Oracle Data Provider for .NET の新機能

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たみじろうままだ
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1 Oracle ホワイトペーパー 2009 年 9 月 Oracle Data Provider for.net の新機能

2 はじめに... 1 Oracle Streams Advanced Queuing... 2 ODP.NET Oracle Streams AQの機能... 2 昇格可能なトランザクション... 4 パフォーマンス... 5 アプリケーションのセルフチューニング... 5 データ取得の高速化とメモリ使用量の最適化... 6 コードアクセスセキュリティ... 6 高可用性イベントの通知およびコールバック... 7 プログラムによるデータベースの起動および停止... 7 まとめ... 8

3 はじめに Oracle Data Provider for.net(odp.net) は Oracleデータベース用のネイティブなADO.NETデータアクセスドライバです ODP.NET には開発の容易性アプリケーションのスケーラビリティパフォーマンスセキュリティ管理性を向上させる新機能が導入されていますこのリリースで公開されるOracleデータベースの独自機能は.NETの開発者がより簡単に使用でき Oracleと.NET Frameworkの統合が向上します導入された新機能は次のとおりです Oracle Streams Advanced Queuing(AQ) - AQ はデータベース統合型のメッセージキューイング機能です ODP.NET では強固なメッセージングアプリケーションの構築に必要なメッセージのエンキューデキューおよび通知などの AQ 操作をプログラムを介して使用できますデータベース内の AQ リソースは Oracle Developer Tools for Visual Studio を使用して管理できます昇格可能なトランザクション - 分散トランザクションの使用が避けられなくなるまでは使用を行わないようにすることでリソース使用量を最適化する機能です ODP.NET トランザクションは 1 つ目のデータベース接続を使用してローカルトランザクションとして開始されます 2 つ目のデータベース接続が加わるとローカルトランザクションが分散トランザクションに昇格されますパフォーマンス : アプリケーションのセルフチューニング - 実行時の問合せ動作をサンプリングした後ステートメントキャッシュサイズを動的にチューニングする機能ですこの機能拡張はパフォーマンスの向上ネットワーク使用量の低減クライアントとサーバーのメモリ使用量の節約を実現しますパフォーマンス : データ取得の高速化とメモリ使用量の最適化 - OracleDataReader によるデータ取得と OracleDataAdapter.Fill のパフォーマンスが向上しましたまたフェッチ配列バッファを再利用して実行済みの文のデータが格納されるようになりましたこの機能により代表的なアプリケーションで必要となるフェッチ配列バッファが減るためクライアントのメモリ使用量が減少しますコードアクセスセキュリティ - このリリースの ODP.NET には OraclePermission クラスと OraclePermissionAttribute クラスが加わったためそれぞれ強制コードアクセスセキュリティと宣言コードアクセスセキュリティの適用が容易になりました 1

4 高可用性イベントの通知とコールバック - データベースサービスサービスメンバーホストまたはインスタンスで障害が発生した場合やこれらが使用できなくなった場合は ODP.NET が通知を受信します.NET 開発者は ODP.NET コールバックを登録してこれらのイベントのいずれかが発生したときにアプリケーションに通知してイベントハンドラを実行することができますプログラムによるデータベースの起動および停止 - データベース管理者権限を持つ ODP.NET ユーザーはプログラムを使用してデータベースインスタンスを起動または停止できます ODP.NET はOracle Database 9i Release 2(9.2) 以降のデータベースに接続できますデータベースサーバーのプラットフォームは Windows Linux UNIXなど任意のものを使用できます ODP.NETは.NET Framework 2.0 以降をサポートします ODP.NETはOracle Technology Network(OTN) から無償でダウンロードできます Oracle Streams Advanced Queuing Oracle Streams Advanced Queuing はデータベース統合型のメッセージキューイング機能です AQ は通常メッセージの管理とアプリケーション間の非同期通信に使用されますたとえば AQ では標準的な受注情報が検証アプリケーションにルーティングされた後売上を記録するアプリケーションにルーティングされますその後商品を発送するためにその受注情報は出荷部門に送信されます発送が完了したら受注情報は経理部門にルーティングされ請求処理が行われます AQ と.NET を連携させてこの業務プロセス全体を処理できますキューは送信者と受信者の間のメッセージリポジトリとして動作します AQ ではメッセージの保持キュー間のメッセージの伝播 Oracle Net Services と HTTP(S) によるメッセージ転送に Oracle データベースを活用しています AQ にはデータベースインフラストラクチャが使用されているため永続性高可用性スケーラビリティスケジューリング機能信頼性という操作上のあらゆるメリットがキューデータに適用されます AQ はデータベースの標準機能であるリカバリ再起動セキュリティなどに対応します ODP.NET Oracle Streams AQ の機能 ODP.NET にはメッセージのエンキューメッセージのデキューキューメッセージのリスニングメッセージ通知をはじめとする AQ の操作機能にアクセスできる AQ アプリケーションプログラムインタフェース (API) が導入されています ODP.NET AQ API を使用すると Oracle データベースを使用する.NET メッセージングアプリケーションの構築が容易になります Oracle Developer Tools for Visual Studio で AQ リソースを管理できるため開発者は Visual Studio から離れなくても AQ を操作できます 2

