IBM Presentations: Blue Pearl Deluxe template

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えのくまじ
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DB2 for i 概説 1988 年 OS/400 V1R2 発表時からの一機能オープン系の DB2 より先に発表された RDBMS S/38 内臓 RDB(1979 年 8 月出荷開始 )

を初実装以降 SQE に対して SQL 機能を拡張 V5R4 以降で大きく機能拡張され以降 PTF, OS Ver.

NET サポート DB2 UDB(LUW) との関係性 RDB としての機能は同じだが実装が異なる管理方法も異なるユーティリティーツールも個別のものが多い DB2

1 DB2 for i 概説 1988 年 OS/400 V1R2 発表時からの一機能オープン系の DB2 より先に発表された RDBMS S/38 内臓 RDB(1979 年 8 月出荷開始 ) からの上位互換性 SLS アーキテクチャー中に実装 ( ミドルウェアではなく H/W マイクロコード層に実装 ) SQL 対応当初から SQL 対応 V5R2 で新しい SQL 実行エンジン :SQE を初実装以降 SQE に対して SQL 機能を拡張 V5R4 以降で大きく機能拡張され以降 PTF, OS Ver.up によって機能拡張を継続 V5R4 で業界標準 SQL2003 コア機能 100% 対応 ODBC JDBC.NET サポート DB2 UDB(LUW) との関係性 RDB としての機能は同じだが実装が異なる管理方法も異なるユーティリティーツールも個別のものが多い DB2 ファミリー間で共通の機能を実装していく方向性参考主なDBの出荷開始時期 S/38 RDB 1979 年 IBM SQL/DS 1981 年 DB2( メインフレーム用 ) 1983 年 DB2 for AIX 1993 年 DB2 for Windows 1995 年 Oracle V 年 MS SQL Server 1989 年 Postgres 1989 年 MySQL 1995 年 Power Systems 1

2 IBM DB2 ファミリー DB2 には大きく 3 つの製品ラインがあります過去の開発経緯から細かい機能レベルでは差異が存在アプリケーションからは DB2 ファミリーに対し基本的に同様な操作が可能現在は各製品ラインの機能を整理統合しすべての DB2 製品で同じ機能が使用可能となるよう開発を進めています DB2 for LUW 例えば XML データベース対応 RCRA 等は DB2 LUW が最も早く対応しましたが DB2 for i でも順次実装機能拡張されています DB2 for z/os DB2 for i (DB2/400) L Linux U UNIX W - Windows カラムレベルセキュリティの実装は DB2 for i が最初次いで他の DB2 製品でした z/os 用 DB2 IBM i 用 DB2 Linux, UNIX, Windows 用 DB2 2

3 DB2 for IBM i の特徴 DB2 for i は OS より下位のマイクロコード層で実装されています DB2 for i 以外のデータベースは基本的にはすべて OS 上のアプリケーションとして稼動します OS 上のアプリケーションとして稼働する DB S/W はさまざまなデメリットを享受できます - 表領域など DB が M/W 層実装による複雑な管理を排除 - OS 層での単一なパフォーマンス監視 - バックアップ回復設計を簡素化 ( バックアップが復元できない等の障害は皆無 ) - OS/DB 一体の堅牢なセキュリティ実装上記のほかにも DB2 for i はアプリケーション層に対する互換性を最大限維持する設計思想で開発されている 1OS 上で 4,000 スキーマ以上をサポートする拡張性などの特徴がありますアプリケーション DBミドルウェア Oracle, SQL Server, DB2 LUW 他 DBMS データ実体運用管理機能 Linux, UNIX, WindowsなどのOS ハードウェアアプリケーション IBM i (OS/400) 運用管理機能 DB2 for IBM i DBMS データ実体ハードウェア 3

4 データベース用語の対比 SQL 一般 DB 用語 OS/400 用語補足スキーマ ( コレクション ) ライブラリーライブラリーは IFS では /QSYS.LIB ディレクトリーの下に作成されるディレクトリーとして識別されるテーブル物理ファイルデータが入っているファイル行レコード一連のフィールドを含む表の水平部分列フィールド同じデータ属性を持った表の垂直部分ビュー論理ファイル 1つまたは複数の物理ファイルのフィールドまたはレコードのサブセット ( データ自体は内部に持たない ) インデックス論理ファイルキー付けされた論理ファイルパッケージ SQLパッケージ SQLステートメントの制御構造が入っているオブジェクトカタログなしテーブルパッケージビューインデックス制約の情報を含むテーブルとビュー 4

