アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQLLoaderを使用したデータローディング外部表を使用したデータローディング SQLLoaderと外部表の比較まとめ 2

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まいかながだき
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1 Oracle Direct Seminar <Insert Picture Here> 意外と知らない?! データローディングの基礎日本オラクル株式会社

2 アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQL*Loaderを使用したデータローディング外部表を使用したデータローディング SQL*Loaderと外部表の比較まとめ 2

3 Oracle Database のデータローディングデータロードの種類中間ファイルを利用するもの exp/impユーティリティ DataPump(expdp/impdp) ユーティリティ SQL*Loaderユーティリティ外部表機能本セミナー内容トランスポータブル表領域機能 ( ソース側のデータベースはEnterprise Edition 必須 ) ネットワークを利用するもの分散処理機能データベースリンク + SQL Oracle Transparent Gateway ( 他社 DBとの連携製品 ) + SQL Oracle Data Integrator (ETLツール) Oracle GoldenGate( リアルタイムレプリケーションツール ) ( リアルタイムにデータウェアハウスを作成データ移行データベースアップグレード等で利用 ) 3

4 Oracle Database のデータローディング主にテキストファイルを利用するもの外部ファイルのデータを Oracle Database の表に格納ユーティリティ (SQL*Loader) の利用外部ファイル SQL*Loader Oracle Database 表 Oracle Database の機能 ( 外部表 ) を利用 Oracle Database 外部ファイル外部表 INSERT INTO SELECT 表 4

5 アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQL*Loaderを使用したデータローディング SQL*Loaderの概要 SQL*Loaderの実行時モード SQL*Loaderのパラレル処理 SQL*Loaderの使用例 SQL*Loaderのロード方式性能比較外部表を使用したデータローディング SQL*Loaderと外部表の比較まとめ 5

6 SQL*Loader の概要 SQL*Loader とは Oracle Database に付属しているユーティリティのひとつ SQL*Loader の制御ファイルを用意することで外部ファイルからの柔軟なローディングをおこないます SQL*Loader Oracle Database 外部ファイル表制御ファイルログファイル SQL*Loader 実行ログを格納 ( ロード件数エラー情報など ) 外部ファイルの場所ファイル形式 ( 固定長可変長 ) データの挿入先となる表外部ファイル内のデータと表カラムの紐付け廃棄ファイル不良ファイル条件等が合わずローディングされなかったレコードを格納エラーによりローディングされなかったデータを格納 6

7 SQL*Loader の実行時モード従来型パスモード / ダイレクトパスモード柔軟性高速性に応じた実行モードを用意柔軟 ) 従来型パスモード内部的に INSERT 文を作成し INSERT を実行外部ファイル SQL*Loader INSERT Oracle Database 表高速 ) ダイレクトパスモード内部的に INSERT を実行しませんブロック (ORACLE_BLOCK=I/Oの単位) イメージを生成し物理的に直接書込みます (= ダイレクトロード ) いくつかの制限事項があります外部ファイル SQL*Loader Oracle Database 表表ロック取得 7

8 参考 ) ダイレクトロードと HWM ハイウォーターマーク (HWM) とはテーブルに割り当てたブロックの中でいままでデータが挿入されたことのある最後尾のブロックハイウォーターマーク (High Water Mark): 高水位標データ格納済ブロック空きブロックデータ格納済ブロックデータ削除空きブロック空きブロック HWM HWM テーブルのフルスキャン時には HWM まで読み取りますメリット : テーブルの大きさに対してデータ量が少ない場合高速に検索できるデメリット : 大量削除などで HWM 以前の空きが多い場合実レコード数に比較して時間がかかるテーブルのフルスキャン空きブロックテーブルのフルスキャン空きブロック HWM HWM 8

9 参考 ) ダイレクトロードと HWM ダイレクトロードの書込みダイレクトロードは HWM の後ろにデータを書き込みますブロックイメージを作成し直接物理的に書き込む為使用中のブロックを利用しませんダイレクトロードは書込み速度は速いが利用できない空き領域 (HWM よりも前の空き領域 ) がでてきますデータ格納済ブロック空きブロックダイレクトロードによるデータ書込み開始ブロック HWM データ削除が頻繁に発生する表にダイレクトロードを行う際は HWM を下げるような運用も検討します Appendix 参照 9