5 ODP.NET のキューは OracleAQQueue オブジェクトで表現されます通常のメッセジ処理はユーザーキューで行われます未処理または未取得のメッセージは例外キューで処理されます単一のメッセージまたはメッセージの配列をエンキューできます AQ メッセージ自体を表現するのは OracleAQMessage オブジェクトですこのオブジェクトは制御情報とメッセージデータで構成されますメッセージには XML Raw(OracleBinary またはバイト配列 ) ユーザー定義型のいずれかのデータ型を使用できます開発者は多数のカスタマイズ可能なメッセージオプションを使用できますメッセージの受信者を指定してキューのサブスクライバリストを上書きすることができますメッセージに異なる優先順位を設定し優先順位に基づいてデキュー処理をすることができます開発者が定義した設定時間が経過するまでメッセージをキュー上に保持してから期限切れにしメッセージを例外キューに移動させることができますこれらは個々のキューメッセージの管理に使用できる多数のオプションの一部ですエンキューオプションは OracleAQEnqueueOptions クラスを介して設定しますたとえばメッセージをディスク上に永続的にエンキューさせたりメモリ内にバッファすることができますディスクストレージには高可用性がありますがメモリストレージのほうがパフォーマンスが優れています同様にデキューオプションは OracleAQDequeueOptions クラスを介して使用できますこのオブジェクトを使用すると一致条件を使用してメッセージを検索したり待機したりすることができますサブスクライバは OracleAQQueue オブジェクトをリスニングして関連のあるメッセージを検索しますまたは OracleAQQueue.MessageAvailable イベントによる非同期通知を使用することもできますこのイベントはコンシューマの配列で構成される OracleAQQueue.NotificationConsumers で使用できるキューメッセージがあるとそれを通知します 3