DB2 for i の操作環境 5250 System i ナビゲーター IBM Navigator for

57xx-ST1(*)が必要 5250 PCOMM IBM i Access for Windows等エミュレーターから実行

PCにインストール IBM Navigator for i (*) 57xx-ST1 IBM DB2 Query Manager

5 DB2 for i の操作環境 5250 System i ナビゲーター IBM Navigator for iの3種類のインターフェースを提供しています 5250インターフェースで対話式にSQL文を入力する際には有償ライセンス 57xx-ST1(*)が必要 5250 PCOMM IBM i Access for Windows等エミュレーターから実行 System i ナビゲーター IBM i Access for Windowsで提供されるコンポーネントをWindows PCにインストール IBM Navigator for i (*) 57xx-ST1 IBM DB2 Query Manager and SQL Development Kit for i 5 IBM i で HTTPサーバー ADMINサーバーを開始しブラウザーで2001 ポートにアクセス

6 一般的なオープン系データベースとの比較オープン系データベース DB2 for i UNIT1 UNIT2 UNIT1 UNIT2 データファイル USERDATA1.dbf データファイル USERDATA2.dbf 表領域 1 テーブル EMPLOYEE テーブル CUSTOMER テーブル EMPLOYEE テーブル CUSTOMER テーブル EMPLOYEE テーブル CUSTOMER データファイルデータファイル USERDATA4.dbf USERDATA3.dbf UNIT3 テーブル EMPLOYEE EMPLOYEE テーブル CUSTOMER テーブル CUSTOMER テーブル CUSTOMER データファイル USERDATA5.dbf 表領域 2 オープン系データベースでは物理ディスク,LUN を考慮した管理表領域をまたぐ移動はオブジェクトの再作成テーブル毎にエクステントなどのアロケーション管理が必要表領域毎に使用率の管理が必要 UNIT3 テーブル EMPLOYEE テーブル CUSTOMER DB2 for i では仮想化された SLS のため物理ディスク,LUN は意識しない表領域テーブルエクステントの概念は不要テーブル等のアロケーションは OS が全ディスクの使用率を見て均等に自動割当 & 拡張 6

IBM iにおけるストレージ管理 WRKSYSSTS コマンド通常のストレージ管理はこの画面だけ *必要に応じて WRKDSKSTSコマンド収集サービスデータ取得等を行います *外部ストレージを利用している場合は外部ストレージ側でも管理が必要ですシステムASP CPU使用率(%) 画面中央(プール) DB機能%

7 IBM iにおけるストレージ管理 WRKSYSSTS コマンド通常のストレージ管理はこの画面だけ *必要に応じて WRKDSKSTSコマンド収集サービスデータ取得等を行います *外部ストレージを利用している場合は外部ストレージ側でも管理が必要ですシステムASP CPU使用率(%) 画面中央(プール) DB機能% プールとはメインメモリのことメモリの使用状況を表示この値を調べることでシステム全体としてのメモリの過不足を測定可能トータルCPU使用率と, DB機能だけのCPU使用率%を表示 7 システムASP使用率(%) このシステムに接続されたトータルディスク容量と使用率% IBM i でのディスク容量管理とはこの値の監視だけ

8 データベースオブジェクトの作成方法 2 種類のインターフェースで作成可能です生成するオブジェクト上段 (AS/400 用語 ) 下段 (SQL 用語 ) ライブラリースキーマ ( コレクション ) DDS インターフェース CRTLIB SQL インターフェース CREATE SCHEMA または CREATE COLLECTION 物理ファイルテーブル CRTPF CREATE TABLE 論理ファイルインデックスビュー CRTLF CREATE INDEX CREATE VIEW 8

9 DDS インターフェース SQL インターフェースの比較 (IBM i 7.2 の例 ) DDS インターフェース SQL インターフェース CRTLIB CREATE SCHEMA CRTPF CREATE TABLE PF( テーブル ) だけが作成される PF にジャーナルは自動開始されないテーブル (PF) 以外にジャーナル関連や SQL 関連のシステムテーブルが作成されるテーブル (PF) に対しジャーナル取得が自動設定 SQL 利用を前提に最適化されている事がわかります 9

