[Oracle10G新特性]_16.可傳輸表空間
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??? 可傳輸表空間在10g中貌似也沒有太大的變化，只是增加了跨平臺之間的傳輸特性。對于一些無法進行傳輸?shù)膶ο螅€是需要加以注意，具體的一些限制可以看一下我以前寫的《使用DBMS_SPACE_ADMIN包傳輸TableSpace》，這篇文章是針對9i的tablespace傳輸?shù)模且恍┗咎匦赃€是一致的。看一下Arup Nanda的處理過程。
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可傳輸表空間
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可傳輸表空間現(xiàn)在可以跨平臺移植，從而使得數(shù)據(jù)發(fā)布更快更容易。此外，外部表下載使得通過轉(zhuǎn)換進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的任務更簡單更快。
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??? 您如何將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)移到另一個數(shù)據(jù)庫？在現(xiàn)有的幾種方法中，有一種方法尤為出色：可傳輸表空間。在這種方法中，您使用一組自包含、只讀的表空間，只導出元數(shù)據(jù)，在操作系統(tǒng)層將這些表空間的數(shù)據(jù)文件拷貝至目標平臺，并將元數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)字典 — 這個過程稱為插入。
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??? 操作系統(tǒng)文件拷貝一般比其它傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移方法（如導出/導入或 SQL*Loader）要快得多。然而，在 Oracle9i 數(shù)據(jù)庫和更低版本中，可傳輸表空間僅限于在目標數(shù)據(jù)庫和源數(shù)據(jù)庫都運行在同一操作系統(tǒng)平臺上的少數(shù)情況下才有用 — 例如，您不能在 Solaris 和 HP-UX 平臺之間傳輸表空間。
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??? 在 Oracle 數(shù)據(jù)庫 10g 中，這個局限消失了：只要操作系統(tǒng)字節(jié)順序相同,您就可以在平臺之間傳輸表空間。本文將不就字節(jié)順序展開長篇的討論,但這里只要提幾句話就足夠了：一些操作系統(tǒng)（包括 Windows）在低位內(nèi)存地址中用最低有效字節(jié)存儲多字節(jié)二進制數(shù)據(jù)；因此這種系統(tǒng)被稱為低地址低字節(jié)序。相反，其它的操作系統(tǒng)（包括 Solaris）將最高有效字節(jié)存儲在低位內(nèi)存地址中，因此這種系統(tǒng)被稱為低地址高字節(jié)序。當一個低地址高字節(jié)序的系統(tǒng)試圖從一個低地址低字節(jié)序的系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)時，需要一個轉(zhuǎn)換過程 — 否則，字節(jié)順序?qū)е虏荒苷_解釋讀取的數(shù)據(jù)。（有關(guān)字節(jié)順序的詳細說明，請閱讀嵌入式系統(tǒng)編程的 2002 年 1 月刊中的一篇極好的文章“字節(jié)順序介紹”。）不過，當在相同字節(jié)順序的平臺之間傳輸表空間時，不需要任何轉(zhuǎn)換。
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??? 您怎么知道哪一種操作系統(tǒng)采用哪一種字節(jié)順序？不需猜測或搜索互聯(lián)網(wǎng)，相反只需簡單地執(zhí)行以下查詢：
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SQL> select * from v$transportable_platform order by platform_id;
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PLATFORM_ID PLATFORM_NAME?????????????????????? ENDIAN_FORMAT
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1 Solaris[tm] OE (32-bit)???????????? Big
2 Solaris[tm] OE (64-bit)???????????? Big
3 HP-UX (64-bit)????????????????????? Big
4 HP-UX IA (64-bit)?????????????????? Big
5 HP Tru64 UNIX?????????????????????? Little
6 AIX-Based Systems (64-bit)????????? Big
7 Microsoft Windows IA (32-bit)?????? Little
8 Microsoft Windows IA (64-bit)?????? Little
9 IBM zSeries Based Linux???????????? Big
10 Linux IA (32-bit)?????????????????? Little
11 Linux IA (64-bit)?????????????????? Little
12 Microsoft Windows 64-bit for AMD??? Little
13 Linux 64-bit for AMD??????????????? Little
15 HP Open VMS???????????????????????? Little
16 Apple Mac OS??????????????????????? Big
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??? 假設您想從一臺在 Intel 體系結(jié)構(gòu)上運行 Linux 操作系統(tǒng)的主機 SRC1 中將一個表空間 USERS 傳輸?shù)竭\行 Microsoft Windows 操作系統(tǒng)的計算機 TGT1 上。源平臺和目標平臺都是低地址低字節(jié)序的。表空間 USERS 的數(shù)據(jù)文件是 users_01.dbf。您將按照類似以下的方法來進行操作。