6 以下の表に主要な ODP.NET AQ API の一部を示します表 1:ODP.NET AQ の機能と実装例 AQ の機能 ODP.NET の例メッセージの作成単一メッセージのエンキュー複数メッセージのエンキュー単一メッセージのデキュー複数メッセージのデキューキュー上のメッセージのリスニングメッセージ通知 OracleAQMessageオブジェクトを作成する OracleAQMessageメッセージ OracleAQQueueキュー OracleAQQueueのエンキューオプションを指定する最後に OracleAQQueue.Enqueueを呼び出す OracleAQMessage メッセージ配列を OracleAQQueue.EnqueueArray に指定する OracleAQQueueのデキューオプションを指定し OracleAQQueue.Dequeue を呼び出す OracleAQQueue.DequeueArrayを呼び出す OracleAQQueue.Listenを呼び出す複数のキューをリスニングするには静的なOracleAQQueue.Listenメソッドを使用する OracleAQQueue.MessageAvailableイベントとOracleAQQueue.Notification Consumersプロパティを使用する昇格可能なトランザクション分散トランザクションの処理にはアプリケーショントランザクションコーディネータおよび複数のリソースマネージャを連携させる必要がありますローカルトランザクションの場合に必要なのは 1 つのアプリケーションと 1 つのリソースマネージャだけです分散トランザクションと比較するとオーバーヘッドはローカルトランザクションのほうがはるかに尐なくアプリケーションのパフォーマンスとスケーラビリティを高めるにはローカルトランザクションのほうが適しています設計時には分散トランザクションが必要になる場合とローカルトランザクションが必要になる場合が明確でないことがあります同じトランザクションコードでも実行時の状況によってはデータベース接続を 1 つだけ必要とする場合 ( ローカルトランザクション ) があったり複数のデータベース接続を必要とする場合 ( 分散トランザクション ) があります通常開発者はローカルトランザクションを使用できることがあったとしてもすべての場合において分散トランザクションを想定して設計する必要があります ODP.NET の昇格可能なトランザクションを使用するとすべてのトランザクションをローカルに起動することができますトランザクションは複数のリソースマネージャが参加する場合にのみ分散トランザクションに昇格されます昇格可能なトランザクションを使用すると実行時のシステムリソースの最適化の程度が向上しますこの新機能では最初に Oracle Database 11g Release 1 以降のデータベースに接続する必要があります 2 つ目以降の接続では他の任意の Oracle リソースやバージョンまたは他のベンダーのデータベースに接続できます昇格可能なトランザクションを有効化するために ODP.NET のコードを変更する必要はありません Promotable Transaction 属性の設定を "promotable" に設定する必要がありますがデフォルトでこの値に設定されます中間層では Oracle Services for Microsoft Transaction Server 以降と.NET Framework 2.0 以降を使用する必要があります 4

7 パフォーマンス ODP.NET にはデータアクセス速度の大幅な向上とリソース使用量の大幅削減を実現するパフォーマンス拡張機能が導入されていますこれらの拡張機能はコードを変更しなくても使用できますつまりプロバイダをアップグレードするだけで ODP.NET のデータアクセスの高速化と効率化を実現できます拡張機能にはアプリケーションのセルフチューニングデータ取得の高速化およびメモリ使用量の最適化が含まれますアプリケーションのセルフチューニング ODP.NET ではステートメントキャッシュをアプリケーションで動的にセルフチューニングすることができます ODP.NET が実行時の問合せ実行をサンプリングし全体的なパフォーマンスが最適化されるようにステートメントキャッシュサイズを動的に変更します頻繁に実行される文がキャッシュされていない場合はステートメントキャッシュサイズが動的に拡張されますメモリを使用しすぎているためにアプリケーションの全体的なパフォーマンスが低下している場合はステートメントキャッシュが動的に縮小されますこの機能によりパフォーマンスの向上ネットワーク使用量の低減クライアントおよびサーバーのメモリ使用量の節約が実現される一方開発者の生産性はこれまでにステートメントキャッシュサイズをチューニングしてこなかった場合は特に向上します開発者は今後 ODP.NET のステートメントキャッシュを手動で最適化する必要はありませんさまざまなキャッシュサイズで実験しキャッシュする文を決定し時間が経過してアプリケーションの動作が変化したらキャッシュサイズを変更するというような作業は不要ですステートメントキャッシュ操作自体によって ODP.NET では頻繁に実行される SQL および PL/SQL について文の解析がキャッシュされます解析された文は Oracle の共有プールに保持されますクライアントカーソルはオープンしたままの状態であるためサーバーカーソルのルックアップは必要ありませんまた文のメタデータはクライアント上に残りますこれらの改善により SQL および PL/SQL の実行速度が向上します ODP.NET より前のリリースでは開発者が設計時にステートメントキャッシュのサイズを設定していたためもっとも最近に実行された文のうちユーザーが定義した数の文がキャッシュされていました時間が経過するともっとも過去に実行された文がキャッシュから削除されました設計時にステートメントキャッシュサイズを設定していたため実行時のキャッシュサイズを最適な状態に維持するのは困難でした頻繁に実行される文の数は時間の経過とともに変化する可能性があり 1 日の中で変化する場合もあれば 1 年の間に変化することもありますキャッシュサイズが小さすぎると不要な解析と検索が増えますキャッシュサイズが大きすぎるとメモリの使い過ぎになります ODP.NET のアプリケーションセルフチューニング機能によりこれらの問題が解決されステートメントキャッシュは自動的に管理されますアプリケーションのセルフチューニング機能は Windows レジストリでデフォルトで有効化されますセルフチューニングは Self Tuning 接続文字列属性.NET 構成ファイル (web.config アプリケーション構成ファイルなど ) Windows レジストリを使用して設定できます接続文字列属性を設定するとそのアプリケーション用の.NET 構成ファイルの設定は無視されます同様に.NET 構成ファイルのセルフチューニング属性を設定すると Windows レジストリの設定は無視されます 5