10 補足事項 DB2 for i ではテーブル (PF) に対するジャーナル取得は必須ではありませんこのため特に SQL を使用しないシステムではジャーナルを取得していないシステムが大多数でした昨今では SQL の普及に伴ってジャーナルを取得しているシステムが大半になっていますかつては追加のジャーナル取得による負荷増によりパフォーマンス劣化必要ディスク領域増が課題となりましたが昨今の H/W は高性能化されているためシステム導入時に適切なアセスが完了していればほとんどのケースで大きな問題は発生しませんジャーナル取得によりパフォーマンス面で懸念がある場合は OS オプション 42 ジャーナルキャッシングの適用をご検討ください注意 : ジャーナルキャッシングはシステムが大きなグループでジャーナル項目をメモリーに書き込みできるようにする別途有料のフィーチャーですメモリー内にいくつかのジャーナル項目がある場合はシステムはジャーナル項目をメモリーからディスクに書き込みますアプリケーションが数多くの変更を実行する場合はこの書き込みにより同期ディスク書き込みの回数が減りパフォーマンスが向上する可能性がありますただしジャーナルキャッシングを使用する場合ジャーナル処理されたオブジェクトに対する最新の更新の一部が異常 IPL または独立 ASP のオンへの変更によって失われることがあります 10

SQL 実行エンジン CQE と SQE DB2/400 V5R2 以降では SQL を解釈し実行する SQL エンジンは 2 種類搭載している CQE V5R1 以前から存在した古い SQL 最適化プログラム SQE V5R2 で新しく実装された SQL 最適化プログラム実行される SQL 文に応じて ( たとえば副照会で特定の構文を使用している場合は CQE で実行される等 )SQE と

11 SQL 実行エンジン CQE と SQE DB2/400 V5R2 以降では SQL を解釈し実行する SQL エンジンは 2 種類搭載している CQE V5R1 以前から存在した古い SQL 最適化プログラム SQE V5R2 で新しく実装された SQL 最適化プログラム実行される SQL 文に応じて ( たとえば副照会で特定の構文を使用している場合は CQE で実行される等 )SQE と CQE どちらで SQL が実行されるかがシステム的に一意に決まります OS のバージョンが新しい程 ( 同一バージョンでも PTF レベルが新しい程 )SQE で実行される SQL 文が多くなります基本的には CQE より SQE の方が SQL の処理速度が速くなりますただし特定条件下では例外的に CQE の方が速いという現象が発生しえます SQL インターフェースから作成したデータベースオブジェクトは DDS インターフェースで作成したオブジェクトに比較して SQE が利用可能な DB 統計情報を多く提供可能になるメリットがあります ( 厳密には OS バージョン等で差異があります ) 結果 SQE が SQL 文実行時に行うアクセスプランの作成等をより正確に最適化でき SQL 処理のパフォーマンスが高速化する可能性が高くなりますこのため特に IBM i 7.1 までは SQL インターフェースでテーブル等の DB オブジェクトを作成する方がパフォーマンス上有利な場合があります 11

12 SQL パフォーマンスを向上させる基本的な考え方アプローチ基本的に SQE で処理させる方がパフォーマンスはよい SQE が必要とする統計情報を出来る限りシステムに提供する事が望ましいこの観点ではインデックスは多い方がいいインデックス更新時の負荷増とのトレードオフを考慮 1. より新しい OS バージョンを使用する 2. より新しい PTF( 累積 PTF パッケージ DB グループ PTF) を適用する 3. SQL パフォーマンスが遅い場合は SQL パフォーマンスモニター (DB モニター ) を取得してビジュアルエクスプレイン (Visual Explain) で分析し対応策を施す ( ビジュアルエクスプレインでの対応策やチェックポイントの例 ) CQE が使われていないかを確認するテーブルスキャンなど処理負時間の長い処理がないかを確認し可能ならインデックスを作成し長い処理を回避する索引アドバイザーでシステムが提示する推奨インデックスを作成するアプリケーションの SQL 構文を見直し SQE が使用されるようにするインデックスが使用されるようにする SQL 構文そのものを見直す SQL 構文全体の見直しタイムスタンプ計算を SQL でなく JAVA 等の PGM で行う PREPARED ステートメントを使用する ( 頻繁に実行される SQL を事前コンパイル化し実行時負荷処理を短縮する ) 12

