Функционирование механизма сжатия таблиц

СУБД Oracle9i Release2 сжимает данные, устраняя дубликаты значений в блоках базы данных. В алгоритме используется метод сжатия информации без потерь на основе словаря (lossless dictionary-based compression technique) [4]. Сжатые данные, хранимые в блоках базы данных, являются самодостаточными (self-contained). То есть, вся информация, необходимая для восстановления исходных данных в блоке, находится в самом этом блоке. Алгоритм решает, исходя из длины столбца и количества экземпляров значений, будет ли для конкретного столбца создаваться вход в таблице идентификаторов (словаре). Сжимаются только целые столбцы или последовательности столбцов. Все экземпляры таких значений заменяются короткой ссылкой на таблицу идентификаторов. Для коротких значений и значений с небольшим количеством экземпляров входы в таблице идентификаторов не создаются. Чтобы добиться оптимальной производительности, столбцы в блоке могут быть переупорядочены. Тем не менее, это прозрачно для пользователей.

По сравнению с другими методами сжатия, в которых для сжатия целой таблицы используется фиксированное количество входов в таблице идентификаторов, обычно 256, реализация механизма сжатия в СУБД Oracle имеет много преимуществ. Во-первых, чтобы получить оптимальные результаты сжатия, в СУБД Oracle количество входов в таблице идентификаторов выбирается системой на уровне блоков во время загрузки данных. Во-вторых, входы в таблице идентификаторов создаются системой и для них не требуется пользовательская настройка. В-третьих, в СУБД Oracle алгоритм сжатия динамически адаптируется к изменениям распределения данных без компрометации механизма сжатия. Следовательно, для создания сжатой таблицы нужно только включить в определение таблицы ключевое слово COMPRESS.

На рис. 1 показаны различия между хранением данных в сжатом блоке по сравнению с несжатым блоком. Исключая таблицу идентификаторов в начале блока, сжатые блоки базы данных очень похожи на обычные блоки базы данных. Модификации кода, сделанные в СУБД Oracle для реализации механизма сжатия, были существенно локализованы. Были модифицированы только те части кода, которые имеют дело с форматированием блока и доступом к строкам и столбцам. В результате, сжатые блоки полностью прозрачны для пользователей базы данных и любых приложений, а все средства и функции СУБД, которые работают с обычными блоками базы данных, также работают и со сжатыми блоками базы данных.

Рис. 1. Сжатый блок по сравнению с несжатым блоком

Надписи на рисунке:

· Not Compressed - несжатый;

· Compressed - сжатый;

· Block - блок;

· Header Information - информация заголовка;

· Symbol Table - таблица идентификаторов;

· Raw Data - данные строк;

· Free Space - свободное пространство.