10 SQL*Loader のパラレル処理パラレルダイレクトパス同一の表もしくはパーティション表の同一パーティションに対して同時にダイレクトパスロードを実行できますあらかじめ準備が必要です SQL*Loader の同時実行数分外部ファイル ( データ ) を分割外部ファイルにあわせて制御ファイルを作成 ( もしくは実行時にパラメータ DATA で外部ファイルを指定 ) 実行時にパラメータ PALALLEL=TRUE を指定します外部ファイル SQL*Loader Oracle Database 外部ファイル分割制御ファイル SQL*Loader 表外部ファイル表ロック取得 10

11 SQL*Loader 使用例制御ファイルの作成外部ファイルのフォーマットロード先の表の情報をもとに制御ファイルを作成外部ファイル :emp.dat 1001,ichiro, ,SALESMAN,junk, ,jiro, ,ANALYST,junk, ,saburo, ,MANAGER,junk,30 SQL> DESCRIBE emp emp 表の定義名前 NULL? 型 EMPNO NOT NULL NUMBER(4) ENAME VARCHAR2(10) JOB VARCHAR2(9) MGR NUMBER(4) HIREDATE DATE SAL NUMBER(7,2) COMM NUMBER(7,2) DEPTNO NUMBER(2) カンマ区切りの可変長日付は 8 桁の数字列 (YYYYMMDD) 表のカラムすべてと 1:1 に紐付けできない表にロードすべきでないデータ junk が存在する LOAD DATA INTO TABLE emp APPEND FIELDS TERMINATED BY ',' ( empno, ename, hiredate DATE 'YYYYMMDD', job, ) junk FILLER, deptno 制御ファイル :emp.ctl 11

12 SQL*Loader 使用例実行例従来型パスモード % sqlldr scott/xx CONTROL=emp.ctl DATA=emp.dat ダイレクトパスモード % sqlldr scott/xx CONTROL=emp.ctl DATA=emp.dat DIRECT=true パラレルダイレクトパスモード % sqlldr scott/xx CONTROL=emp.ctl DATA=emp1.dat LOG=emp1.log DIRECT=true PARALLEL=true & % sqlldr scott/xx CONTROL=emp.ctl DATA=emp2.dat LOG=emp2.log DIRECT=true PARALLEL=true & 事前に主キーを無効にしておくかパラメータ SKIP_INDEX_MAINTENANCE = true をセットします 12

13 SQL*Loader のロード方式性能比較従来型パスモード vs ダイレクトパスモードダイレクトパスモードは従来型パスモードに比べ非常に高速従来型パスロード 1.00 ダイレクトパスロード emp 表 ( カラム構成が単純 ) へのロード (10,000,000 件 ) の比較例 ( 従来型パスロードを 1 としたときの相対時間 ) 13

14 アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQL*Loaderを使用したデータローディング外部表を使用したデータローディング外部表の概要外部表のアクセスドライバ外部表の使用例外部表の前処理外部表を使用したデータローディング外部表のアクセスドライバ性能比較 SQL*Loaderと外部表の比較まとめ 14

15 外部表の概要外部表とは 9i R1~ Oracle Database 内に存在していない表アクセスドライバを通じて Oracle Database から読取り専用のアクセスをおこないます ORACLE_LOADER ORACLE_DATAPUMP 9i R1~ 10g R1~ 外部表への DML(INSERT/UPDATE/DELETE) 操作索引付けはできませんがビューやシノニムを作成できます外部表へのアクセスはバッファキャッシュを経由しません ( 後述 ) Oracle Database 外部ファイル外部表 INSERT INTO SELECT 表 15

16 外部表のアクセスドライバ ORACLE_LOADER と ORACLE_DATAPUMP ORACLE_LOADER 9i R1~ 外部ファイルはテキストデータファイルのみ圧縮されたテキストデータファイルも利用可能 PREPROCESSOR 指定 ( 後述 ) 11g R2~ ORACLE_DATAPUMP 10g R1~ 当アクセスドライバで UNLOAD したファイルを利用外部ファイルはプラットフォーム非依存のバイナリファイル DATAPUMP(expdp) の dmp ファイルは利用できません UNLOAD で生成した外部ファイルは Oracle Database 相互のデータ交換で利用します当アクセスドライバの機能で外部ファイルの圧縮暗号化が可能 ORACLE_LOADER アクセスドライバに比べ高速 16

