第2章
自治數據庫（ADW）技術特征

2.1　ADW簡介

ADW的全稱是Autonomous Data Warehouse，即自治數據庫。它由Oracle于2018年3月發布。其定位是：為數據倉庫、數據集市、數據湖、機器學習等分析型工作負載提供最佳的運行平臺。當然，對于事務處理，也就是OLTP類型的工作負載，Oracle也于同年的8月發布了ATP（Autonomous Transaction Processing）。

對于ADW而言，可以用下面的簡圖（見圖2-1）來很好地說明。

其實，在Oracle的售前工程師給客戶講解ADW時經常用到圖2-1，通過簡單的幾句說明，客戶就能夠完全理解什么是ADW了。而對于具有Oracle數據庫背景的IT人員而言，看一眼這張圖，就全部明白了。

簡而言之，ADW是Oracle公有云上的在線數據倉庫平臺，其底層硬件采用的是Oracle一體機Exadata技術，數據庫采用的是全球第一個自治數據庫18c，其運維管理由Oracle公有云后臺自動完成。不僅如此，ADW本身還融入了RAC、ADG等Oracle在高可用方面的諸多關鍵技術，在自身后臺維護中則應用了大量成熟的AI/機器學習技術來實現自動化。因此，在某種程度上，ADW可稱得上是Oracle基于自身數據技術的多年積累而推出的一款集大成的作品。

從Oracle公有云的體系架構來看，ADW隸屬于Generation 2 Cloud Infrastructure（第二代云基礎架構）中的Autonomous Database（自治數據庫）。

與傳統的數據庫管理技術相比，Oracle自治數據庫技術帶來了諸多的改變。

（1）自動供應。ADW基于Oracle的公有云平臺，能夠快速創建并供應ADW實例。稍后我們將會看到，在線申請ADW實例是多么簡單便捷。

（2）自治安全。ADW使用了包含DB Vault在內的諸多安全技術，能夠為數據提供最大的安全保護。并且，Oracle的公有云是業界唯一進化到了第二代的公有云平臺，安全性更高。

（3）自治管理。ADW能夠自動完成在線打補丁、執行所有OS和SYSDBA操作等任務，并且可以診斷錯誤、解決問題。

（4）自治保護。ADW實現了完全的在線自動備份及恢復，無須進行任何的停機操作，或者從故障中進行恢復操作。

（5）自治伸縮。ADW能夠在線伸縮，也可以配置自動伸縮功能。在能夠獲得最高性能的同時，保證實現按使用付費，從而實現最低成本。

（6）自治優化。ADW在后臺實現了基于機器學習的工作負載優化技術，它能夠持續優化每個工作負載，包括內存、數據存儲、索引、并行及執行計劃等。

ADW有如下特點。

（1）簡單。從業務上來說，可以在分鐘級完成ADW實例的申請和創建，并且通過數據探索來獲得業務洞察，還可以輕松地將分析過程轉換為可視化故事，從而供企業管理層在決策時參考。從技術上來說，數據庫管理的自動化、自動調優及兼容現有工具的數據遷移能力，都能夠讓企業IT人員體會到ADW的簡單，能夠在很大程度上降低學習成本。

（2）快速。從業務上來說，ADW能夠提供快速分析能力，從而加速創新，更快地獲取商業利益。它能夠支持大量用戶的并發訪問，從而提高團隊工作效率。從技術上來說，ADW底層基于Exadata技術，能夠提供極致的數據查詢與分析性能，和競爭對手相比，性能大幅度提升。

（3）彈性。從業務上來說，ADW可以根據需要來滿足不斷變化的業務需求，只需要為使用的服務付費，極大地降低了用戶成本，并且所有的操作都不會影響業務的連續性。從技術上來說，用戶可以自定義ADW實例的大小，按需擴展，然后在系統空閑時關閉實例。計算資源和存儲資源可以獨立擴展，并且不需要停機時間。

ADW架構簡圖如圖2-2所示。

從圖2-2所示的架構簡圖中可以看到，ADW分成四部分。

架構簡圖最左邊為ADW連接與接入部分，可以使用Oracle提供的SQL Developer或其他工具連接到ADW上。該部分可以是Oracle公有云的一些數據集成平臺或服務（如Oracle公有云Marketplace上的Oracle GoldenGate，或者ODI等），也可以是Oracle公有云上的第三方工具，還可以是用戶本地的第三方工具，如Informatica的Powercenter，或者是開源的ETL工具Kettle等。

架構簡圖的中上部分就是ADW了。這部分包括底層的自治數據庫，以及在此之上的管理界面和ADW內置的應用開發工具。這些工具包括：① Machine Learning，這是Oracle基于開源的Apache Zeppelin而生成的一個交互式Web數據分析工具，稱為Oracle ML；② SQL Developer Web，這是SQL Developer的網頁版；③ REST Data Services，這是為開發人員提供的ADW RESTful接口；④ Application Express，這是大名鼎鼎的數據庫開發工具APEX。

架構簡圖中的中下部分是第三部分，這部分提供Oracle對象存儲服務，用于存儲Excel等非結構化的外部數據。這樣，我們就可以將一些數據加載到該對象存儲服務中，然后在ADW中對這些數據創建外部表，之后就可以使用了。

架構簡圖最右邊為BI工具部分，可以使用Oracle的分析云（OAC），或者OAC的簡化桌面版OAD，或者其他第三方的BI工具。

可以看到，Oracle在設計ADW的架構時，充分考慮了對用戶現有工具與技術的兼容，使得用戶可以在不大量增加學習成本的前提下，就能夠快速上手ADW。雖然Oracle的產品一向給人以功能強大、上手難度也大的印象，但是ADW，在某種程度上打破了這種印象。基于Oracle公有云出色的后臺自動化處理能力，與之前的Oracle產品相比，ADW的易用性明顯提升了一個檔次。