXECUTE ANY PROCEDURE TO "SCOTT";

GRANT CREATE VIEW TO "SCOTT";

GRANT SELECT ANY TABLE TO "SCOTT";

GRANT UNLIMITED TABLESPACE TO "SCOTT";

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/ROLE_GRANT

 GRANT "CONNECT" TO "SCOTT";

 GRANT "RESOURCE" TO "SCOTT";

 GRANT "SELECT_CATALOG_ROLE" TO "SCOTT";

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/DEFAULT_ROLE

 ALTER USER "SCOTT" DEFAULT ROLE ALL;

注意：一個常見的問題是，Oracle Data Pump回去創(chuàng)建用戶的賦予權(quán)限。但是對角色Role，如果事先沒有，Oracle是會報錯的。

4、Schema處理

在下面，我們看到了調(diào)用pl/sql匿名塊過程，調(diào)用oracle SYS用戶下的存儲過程。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/PRE_SCHEMA/PROCACT_SCHEMA

-- CONNECT SCOTT

BEGIN

sys.dbms_logrep_imp.instantiate_schema(schema_name=>SYS_CONTEXT('USERENV','CURRENT_SCHEMA'), export_db_name=>'WILSON', inst_scn=>'3501442');

COMMIT;

END;

/

這個方法是一個內(nèi)部方法，代碼是被wrap過的。筆者不知道這個方法的作用。只能猜測是和Data Pump工作過程中Schema初始化有關(guān)的操作。其中參數(shù)還包括SCN編號。

5、數(shù)據(jù)表DDL創(chuàng)建

下面就是數(shù)據(jù)表DDL語句，所有數(shù)據(jù)對象DDL，都是全文顯示。其中包括了Segment信息和Table Annotation。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/TABLE

-- CONNECT SYS

CREATE TABLE "SCOTT"."DEPT"

   ( "DEPTNO" NUMBER(2,0),

         "DNAME" VARCHAR2(14 BYTE),

         "LOC" VARCHAR2(13 BYTE)

   ) SEGMENT CREATION IMMEDIATE

  PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255 NOCOMPRESS LOGGING

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS" ;

CREATE TABLE "SCOTT"."EMP"

   ( "EMPNO" NUMBER(4,0),

         "ENAME" VARCHAR2(10 BYTE),

         "JOB" VARCHAR2(9 BYTE),

         "MGR" NUMBER(4,0),

         "HIREDATE" DATE,

         "SAL" NUMBER(7,2),

         "COMM" NUMBER(7,2),

         "DEPTNO" NUMBER(2,0)

   ) SEGMENT CREATION IMMEDIATE

  PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255 NOCOMPRESS LOGGING

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS" ;

這里面注意幾個問題：

ü  數(shù)據(jù)表創(chuàng)建過程中，使用的DDL語句是“全文”的。也就是包括了定義一個數(shù)據(jù)表的全部參數(shù)，其中有一些我們平時很少接觸，或者其他版本不能支持的特性。如果遇到了兼容性問題，可以在SQLFile中直接修改；

ü  表空間，我們說的是數(shù)據(jù)表段的表空間是再此指定的。如果表空間不存在，Data Pump是不會創(chuàng)建數(shù)據(jù)表，并且報錯。進(jìn)而后面的數(shù)據(jù)Import失敗。所以，保證表空間存在也是一個必要條件；

ü  這里面只包括了數(shù)據(jù)定義，不包括索引、參照約束；

6、Index創(chuàng)建

之后就是創(chuàng)建索引對象。針對不同的索引類型，集中對所有索引進(jìn)行創(chuàng)建。嚴(yán)格的說，索引Index也是一種段結(jié)構(gòu)，段結(jié)構(gòu)參數(shù)，如初始extent大小，都是需要定義出來的。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/INDEX/INDEX

-- CONNECT SCOTT

CREATE UNIQUE INDEX "SCOTT"."PK_DEPT" ON "SCOTT"."DEPT" ("DEPTNO")

  PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS" PARALLEL 1 ;

  ALTER INDEX "SCOTT"."PK_DEPT" NOPARALLEL;

CREATE UNIQUE INDEX "SCOTT"."PK_EMP" ON "SCOTT"."EMP" ("EMPNO")

  PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS" PARALLEL 1 ;

  ALTER INDEX "SCOTT"."PK_EMP" NOPARALLEL;

如果沒有并行設(shè)置，索引在之后還要設(shè)置上noparallel。

7、組件約束設(shè)置

索引創(chuàng)建之后，創(chuàng)建約束對象，包括主鍵關(guān)系。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/CONSTRAINT/CONSTRAINT