ORACLE_DATAPUMP Oracle Database 相互で利用 (10g R1~) Oracle Database 表

17 外部表のアクセスドライバそれぞれのアクセスドライバの利用イメージ ORACLE_LOADER アンロード外部ファイル転送外部ファイル Oracle Database 外部表 INSERT INTO SELECT 表テキスト形式テキスト形式 ORACLE_DATAPUMP Oracle Database 相互で利用 (10g R1~) Oracle Database 表 SELECT 外部表外部ファイル転送外部ファイル Oracle Database 外部表 INSERT INTO SELECT 表バイナリ形式バイナリ形式 17

18 外部表の使用例使用前の準備外部表を置く OS 上のディレクトリを決め Oracle Database のディレクトリオブジェクトを作成します % sqlplus / as sysdba SQL> CREATE DIRECTORY ext_tbls AS '/app/oracle/admin/orcl/ext_tbls'; 外部表を作成する Oracle Database 上のユーザに対しディレクトリオブジェクトの権限を付与します SQL> GRANT READ ON DIRECTORY ext_tbls TO scott; SQL> GRANT WRITE ON DIRECTORY ext_tbls TO scott; 18

19 外部表の使用例 ORACLE_LOADER アクセスドライバを使用した定義外部ファイル ( テキストファイル ) の構造をもとに外部表を定義します外部ファイル :ext_emp.dat 1001,ichiro, ,SALESMAN,junk, ,jiro, ,ANALYST,junk, ,saburo, ,MANAGER,junk,30 カンマ区切りの可変長日付は 8 桁の数字列 (YYYYMMDD) 表のカラムすべてと 1:1 に紐付けできない表にロードすべきでないデータ junk が存在する CREATE TABLE ext_emp ( empno NUMBER(4), 定義文 ename VARCHAR2(10), job VARCHAR2(9), hiredate DATE, deptno NUMBER(2) )ORGANIZATION EXTERNAL ( TYPE ORACLE_LOADER DEFAULT DIRECTORY ext_tbls ACCESS PARAMETERS ( RECORDS DELIMITED BY NEWLINE FIELDS TERMINATED BY ','( empno CHAR(4), ename CHAR(10), hiredate CHAR(8) date_format DATE mask "YYYYMMDD", job CHAR(9), junk CHAR(4), deptno CHAR(2) ) ) LOCATION ('ext_emp.dat') ); 外部ファイルの 19

外部表の使用例 ORACLE_LOADER アクセスドライバを使用した実行外部表への SELECT 文の実行 SQL> select * from ext_emp; EMPNO ENAME JOB HIREDATE DEPTNO ---------- ---------- --------- -------- ---------- 1001

20 外部表の使用例 ORACLE_LOADER アクセスドライバを使用した実行外部表への SELECT 文の実行 SQL> select * from ext_emp; EMPNO ENAME JOB HIREDATE DEPTNO ichiro SALESMAN jiro ANALYST saburo MANAGER SQL> 実行時のログファイル等の出力指定ディレクトリにログファイル不良ファイル ( 対象データがあれば ) 廃棄ファイル ( 対象データがあれば ) が出力されます 20

21 外部表の使用例 ORACLE_DATAPUMP アクセスドライバを使用した定義外部表の作成の一環として外部ファイル ( ダンプファイル ) を作成します作成済外部ファイルを利用して外部表を作成します CREATE TABLE ext_emp_ul ORGANIZATION EXTERNAL ( TYPE ORACLE_DATAPUMP DEFAULT DIRECTORY ext_tbls LOCATION ('ext_emp_ul.dmp') ) AS SELECT empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, ; comm, deptno FROM emp 外部ファイル作成 CREATE TABLE ext_emp ( empno NUMBER(4), ename job mgr hiredate sal VARCHAR2(10), VARCHAR2(9), NUMBER(4), DATE, NUMBER(7,2), comm NUMBER(7,2), deptno NUMBER(2) ) ORGANIZATION EXTERNAL ( TYPE ORACLE_DATAPUMP DEFAULT DIRECTORY ext_tbls ) ; LOCATION ('ext_emp_ul.dmp') 外部ファイル利用 21