8 データ取得の高速化とメモリ使用量の最適化 ODP.NET の実行時のパフォーマンスが内部的に最適化され OracleDataReader の使用によるデータ取得および DataSet への移入の速度が向上しましたこの機能により ODP.NET アプリケーションのパフォーマンスとスケーラビリティが向上しますまた ODP.NET では連続して実行される 1 つ 1 つの文に新しいバッファを作成するのではなく同じフェッチ配列バッファを再利用しますこのフェッチ配列バッファには実行された文のデータが格納されますこの機能により代表的なアプリケーションで必要となるフェッチ配列バッファが減るためクライアントのメモリ使用量が減尐します ODP.NET をアップグレードするだけでデータ取得パフォーマンスの向上とメモリ使用量の減尐を確認できますコードアクセスセキュリティ保護されたリソースや操作に.NET アセンブリがアクセスするのを制限するのがコードアクセスセキュリティです開発者はこの機能を使用してシステムリソース権限およびコードグループセキュリティポリシーを管理できます ODP.NET では OraclePermission クラスと Oracle PermissionAttribute クラスをそれぞれ使用して強制セキュリティと宣言セキュリティの両方をクライアントアプリケーションに設定できますこれらの新しいクラスを使用することにより ODP. NET および Oracle データベースを使用したセキュアなコードアクセス管理が容易になります ODP.NET ではコードアクセスセキュリティを使用することで.NET アセンブリによる Oracle データベースへのアクセスを十分に制限することができます Oracle データベースに接続できるのは OraclePermission が付与されているアセンブリのみですアセンブリに OraclePermission が付与されていない場合はセキュリティ例外が発生しますこのルールはコールスタック内のすべてのアセンブリに適用されますデータベースにアクセスするにはそれらすべてに Oracle Permission を付与しておく必要があります OraclePermission を使用するとデータベースアクセスを柔軟に制御できます ODP.NET の開発者は特定の接続文字列属性と属性値に基づいてアクセス権を許可したり拒否することができます次の例を検討します OraclePermission.Add("Data Source=orcl;"," User Id=;Password=;", KeyRestrictionBehavior.AllowOnly); このコード例ではデータソースが 'orcl' に設定されユーザー ID とパスワードが任意の組み合わせでその他の接続文字列属性が設定されていない接続文字列に接続権限を付与しますこれ以外の接続文字列の組合せで接続しようとするとセキュリティ例外が発生します OraclePermission クラスと OraclePermissionAttribute クラスはそれぞれ System.Data.Common.DBData Permission と DBDataPermissionAttrubute から継承されるため ODP.NET の開発者は標準の.NET コードアクセスセキュリティ機能をすべて使用できますコードアクセスセキュリティを構成するには NET Framework Configuration ツール (Mscorcfg.msc) を使用するかアプリケーション構成ファイル web.config security.config または Windows レジストリ ( またはこれらすべて ) を手動で変更しますたとえば DemandOraclePermission 構成属性を変更して OraclePermission の要求を有効化または無効化することができます 6