-- CONNECT SYS

ALTER TABLE "SCOTT"."DEPT" ADD CONSTRAINT "PK_DEPT" PRIMARY KEY ("DEPTNO")

  USING INDEX PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS"  ENABLE;

ALTER TABLE "SCOTT"."EMP" ADD CONSTRAINT "PK_EMP" PRIMARY KEY ("EMPNO")

  USING INDEX PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255

  STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645

  PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)

  TABLESPACE "USERS"  ENABLE;

8、Index統(tǒng)計量“導(dǎo)入”

Oracle Data Pump在導(dǎo)入的時候，是連帶將統(tǒng)計量“導(dǎo)入”進(jìn)去。雖然Oracle可以選擇數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)插入之后，現(xiàn)去收集統(tǒng)計量，但是還是選擇將統(tǒng)計量導(dǎo)入進(jìn)去。

首先Data Pump導(dǎo)入索引的統(tǒng)計量。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/INDEX/STATISTICS/INDEX_STATISTICS

DECLARE I_N VARCHAR2(60);

  I_O VARCHAR2(60);

  c DBMS_METADATA.T_VAR_COLL;

  df varchar2(21) := 'YYYY-MM-DD:HH24:MI:SS';

BEGIN

  DELETE FROM "SYS"."IMPDP_STATS";

  i_n := 'PK_DEPT';

  i_o := 'SCOTT';

  INSERT INTO "SYS"."IMPDP_STATS" (type,version,flags,c1,c2,c3,c5,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,d1,cl1) VALUES ('I',5,2,I_N,NULL,NULL,I_O,4,1,4,1,1,1,0,4,NULL,NULL,NULL,NULL,TO_DATE('2012-06-23 01:37:56',df),NULL);

  DBMS_STATS.IMPORT_INDEX_STATS('"' || i_o || '"','"' || i_n || '"',NULL,'"IMPDP_STATS"',NULL,'"SYS"');

  DELETE FROM "SYS"."IMPDP_STATS";

END;

/

上面是一個PL/SQL匿名塊。Oracle導(dǎo)入導(dǎo)出一個統(tǒng)計量，都是需要一個中間數(shù)據(jù)表。在這個過程中，我們看到了Oracle用一個sys.impdp_stats數(shù)據(jù)表。先將其清空，之后插入一條數(shù)據(jù)。最后調(diào)用dbms_stats.import_index_stats方法將數(shù)據(jù)表導(dǎo)入到系統(tǒng)中。

Impdp_stats數(shù)據(jù)表是Oracle內(nèi)部的一個工具表。

SQL> desc impdp_stats;

Name    Type           Nullable Default Comments

------- -------------- -------- ------- --------

STATID  VARCHAR2(30)   Y                        

TYPE    CHAR(1)        Y                        

VERSION NUMBER         Y                        

FLAGS   NUMBER         Y

（篇幅原因，有省略……）

每一個索引對應(yīng)一個PL/SQL匿名塊。

9、視圖View對象創(chuàng)建

創(chuàng)建Index統(tǒng)計量之后，創(chuàng)建視圖view對象。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/VIEW/VIEW

-- CONNECT SCOTT

CREATE  FORCE VIEW "SCOTT"."XX" ("OWNER", "OBJECT_NAME", "SUBOBJECT_NAME", "OBJECT_ID", "DATA_OBJECT_ID", "OBJECT_TYPE", "CREATED", "LAST_DDL_TIME", "TIMESTAMP", "STATUS", "TEMPORARY", "GENERATED", "SECONDARY", "NAMESPACE", "EDITION_NAME") AS

  select "OWNER","OBJECT_NAME","SUBOBJECT_NAME","OBJECT_ID","DATA_OBJECT_ID","OBJECT_TYPE","CREATED","LAST_DDL_TIME","TIMESTAMP","STATUS","TEMPORARY","GENERATED","SECONDARY","NAMESPACE","EDITION_NAME" from m

;

10、外鍵約束關(guān)系

外鍵關(guān)系在視圖之后進(jìn)行創(chuàng)建。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/CONSTRAINT/REF_CONSTRAINT

-- CONNECT SYS

ALTER TABLE "SCOTT"."EMP" ADD CONSTRAINT "FK_DEPTNO" FOREIGN KEY ("DEPTNO")

           REFERENCES "SCOTT"."DEPT" ("DEPTNO") ENABLE;

ALTER TABLE "SCOTT"."T_CHILD2" ADD CONSTRAINT "FK_CHILD2_MASTER" FOREIGN KEY ("MID")