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??? 1、
使表空間為只讀：
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??? alter tablespace users read only;
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??? 2、
導出表空間。在操作系統(tǒng)提示符下執(zhí)行：
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??? exp tablespaces=users transport_tablespace=y file=exp_ts_users.dmp
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??? exp_ts_users.dmp 文件只包含元數(shù)據(jù)（不是表空間 USERS 的內(nèi)容）因此它將非常小。
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??? 3、
將文件 exp_ts_users.dmp 和 users_01.dbf 拷貝至主機 TGT1。如果您使用 FTP，那么您將需要指定二進制選項。
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??? 4、
將表空間插入到數(shù)據(jù)庫中。在操作系統(tǒng)命令提示符下執(zhí)行下面的語句：
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??? imp tablespaces=users transport_tablespace=y file=exp_ts_users.dmp datafiles='users_01.dbf'
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??? 在第 4 步之后，目標數(shù)據(jù)庫將有一個名稱為 USERS 的表空間，并將提供該表空間的內(nèi)容。
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??? 請記住，系統(tǒng) SRC1 和 TGT1 分別是 Linux 和 Windows。到 Oracle9i 為止，運行在 TGT1 上的數(shù)據(jù)庫不能識別第 4 步中的數(shù)據(jù)文件 users_01.dbf，從而使得整個過程無用。您將必須求助其它一些方法（如常規(guī)的導出和導入、創(chuàng)建純文本文件并通過 SQL*Loader 加載，或直接在不同的數(shù)據(jù)庫間連接加載插入）。
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??? 在 10g 中，不再需要這些替代方法，因為目標數(shù)據(jù)庫能夠識別來自另一個平臺的數(shù)據(jù)文件。在我們的示例中，源主機和目標主機運行的操作系統(tǒng)的字節(jié)順序是相同的（低地址低字節(jié)序），因此不需要任何轉(zhuǎn)換。
???
??? 這個功能在數(shù)據(jù)倉庫中特別有用，其中更小的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)集市常常在刷新之后從倉庫中進行填充。利用 10g，這些數(shù)據(jù)集市現(xiàn)在能夠放在更小、更廉價的計算機（如運行 Linux 的 Intel boxes）中，而將數(shù)據(jù)倉庫服務器放在更大的企業(yè)級計算機中。從本質(zhì)上講，利用可傳輸表空間，您現(xiàn)在可以更好地利用各種硬件和操作系統(tǒng)的組合。
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跨不同字節(jié)順序的平臺
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??? 如果平臺是不同字節(jié)順序的，那么您將如何實現(xiàn)可傳輸性？正如我之前說明的，目標計算機的字節(jié)順序如果與源計算機的字節(jié)順序不同，那么將不能正確地讀取數(shù)據(jù)文件，因而不可能簡單地拷貝數(shù)據(jù)文件。但別灰心，在 Oracle 10g RMAN 實用程序中提供了幫助，它支持將數(shù)據(jù)文件從一種字節(jié)順序向另一種字節(jié)順序轉(zhuǎn)換。
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??? 在上面的例子中，如果主機 SRC1 運行在 Linux 上（低地址低字節(jié)序），而目標主機 TGT1 運行在 HP-UX 上（低地址高字節(jié)序），那么您需要在第 3 步和第 4 步之間引入另一個步驟，以進行轉(zhuǎn)換。利用 RMAN，您將在源計算機 SRC1 上把數(shù)據(jù)文件從 Linux 轉(zhuǎn)換成 HP-UX 格式（假定您已經(jīng)使表空間變?yōu)橹蛔x）：
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RMAN> convert tablespace users
2> to platform 'HP-UX (64-bit)'
3>? format='/home/oracle/rman_bkups/%N_%f';
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Starting backup at 14-MAR-04
using channel ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1:starting datafile conversion
input datafile fno=00004 name=/usr/oradata/dw/starz10/users01.dbf
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/USERS_4
channel ORA_DISK_1:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:07
Finished backup at 14-MAR-04
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??? 這個步驟在目錄 /home/oracle/rman_bkups 中創(chuàng)建了一個標準 RMAN 文件格式 <tablespace_name>_<absolute_datafile_no> 的文件。注意我們沒有觸及表空間 USERS 的數(shù)據(jù)文件；而是為 HP-UX 創(chuàng)建了一個新文件。現(xiàn)在可以將這個文件拷貝至目標系統(tǒng)，剩下的步驟很簡單。
