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无所不能:Oracle的数据库文件系统DBFS是什么鬼?

张乐奕 2016-05-06
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张乐奕

云和恩墨副总经理,Oracle ACE总监,ACOUG 联合创始人

在Oracle11g新增了一个特别的功能—DBFS,从字面翻译,DBFS=DATABASE FILE SYSTEM(数据库文件系统),听上去好像很神奇的样子,到底数据库文件系统是什么呢?


简单的来说,DBFS 就是 Oracle 11gR2 中提供的能够在 Linux 操作系统中将 Oracle 数据库当成文件系统来使用的功能。在 DBFS 内部,文件是以 SecureFiles LOBs(对比与以前的 BasicFiles LOBs)的形式存储在数据表中。


本文将简练的介绍与演练来展示在 Oracle11gR2 中使用 DBFS 的方法。


参考文档:Oracle® Database SecureFiles and Large Objects Developer’s Guide 11g Release 2 (11.2) – 6 DBFS File System Client


本文使用的数据库是 Oracle 11.2.0.1,操作系统是 Oracle Enterprise Linux 5.3:




1. 首先需要安装 kernel-devel 和 FUSE 包。实际上现在最新的 FUSE 版本是 2.8.5,但是为了防止有兼容性问题,仍然按照文档所述选择了 2.7.4 版本。kernel-devel 包在 OEL 的安装光盘中就可以找到,如果你的 Linux 系统中已经安装过,无需再次安装。




安装 FUSE 也同样很简单。
将下载成功的 fuse-2.7.4.tar.gz 文件解压,生成 fuse-2.7.4 目录。




2. 在数据库中创建文件系统。创建文件系统的数据库用户至少需要拥有以下权限。




在 $ORACLE_HOME/rdbms/admin 目录中执行 dbfs_create_filesystem.sql 来创建文件系统。其中 mytbs 为文件系统所在的表空间,dbfs_area 为文件系统的名称。




通过观察屏幕显示,可以知道 dbfs_create_filesystem.sql 实际上是调用了一些 package,创建了 DBFS 文件系统。而这种默认方式对于 Securefile LOB 的一些特性都是没有启用的,比如压缩,去重,分区,加密等,如果要启用这些特性,可以使用 dbfs_create_filesystem_advanced.sql。




3. 将数据库文件系统 mount 到操作系统中。




如果不执行以上步骤,则运行 dbfs_client 将会报错。




实际上到此为止,DBFS 已经可以正常运转了,即使我们不将DBFS挂载到操作系统中的某个目录下,也同样可以通过 dbfs_client 程序来创建目录,copy 文件。


比如用 dbfs_client 来列出初始的DBFS目录结构。




创建新目录。




copy文件。




可以通过以下方式从数据字典中查看DBFS的目录结构和属性。




不过为了更加方便使用,我们将DBFS挂载到/dbfs目录中。




以上命令并没有使用在后台mount DBFS,因此在执行完最后命令的时候,要求输入数据库用户kamus的密码,之后并不会回到命令行状态,这是正常的。




如果要以后台的方式mount,则需要执行以下命令,其中pwd.f中保存数据库用户的密码:




更安全的方法是使用wallet,方法如下。




通过wallet方式,如果要挂载不同数据库用户下的DBFS,则需要mkstore -createCredential命令添加多个密码证书,通过不同的tnsnames条目来区分。




如果要卸载文件系统,则使用:




4. 检查文件系统是否已经mount成功。




可以看到之前创建的名称为dbfs_area的文件系统已经以目录的形式存在于挂载点/dbfs中了。


5. 创建一个测试目录,直接往目录中copy文件。




6. 在数据库中查看该文件是如何存储的。这里我们使用SQL Devloper来更方便地查看LOB数据。




可以注意到:表T_DBFS_AREA是Oracle自动创建的,该表的PATHNAME为文件系统路径,FILEDATA字段为LOB类型,存储真正的文件内容,并且在SQL Developer中也可以看到我们刚才在操作系统中直接echo进dbfs.txt文本文件中的内容了。


再测试一个图片文件。


7. 创建一个新文件系统。




8. 新文件系统会立刻以目录的形式出现在操作系统中。




9. 远程使用sftp从本地机器中上传一个jpg图片,上传到/dbfs/dbfs_pics目录中。




10. 在SQL Developer中查看该图片。




11. 查看用户LOB视图,确实是以SecureFile LOBs的形式存储的。




至此,完成了最基本的DBFS测试,很奇妙的体验,不是吗?


【备注1】
在DBFS被使用的时候,也仍然可以正常关闭数据库,这一点与ACFS不同,毕竟这仅仅是通过FUSE框架展现出来的用户接口而已。当然,在关闭数据库以后,再次尝试读取DBFS中的内容,将报IO错误。




【备注2】
如果在Linux X86-64操作系统中使用dbfs_client,需要额外打上一些Critical Patches,具体参看MOS Note 1150157.1。


【备注3】
 更多的资料请阅读:

  • Oracle database filesystem (DBFS) done the easy way!

  • Oracle Database File System (DBFS) in Oracle Database 11g Release 2

  • Oracle Database File System (DBFS) PL/SQL APIs

  • Introducing the Oracle Database File System


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