22 11g R2~ 外部表の前処理 ORACLE_LOADERアクセスドライバのPREPROCESSOR 句前処理プログラムを使用することでアクセスドライバがサポートしていない形式のファイルを外部ファイルとして利用できます圧縮された外部ファイルを解凍前処理プログラムを置くディレクトリオブジェクトの作成権限付与を行います % cd /app/oracle/admin/orcl/exec_dir % ln -s /bin/zcat % sqlplus / as sysdba SQL> CREATE DIRECTORY exec_dir AS '/app/oracle/admin/orcl/exec_dir'; SQL> GRANT READ ON DIRECTORY exec_dir TO scott; SQL> GRANT EXECUTE ON DIRECTORY exec_dir TO scott; CREATE TABLE ext_emp ( empno NUMBER(4), ename VARCHAR2(10), job VARCHAR2(9), hiredate DATE, deptno NUMBER(2) ) ORGANIZATION EXTERNAL ( TYPE ORACLE_LOADER DEFAULT DIRECTORY ext_tbls ACCESS PARAMETERS ( RECORDS DELIMITED BY NEWLINE PREPROCESSOR exec_dir:'zcat' FIELDS TERMINATED BY ','(... ) ) LOCATION ('ext_emp.dat.gz') ); 外部ファイルの定義文 22

23 外部表を利用したデータローディング DML 文 (INSERT / UPDATE / MERGE / DELETE) をそのまま使用しますアクセスドライバ種別も意識せず透過的に利用できます INSERT INTO emp SELECT * FROM ext_emp; 外部表 SQL*Loader と同様ダイレクトロードも可能です SQL*Loaderのダイレクトパスと同様 HWMより後ろのブロックを使用します INSERT /*+ APPEND */ INTO emp SELECT * FROM ext_emp; 外部表ロード処理を PL/SQL でそのままバッチ処理の一部として取り込む事ができます 23

24 参考 )DML エラーロギング 10g R2~ INSERT UPDATE MERGE DELETE 文で利用可能これまでは大量の行を対象とした単一の DML にエラーが発生すると処理のすべてがロールバックされていました上記 DML に ERROR LOGS 句をつけることで利用します INSERT INTO emp (empno, ename, dptno, sal) ( SELECT empno, ename, dptno, sal FROM ext_emp ) LOG ERRORS INTO ERR$_EMP ('WEEKLY_BATCH') REJECT LIMIT 50; エラーロギング表 ( 上記の ERR$_EMP) は DBMS_ERRLOG パッケージで作成実行 DML とエラーロギング表への書き込みトランザクションは分離 DML 操作に失敗したデータを記録する為のものでありすべてのエラーを書き込むものではありません例 ) ORA-01653( 領域不足 ) ORA

参考 ) エラーロギング表の例 INSERT INTO emp (empno,ename,dptno,sal) (SELECT empno,ename,dptno*1000,sal FROM ext_emp WHERE empno = 1) 故意に桁あふれ LOG ERRORS INTO ERR$_EMP ('WEEKLY_BATCH')

25 参考 ) エラーロギング表の例 INSERT INTO emp (empno,ename,dptno,sal) (SELECT empno,ename,dptno*1000,sal FROM ext_emp WHERE empno = 1) 故意に桁あふれ LOG ERRORS INTO ERR$_EMP ('WEEKLY_BATCH') REJECT LIMIT 50; UPDATE emp SET dptno = dptno*1000 WHERE empno = 20 故意に桁あふれ LOG ERRORS INTO ERR$_EMP ('WEEKLY_BATCH2') REJECT LIMIT 50; INSERT でエラー発生対象となるROWID UPDATE でエラー発生 25

26 外部表のアクセスドライバ性能比較 ORACLE_LOADER vs ORACLE_DATAPUMP ORACLE_DATAPUMP で利用する外部ファイルはバイナリであり型変換がほとんど発生しない Oracle Database 間のデータ連携では ORACLE_DATAPUMP アクセスドライバの利用を推奨 ORACLE_LOADER 1.00 ORACLE_DATAPUMP emp 表 ( カラム構成が単純 ) へのロード (10,000,000 件 ) の比較例 (ORACLE_LOADER アクセスドライバを 1 としたときの相対時間 ) 26

27 アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQL*Loaderを使用したデータローディング外部表を使用したデータローディング SQL*Loaderと外部表の比較ステージング表の利用バッファキャッシュ利用外部表のパラレル処理 SQL*Loaderと外部表の使い分けまとめ 27

28 SQL*Loader と外部表の比較ステージング表の利用業務アプリケーションが利用している表にそのままデータをロードすることはほとんどありません通常ステージング表 (*1) に一度データをロードした後エラーチェックや変換処理を行ったあと業務アプリケーション用の表にロードします外部表を利用すると多くの場合でステージング表にロードする工程を省くことができます SQL*Loader 利用 ( ステージング表使用 ) 外部ファイル SQL*Loader ステージング表 Oracle Database SQL 業務用の表外部表利用 ( ステージング表未使用 ) 外部ファイル外部表 Oracle Database SQL 業務用の表 (*1): ステージング表とはデータの変換処理やロードの準備の為に設けた一時的な中間表のこと 28