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??? 這個 RMAN 轉(zhuǎn)換命令非常強大。按照上面給定的形式，它可以按順序創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件。對于包含多個數(shù)據(jù)文件的表空間，您可以命令同時轉(zhuǎn)換并運行多個數(shù)據(jù)文件。要實現(xiàn)這一目的，您將需要在上述命令中添加一個子句：
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parallelism = 4
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??? 該子句創(chuàng)建四個 RMAN 通道，每一個通道處理一個數(shù)據(jù)文件。不過，一種更有用的方法是用一個步驟轉(zhuǎn)換大量的表空間，在這種情況下并行轉(zhuǎn)換將真正帶來很大的幫助。下面我們將兩個表空間 USERS 和 MAINTS 轉(zhuǎn)換至 HP-UX：
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RMAN> convert tablespace users, maints
2> to platform 'HP-UX (64-bit)'
3> format='/home/oracle/rman_bkups/%N_%f'
4> parallelism = 5;
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Starting backup at 14-MAR-04
using target database controlfile instead of recovery catalog
allocated channel:ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1:sid=244 devtype=DISK
allocated channel:ORA_DISK_2
channel ORA_DISK_2:sid=243 devtype=DISK
allocated channel:ORA_DISK_3
channel ORA_DISK_3:sid=245 devtype=DISK
allocated channel:ORA_DISK_4
channel ORA_DISK_4:sid=272 devtype=DISK
allocated channel:ORA_DISK_5
channel ORA_DISK_5:sid=253 devtype=DISK
channel ORA_DISK_1:starting datafile conversion
input datafile fno=00004 name=/usr/oradata/dw10/dw10/users01.dbf
channel ORA_DISK_2:starting datafile conversion
input datafile fno=00005 name=/usr/oradata/dw10/dw10/users02.dbf
channel ORA_DISK_3:starting datafile conversion
input datafile fno=00006 name=/usr/oradata/dw10/dw10/maints01.dbf
channel ORA_DISK_4:starting datafile conversion
input datafile fno=00007 name=/usr/oradata/dw10/dw10/maints02.dbf
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/USERS_4
channel ORA_DISK_1:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:03
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/USERS_5
channel ORA_DISK_2:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:00
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/MAINTS_6
channel ORA_DISK_3:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:01
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/MAINTS_7
channel ORA_DISK_4:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:01
Finished backup at 14-MAR-04
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??? 在上述例子中，轉(zhuǎn)換后的文件名難于辨認并很難與原始文件關(guān)聯(lián)（例如，文件 users01.dbf 變?yōu)?USERS_4）。相反，您還可以使用其它格式來為數(shù)據(jù)文件命名。這個過程類似于在 Data Guard 中為數(shù)據(jù)文件重命名的過程。您可以使用如下命令：
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RMAN> convert tablespace users
2> to platform 'HP-UX (64-bit)'
3> db_file_name_convert '/usr/oradata/dw10/dw10','/home/oracle/rman_bkups'
4> ;
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Starting backup at 14-MAR-04
using channel ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1:starting datafile conversion
input datafile fno=00004 name=/usr/oradata/dw10/dw10/users01.dbf
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/users01.dbf