           REFERENCES "SCOTT"."T_MASTER" ("ID") ENABLE;

外鍵創(chuàng)建之后，就直接啟用。注意如果數(shù)據(jù)量很大，并且前期索引關(guān)系沒有設(shè)置好，這個過程可能持續(xù)時間很長。

11、數(shù)據(jù)表統(tǒng)計量導(dǎo)入

之后是數(shù)據(jù)表統(tǒng)計量的導(dǎo)入。和索引不同的是，一個數(shù)據(jù)表統(tǒng)計量是通過多條impdp_stats記錄來完成。從下面分別從數(shù)據(jù)表和字段信息來進(jìn)行導(dǎo)入。

-- new object type path: SCHEMA_EXPORT/TABLE/STATISTICS/TABLE_STATISTICS

DECLARE

  c varchar2(60);

  nv varchar2(1);

  df varchar2(21) := 'YYYY-MM-DD:HH24:MI:SS';

  s varchar2(60) := 'SCOTT';

  t varchar2(60) := 'DEPT';

  p varchar2(1);

  sp varchar2(1);

  stmt varchar2(300) := 'INSERT INTO "SYS"."IMPDP_STATS" (type,version,c1,c2,c3,c4,c5,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,d1,r1,r2,ch2,flags) VALUES (''C'',5,:1,:2,:3,:4,:5,:6,:7,:8,:9,:10,:11,:12,:13,:14,:15,:16,:17,:18,:19,:20,:21)';

BEGIN

  DELETE FROM "SYS"."IMPDP_STATS";

  INSERT INTO "SYS"."IMPDP_STATS" (type,version,flags,c1,c2,c3,c5,n1,n2,n3,n4,n10,n11,n12,d1) VALUES ('T',5,2,t,p,sp,s,

               4,5,20,4,NULL,NULL,NULL,

               TO_DATE('2012-06-23 01:37:56',df));

  c := 'DEPTNO';

  EXECUTE IMMEDIATE stmt USING t,p,sp,c,s,

               4,.25,4,4,0,10,40,3,nv,nv,nv,

               TO_DATE('2012-06-23 01:37:56',df),'C10B','C129',nv,2;

  c := 'DNAME';

  EXECUTE IMMEDIATE stmt USING t,p,sp,c,s,

               4,.25,4,4,0,3.38863550087541E+35,4.32285038677786E+35,10,nv,nv,nv,

               TO_DATE('2012-06-23 01:37:56',df),'4143434F554E54494E47','53414C4553',nv,2;

  c := 'LOC';

  EXECUTE IMMEDIATE stmt USING t,p,sp,c,s,

               4,.25,4,4,0,3.44300505052090E+35,4.06405544089997E+35,8,nv,nv,nv,

               TO_DATE('2012-06-23 01:37:56',df),'424F53544F4E','4E455720594F524B',nv,2;

  DBMS_STATS.IMPORT_TABLE_STATS('"SCOTT"','"DEPT"',NULL,'"IMPDP_STATS"',NULL,NULL,'"SYS"');

  DELETE FROM "SYS"."IMPDP_STATS";

END;

/

和索引不一樣的，由于數(shù)據(jù)表column數(shù)量不一樣，一個PL/SQL匿名塊只導(dǎo)入幾個column統(tǒng)計量。如果column數(shù)目多，可能會拆成多個匿名塊。

我們思考一個統(tǒng)計量問題：Oracle明明可以重新收集一下統(tǒng)計量，為什么還要將統(tǒng)計量數(shù)據(jù)保存在DMP文件里面占據(jù)空間。并且在數(shù)據(jù)之后導(dǎo)入到其中。

筆者認(rèn)為這個是Oracle從兩個方面考量：

首先是時間上，如果數(shù)據(jù)表很大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，收集一次統(tǒng)計量的時間是比較長的。也就是說，統(tǒng)計量獲取的過程和數(shù)據(jù)表大小有關(guān)系。而數(shù)據(jù)統(tǒng)計量導(dǎo)入的動作，各個數(shù)據(jù)持續(xù)時間沒有什么差別。想必這個是Oracle的一個綜合考慮。

另外，從執(zhí)行計劃CBO生成的角度看，“導(dǎo)入”統(tǒng)計量也是有其合理性。有時候我們可能需要固定統(tǒng)計量，也就是希望數(shù)據(jù)統(tǒng)計量不要“及時更新”，從而固化執(zhí)行計劃。

12、結(jié)論

Oracle Datapump生成的SQLFILE可以幫助我們了解其運(yùn)行細(xì)節(jié)。