13 作成されたインデックスが SQL 実行時に使用されているか? の確認 DB2 for IBM i でインデックスが SQL 実行時に使用されているか? 方法 1. System i ナビゲーターから確認する SQLパフォーマンスモニターで該当のテーブル ( 物理ファイル ) をモニター対象とする SQLを実行後にiSeriesナビゲーターから調べたい索引を右クリックしステートメントを表示を選択しSQL 文が表示されていればその索引は使用されています方法 2. DB2 for i のカタログ表を SQL で参照してインデックスの使用状況を確認するインデックスの使用状況が格納されているシステムビュー ( システム作成の LF) はオブジェクト名 : QSYS2/SYSIXSTAT SQL でのビュー名 : SYSINDEXSTAT 上記の表を SQL, QUERY 等でアクセスして以下のカラム ( フィールド ) の値等を参照する LAST_QUERY_USE, このインデックスをデータアクセス用に使用した最終日付 LAST_STATISTICS_USE, このインデックスを統計情報として利用した最終日付 13

14 カタログ表から索引 ( インデックス ) が使用されているか? の確認例 < インデックス最終使用日付を取得するSQLサンプル > SELECT INDEX_NAME, SYSTEM_TABLE_SCHEMA, SYSTEM_TABLE_NAME, LAST_QUERY_USE, LAST_STATISTICS_USE, QUERY_USE_COUNT, QUERY_STATISTICS_COUNT, LAST_USED_TIMESTAMP, DAYS_USED_COUNT, INDEX_SIZE FROM QSYS2.SYSINDEXSTAT WHERE SYSTEM_TABLE_SCHEMA = UTFTEST 物理ファイル名 AND SYSTEM_TABLE_NAME = TOKMASP ; ライブラリー名 14 この索引が使用された最新の日時上記いずれかの日付が有意に新しければこのインデックスは使用されている ( 必要 ) と考えることができますどちらの日付も古い場合このインデックスは使用されておらず削除する方がパフォーマンス上有利と考える事が出来ます

15 ( 参考 )System i ナビゲーターによる DB 統計情報表示 V5R3~ スキーマ ( ライブラリー ) 毎にテーブル ( 物理ファイル ) のレコード数スキーマ ( ライブラリー ) 毎にテーブル ( 物理ファイル ) のカラム数 ( フィールド数 ) などの制限値 15

16 参考 System i ナビゲーター統計情報の表示 V5R3 最適なSQLアクセスを実行するために必要なデータベースの統計情報をOSが自動で収集更新カラムの情報を表示カラム毎の詳細情報を表示図はカラム毎の値の分布を表示 16

17 まとめ DB2 for i は 1988 年 OS/400 V1R2 発表時からの一機能として IBM i に組み込まれています当初から SQL 対応し ODBC JDBC.NET サポートのドライバーも用意されています一般的なオープン系データベースとの比較してストレージ管理等の運用が容易です DB2 for i では 2 種類のインターフェース (DDS インターフェース SQL インターフェース ) でデータベースオブジェクトの作成が可能です SQL インターフェースで作成するとジャーナル取得が自動設定 SQL 利用を前提に最適化されている事がわかります SQL パフォーマンスを向上させるためインデックスの使用状況や DB 統計情報を確認してみましょう DB2 for iはマイクロコード層で実装されているためストレージ管理やセキュリティパフォーマンス等運用面でのメリットがあります! ただし他データベースと同様にSQLを利用する場合にはインデックスの使用等 SQLパフォーマンスを向上させるアプローチが必要です! 17

使える！ IBM Systems Director Navigator for i の新機能

使える！ IBM Systems Director Navigator for i の新機能使える! IBM Systems Director Navigator for i の新機能 IBM Systems Director Navigator for i とは IBM i 6.1 から OS 標準機能として IBM i を管理するための新しい Web ベースツール IBM Systems Director Navigator for i( 以下 Director Navigator)