channel ORA_DISK_1:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:03
channel ORA_DISK_1:starting datafile conversion
input datafile fno=00005 name=/usr/oradata/dw10/dw10/users02.dbf
converted datafile=/home/oracle/rman_bkups/users02.dbf
channel ORA_DISK_1:datafile conversion complete, elapsed time: 00:00:01
Finished backup at 14-MAR-04
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??? 這將在轉(zhuǎn)換后保留文件名。如果您切換到目錄 /home/oracle/rman_bkups，您將看到文件 users01.dbf 和 users02.dbf，它們對應相同名稱的原始文件。
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??? 在上述情況下，我們在源平臺上轉(zhuǎn)換文件。不過，您也可以在目標平臺上轉(zhuǎn)換文件。例如，您可以將文件 users01.dbf 拷貝至運行 HP-UX 的主機 TGT1 上，然后利用以下命令將文件轉(zhuǎn)換成 HP-UX 格式：
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RMAN> convert
2> datafile '/usr/oradata/dw10/dw10/users01.dbf'
3> format '/home/oracle/rman_bkups/%N_%f'
4> ;
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??? 這種方法將以指定的格式在目錄中創(chuàng)建文件。
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??? 但為什么您會想在目標平臺上轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)文件，確切的原因是什么？一個原因是更短的停機時間，這要求表空間僅在拷貝至目標主機期間為 READ ONLY 狀態(tài)。您可以為數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建三個鏡像，使表空間為只讀，分開第三個鏡像，然后立即使表空間為讀/寫狀態(tài)。然后可以把第三個鏡像加載到目標系統(tǒng)上，并在空閑時進行轉(zhuǎn)換。這種安排使得表空間必須保持為只讀的時間最少。
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??? 另一個原因可能是性能。OLTP 數(shù)據(jù)庫可能承擔一個持續(xù)的負載，而使用 RMAN 轉(zhuǎn)換操作可能使系統(tǒng)負載超出期望的范圍。相反，可以把轉(zhuǎn)換操作卸載到數(shù)據(jù)倉庫服務器上，其中通常提供了更多的 CPU，以進行并行操作。
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將外部表用作數(shù)據(jù)傳輸機制
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??? Oracle9i 數(shù)據(jù)庫引入了外部表，外部表使得格式化的純文本文件在數(shù)據(jù)庫中視為一個表，此表可以通過常規(guī) SQL 進行選擇。假設您必須使用這種外部表方法將名稱為 TRANS 的表的內(nèi)容從 OLTP 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫中。下面是實現(xiàn)這一目的的步驟。
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??? 1、
從 OLTP 數(shù)據(jù)庫中，使用表 TRANS 的內(nèi)容創(chuàng)建一個純文本文件。該文件可以在目錄 /home/oracle/dump_dir 中命名為 trans_flat.txt。該文件通常是用這條 SQL 語句創(chuàng)建的：
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??? spool trans_flat.txt
??? select <column_1> ||','|| <column_2> ||','|| ...
??? from trans;
??? spool off
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??? 2、
利用 ftp、rcp 或其它一些機制將文件拷貝至數(shù)據(jù)倉庫服務器中。該文件位于目錄 /home/oracle/dump_dir 中。
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??? 3、
在數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫上，創(chuàng)建一個名稱為 dump_dir 的目錄對象，方法如下：
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??? create directory dump_dir as '/home/oracle/dump_dir';
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??? 4、
創(chuàng)建一個外部表：
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??? create table trans_ext
??? (
??? ... <columns of the table> ...
??? )
??? organization external
??? (
??? type oracle_loader
??? default directory admin
??? access parameters
??? ?? (
??? records delimited by newline
??? badfile 'trans_ext.bad'
??? discardfile 'trans_ext.dis'
??? logfile 'trans_ext.log'
??? fields terminated by ","? optionally enclosed by '"'
??? ????? (
??? ... <columns> ...