29 SQL*Loader と外部表の比較バッファキャッシュの利用ステージング表として利用している永続表への問い合わせ処理は基本的に Oracle Database のバッファキャッシュを経由します 2 回目以降のアクセスは高速化できます必要に応じて既存のキャッシュを破棄する場合があります外部表への問い合わせ処理は Oracle Database のバッファキャッシュを経由しません既存のキャッシュを破棄せずに処理をおこなうことができます複数回のアクセスはキャッシュがないため非効率となる場合があります複数回アクセスする場合はステージング表にロードします永続表への SQL ユーザプロセス PGA サーバプロセス共有プール SGA バッファキャッシュ REDO ログバッファ表外部表への SQL ユーザプロセス PGA サーバプロセス外部ファイル 29

30 SQL*Loader と外部表の比較外部表のパラレル処理外部表の参照の場合永続表と同様にパラレル処理が可能テーブルの属性としてパラレル度数を設定セッション単位で設定 (ALTER SESSION) ヒントによる設定 ALTER SESSION FORCE PARALLEL QUERY; ALTER SESSION FORCE PARALLEL DDL; 外部表を使用したパラレル処理の例 INSERT /*+ APPEND */ INTO emp SELECT * FROM ext_emp; ORACLE_LOADER アクセスドライバは制約があるので注意文字の境界が文字列中の任意のバイトで始まり境界を判断できないマルチバイトキャラクタセット (SJIS EUC) を含む可変長データはパラレル処理が出来ません (UTF-8 は問題なし ) SQL*Loader は事前に外部ファイルを分割する必要があるため手間がかかります 30

31 SQL*Loader と外部表の比較 SQL*Loader と外部表の使い分け SQL*Loader に適した処理ネットワークを介したデータのロード複合オブジェクトリレーショナルデータの任意のロードセカンダリファイルを使用したLOBおよびコレクションのロード定常的ではない一時的なローディング ( 手早い ) 基本的には外部表を使用したロードをおこないます任意のSQL 関数を利用した変換処理ダイレクトパスインサートパラレルロード圧縮済ファイルの使用 (11g R2 以降 ) 31

32 参考 )SQL*Loader による LOB のロード LOB 値を別ファイルから読み込むことができます LOAD DATA 制御ファイル INFILE test.dat INTO TABLE lob_tab TRUNCATE FIELDS TERMINATED BY WHITESPACE OPTIONALLY ENCLOSED BY '"' ( id integer external, ext_fname FILLER CHAR(10), blob_col lobfile(ext_fname) terminated by EOF ) 1 disk.bmp 2 book.bmp データファイル :test.dat カレントフォルダに存在すること 32

33 アジェンダ Oracle Databaseのデータローディング SQL*Loaderを使用したデータローディング外部表を使用したデータローディング SQL*Loaderと外部表の比較まとめ 33

34 まとめ Oracle Database において 2 種類のテキストファイルからのデータロード方法があります SQL*Loader 外部表を使用したローディング SQL*Loader は以前のバージョンから提供されており馴染み深いのですが現在は外部表の利用が主流です外部表を利用することでデータロードを SQL で柔軟におこなえます 34

35 Appendix HWM を下げるオペレーション 35

36 HWM を下げるオペレーション業務的に対象表にアクセスさせない状態で実施 1. 論理バックアップユーティリティ (EMP/IMP) + 元表削除 (DROP) 2. CREATE AS SELECT + TRUNCATE + INSERT SELECT 3. CREATE AS SELECT + 元表削除 (DROP) + RENAME 4. ALTER TABLE < 表名 > MOVE TABLESPACE < 表領域名 >) (8i ~) 索引等のメンテナンスも必須オンライン状態で実施 1. オンライン表再定義 (Enterprise Edition 機能 ) 2. オンラインセグメント縮小 ( 標準機能 ) 10g R1~ 36

37 HWM を下げるオペレーションオンラインセグメント縮小 10g R1~ オンラインセグメント縮小業務でテーブルを利用中でもセグメント縮小が可能自動セグメント領域管理 (ASSM) のみ利用可能空き領域 HWM データの移動 HWM の移動領域の解放 ALTER TABLE < 表名 > ENABLE ROW MOVEMENT; ALTER TABLE < 表名 > SHRINK SPACE[CASCADE]; 37

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