问题描述
在Oracle 12.2版本中发布的Sharding Database是怎样的功能
专家解答
什么是Sharding
Sharding是指数据层的水平分区，实际上在之前的Oracle版本中，分区已经是数据仓库系统非常常用的技术手段，但是在12.2之前，一个分区表的所有分区只能存储在一个数据库中，而在12.2之后，一个分区表的多个分区可以存储在不同的数据库里，这就被称为Sharding。为什么Sharding这么被大家期待？因为可能很多人都在说，Oracle的水平扩展能力不够强，虽然有RAC，但是集群节点越多内耗就越多，这样的水平扩展能力跟Hadoop之类的方案相比是不足的。我们先不评判这样的看法是不是正确，Oracle 12.2要告诉大家的是，要Sharding？要分库分表？要线性水平扩展？没问题，给你。
假设这样的分库分表一共跨了10个Oracle数据库，那么这10个Oracle数据库对于前端应用来说是透明的，是一个统一的逻辑数据库，称为一个sharded数据库，或者简称为一个SDB，而在这个SDB中每个数据库被称为一个shard。
一张大表可以根据规则被分割到每个shard中，在每个shard里拥有相同的字段结构，但是却拥有不同的数据，这样的一张表被称为sharded table。
Sharding适合所有的数据库应用吗？
既然Sharding听上去很厉害，那么是不是现在只要遇到有性能问题的数据库，一律都可以使用Sharding技术来解决呢？当然不，Sharding不会也不可能是FAST=TRUE这样的参数。一个适合Sharding技术的应用，必须有非常好的数据模型，和清晰的数据分布策略（比如是一致性哈希，范围或者列表分区），并且访问这些数据也是总要通过shard key来过滤的，只有这样，才能在整个Sharded数据库架构中很好地将请求路由到合适的数据库上。这样的shard key可能会是客户编号，国家编号，身份证号码等。
Oracle Sharding 的架构是怎样的？
跟那些NoSQL数据库架构不一样，Oracle Sharding在提供sharding的同时，并没有牺牲掉关系型数据库所带来的优秀特性，比如说关系型数据建模，SQL编程接口，丰富的数据类型，在线的表结构变更，充分利用CPU多核的扩展性，高级安全，压缩，高可用，ACID特征，一致读，所有的Oracle数据库的优势仍然还在那里，但是，额外，提供了sharding的优势。
对于Oracle Sharding的上层来说，使用的是Oracle GDS（Global Data Services）框架来实现自动部署和shading的管理以及拓扑复制。GDS还同时提供了对于整个SDB访问的负载均衡和基于位置的路由功能。在GDS框架中，global service manager负责将应用过来的请求转发到合适的shard上，另外还有一个shard catalog数据库，支持跨shard的查询功能，同时SDB的配置数据也都存在这个catalog数据库中。
对于Oracle Sharding的底层来说，使用的是Oracle长久以来一直存在的分区（partitioning）技术。Oracle Sharding就其本质上来说，实际上就是分布式分区，将以前的分区扩展支持到跨不同的物理数据库上。
因此创建一个sharded table的语法，跟以前创建一张分区表的语法也是非常相像的，以前称为分区键的字段现在被称为“sharding key”。
CREATE SHARDED TABLE customers ( cust_id NUMBER NOT NULL , name VARCHAR2(50) , address VARCHAR2(250) , region VARCHAR2(20) , class VARCHAR2(3) , signup DATE CONSTRAINT cust_pk PRIMARY KEY(cust_id) ) PARTITION BY CONSISTENT HASH (cust_id) TABLESPACE SET ts1 PARTITIONS AUTO ;
在上面的语法中出现了一些新的关键字，比如“CONSISTENT HASH”，“TABLESPACE SET”，后面会详细解释。
Sharded table的每个分区是在表空间这个层面分布到不同的数据库（shard）中的，每个分区都必须在一个单独的表空间中。当使用consistent hash来进行分区以后，表空间会自动分布到不同的shard中，最终提供一个平均分布的数据架构。
除了consistent hash方式之外，Oracle还提供了基于range和list，和两层复合分区（range-consistent hash和list-consistent hash）的方式来进行Sharding，这对于熟悉Oracle分区技术的人来说一点儿也不陌生。
Oracle Sharding整合了Oracle很多成熟的技术，比如复制技术，Oracle Data Guard和Oracle Goldengate；比如高可用技术，Oracle RAC；比如连接池技术，connection pool；当然还有在12.1中新发的GDS框架。