9 高可用性イベントの通知およびコールバック ODP.NET 10.2 以降.NET アプリケーションで Fast Application Notification(FAN) イベントを使用できるようになったため ODP.NET 接続をクラスタ内でロードバランシングしたりデータベースリソースに障害が発生した場合に高速接続フェイルオーバー (FCF) を起動することができます FAN イベントはサーバーホストサービスサービスメンバーインスタンスおよびデータベースのステータス変更に関する情報を ODP.NET に提供しますこの情報は Oracle Real Application Clusters(RAC) を使用してリアルタイムに接続をロードバランシングする場合や RAC または Oracle Data Guard に対する不正な接続を接続プールから削除するのに不可欠です FAN イベントは ODP.NET で内部的に管理されていたため FAN イベントに応答する独自のアプリケーションロジックを.NET の開発者が設計することはできませんでした ODP.NET では FAN イベントに対する独自の.NET コールバックを登録しそのイベントに基づくイベントハンドラを実行することができますこの機能を使用するとアプリケーション開発者はデータベースコンポーネントの障害や追加に応じて.NET アプリケーションをより適切に管理できます高可用性イベントが発生するとイベントハンドラでクライアントに返されたデータベースイベントデータのコンシュームおよび操作が行われますイベントデータにはイベントソースインスタンス名サービス名ホスト名ソースステータスなどの情報が含まれますサーバーリソースに障害が発生したりサーバーリソースが使用できなくなるとイベントがトリガーされますサーバーリソースにはホストサービスメンバーインスタンスデータベースなどがありますこの機能をプログラムで使用する手順は次のとおりです 1. ODP.NET 接続文字列の HA Events 属性を true に設定します 2. イベントハンドラ (HAEventHandler) をアプリケーションに定義します 3. OracleConnection.HAEvent += new OracleHAEventHandler(HAEventHandler) によりコールバックをアプリケーションに登録しますプログラムによるデータベースの起動および停止データベース管理者権限を持つ ODP.NET ユーザーはプログラムを使用してデータベースを起動または停止できるようになりましたこの機能は Oracle データベースを管理するアプリケーションに有効ですデータベースの起動または停止にはデータベース管理者権限 (SYSDBA または SYSOPER) が必要ですこの権限は接続文字列属性 DBA Privilege に設定できます OracleDatabase クラスではデータベースインスタンスの起動または停止のみを目的とした特殊用途の接続が使用されますこのクラスにはデータベースの起動または停止に使用するモードを制御できるメソッドが含まれています 7

10 まとめ ODP.NET には開発者の生産性アプリケーションのパフォーマンススケーラビリティおよびセキュリティを向上させる多数の新機能が含まれています.NET の開発者は Oracle データベースの独自機能である Oracle Streams Advanced Queuing アプリケーションのセルフチューニングデータ取得の高速化とメモリ管理の向上高可用性イベントの通知とコールバックプログラムによるデータベースの起動および停止などの機能を使用できるようになりました同時に使用できる.NET Framework の機能が増え昇格可能なトランザクションと.NET コードアクセスセキュリティが使えるようになりました.NET の開発者は Oracle Database と.NET Framework の両方の優れた機能を活用できます 8

11 Oracle Data Provider for.net の新機能 2009 年 9 月著者 :Alex Keh Oracle Corporation World Headquarters 500 Oracle Parkway Redwood Shores,CA U.S.A. 海外からのお問い合わせ窓口 : 電話 : Fax: oracle.com Copyright 2009, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 本文書は情報提供のみを目的として提供されておりここに記載される内容は予告なく変更されることがあります本文書は一切間違いがないことを保証するものではなくさらに口述による明示または法律による黙示を問わず特定の目的に対する商品性もしくは適合性についての黙示的な保証を含みいかなる他の保証や条件も提供するものではありませんオラクルは本文書に関するいかなる法的責任も明確に否認し本文書によって直接的または間接的に確立される契約義務はないものとします本文書はオラクルの書面による許可を前もって得ることなくいかなる目的のためにも電子または印刷を含むいかなる形式や手段によっても再作成または送信することはできません Oracleは米国 Oracle Corporationおよびその子会社関連会社の登録商標ですその他の名称はそれぞれの会社の商標です

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