??? ????? )
??? ?? )
??? location ('trans_flat.txt')
??? )
??? reject limit unlimited;
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??? 5、
現(xiàn)在利用任意一種常用的方法（如直接加載插入和合并）將外部表加載到常規(guī)表中。
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??? 這里最費時的操作是第 1 步，在這個步驟中創(chuàng)建了純文本文件。您可以使用純 SQL 來創(chuàng)建這個文件，然后假脫機到一個文件 — 一個簡單但卻漫長的過程。您可以使用 Pro*C 或 OCI 程序（替代 SQL*Plus）來將記錄卸載到一個純文本文件中，以使這個過程稍微快一些，但它仍將花費一段時間。另一個“速度障礙”是需要人工指定列 — 又一個費時的過程。
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??? 這兩個問題在 10g 中都已得到了解決。現(xiàn)在您可以利用外部表創(chuàng)建過程快速地將一個表卸載成可移植的格式。上面的第 1 步變?yōu)檫@條簡單的 SQL 語句：
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create directory dump_dir as '/home/oracle/dump_dir';
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create table trans_dump
organization external
(
type oracle_datapump
default directory dump_dir
location ('trans_dump.dmp')
)
as
select * from trans
/
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??? 這些命令在目錄 /home/oracle/dump_dir 中創(chuàng)建了一個名稱為 trans_dump.dmp 的文件。這個文件不完全是 ASCII 文本；元數(shù)據(jù)是純文本，但實際的數(shù)據(jù)是原始格式的。不過，這個文件是可以移植到不同的操作系統(tǒng) — 類似于導出轉(zhuǎn)儲文件，但與導出不同的是，數(shù)據(jù)下載非常快。您將把這個文件拷貝到數(shù)據(jù)倉庫服務器中，然后用與之前提到的相同的方式創(chuàng)建外部表，但這次用這個文件替換源文件。
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??? 那么舊的數(shù)據(jù)傳輸機制和這種數(shù)據(jù)傳輸機制有什么不同？有一些不同。首先，您可以非常快速地創(chuàng)建一個可移植的文件，而無需編寫任何復雜的 SQL，選擇表的列等等。其次，您可以用這種文件作為外部表的輸入，從而使得將數(shù)據(jù)作為一個常規(guī)的表進行查看并在數(shù)據(jù)處理之后將數(shù)據(jù)加載到其它的表中成為可能。您還可以按如下所示方法提高到這種外部表中的數(shù)據(jù)下載的性能。
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create table trans_dump
organization external
(
type oracle_datapump
default directory dump_dir
location ('trans_dump.dmp')
)
parallel 2
as
select * from trans
/
??? 這些命令創(chuàng)建了相同的文件，只不過是以并行的方式。您應當這么做，以利用多個主機 CPU（如果提供的話）。除了并行化之外，您還可以按照如下所示方法將表下載到多個外部文件中。
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create table trans_dump
organization external
(
type oracle_datapump
default directory dump_dir
location ('trans_dump_1.dmp','trans_dump_2.dmp')
)
parallel 4
as
select * from trans
/
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??? 這些命令創(chuàng)建了兩個文件 trans_dump_1.dmp 和 trans_dump_2.dmp，而不只是一個。這種方法在將文件擴散到多個物理設備或控制器上以減少與 I/O 相關(guān)的等待時非常有幫助。
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結(jié)論
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??? 通過使表空間能夠跨平臺傳輸，10g 為數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移提供了一個強大的解決方案。該特性與外部表下載相結(jié)合，消除了在源數(shù)據(jù)庫和目標數(shù)據(jù)庫之間進行數(shù)據(jù)發(fā)布的阻礙（無論它是 OLTP 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集市數(shù)據(jù)庫）并使您能夠為特定類型的應用程序作出適當?shù)钠脚_選擇。
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??? 此外，通過使可傳輸表空間變得可行，10g 使得數(shù)據(jù)刷新更快更頻繁，以便能夠更快地把經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)提供給最終用戶。該功能還可以用來通過離線介質(zhì)將數(shù)據(jù)發(fā)布給不同的數(shù)據(jù)庫，而不管它們的主機系統(tǒng)是什么。利用外部表下載，終于為最終用戶提供了一個作為 ETL 工具的實用程序，以用來轉(zhuǎn)移大量的數(shù)據(jù)。
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