Oracle自适应序列

通常序列的作用主要是为了生成唯一的整数，用来作为表的主键字段。因为序列的数值一直在不断地增长，通常每次增加一。每一个新增的条目都会被放在索引的最右边叶子块，会使得这个叶子块非常的热，从而产生争用，如果是在一起RAC集群当中，那么就会争用的更加厉害，会导致更多的集群等待事件。

为了改善以序列值作为键值的表的数据加载性能，从Oracle 18.1数据库开始，自适应序列 (Scalable Sequences) 被引入这个特性为序列提供了添加 instance 和 session 偏移量的选项，当跨 RAC节点加载数据或者单实例多个进程并发加载数据时，可以显著减少序列争用和索引块争用的可能性。

这个新特性的好处是，在以序列作为键值的表的数据加载时，它通过减少争用来进一步提升Oracle数据库加载数据的能力。在创建序列的时候，将 instance 和 session 的 id 添加到序列的值中，这样在生成序列值时产生的争用和 insert 键值时产生的索引块争用可以显著的减少。这表明Oracle数据库数据的数据加载能力可以进一步扩展，并且可以支撑更高速率的数据加载。

创建自适应序列的语法如下

CREATE | ALTER SEQUENCE [ schema. ]sequence
[ { INCREMENT BY | START WITH } integer
| { MAXVALUE integer | NOMAXVALUE }
| { MINVALUE integer | NOMINVALUE }
| { CYCLE | NOCYCLE }
| { CACHE integer | NOCACHE }
| { ORDER | NOORDER }
| { SCALE {EXTEND | NOEXTEND} | NOSCALE}
]

有几个参数与普通序列的语法不同

SCALE/NOSCALE

当 SCALE 被指定的时候，一个数字偏移量会附着在序列值的开头。

偏移量的表现形式为 iii||sss|| ，其中，
iii 表现为一个3个数字的instance偏移量，数值来源为: (instance_id % 100) + 100,
sss 表现为一个3个数字的instance偏移量，数值来源为：(session_id % 1000)
|| 是连接符

EXTEND/NOEXTEND

当 EXTEND 和 SCALE 关键字同时被指定时，产生的序列值的长度都是 (x+y)，这里 x 是自适应偏移量 (默认是6)，而 y 则是序列的 maxvalue/minvalue 关键字限定的最大值的数字位数。举例来说，如果一个升序的序列，maxvalue 被指定为100，并且指定了SCALABLE EXTEND关键字，那么产生的序列值的表现形式为 iii||sss||001，iii||sss||002 …… iii||sss||100

默认情况下 SCALE 是 NOEXTEND 的，当 NOEXTEND 被设置时，产生的序列值长度最大只能是序列 maxvalue/minvalue 关键字限定的最大值的数字位数。在某些应用中，序列被用来填充固定宽度的列，那么在整合这些应用时，这个设定很有用。在调用一个 SCALABLE NOEXTEND 的序列的 NEXTVAL 值时，如果产生的序列值需要的数字位数比 maxvalue/minvalue 限定的最大值位数更大，那么一个用户错误会被抛出。

创建自适应序列

首先创建一个noscale的序列，则跟常规序列一样，这个也是默认值。

检查当前的instance_id和sid

SQL> select sys_context('userenv','sid') from dual;

SYS_CONTEXT('USERENV','SID')
--------------------------------------
391

SQL> select instance_number from v$instance;

INSTANCE_NUMBER
---------------
              1

drop sequence my_seq;

create sequence my_seq 
  minvalue 1
  maxvalue 9999999999
  noscale;

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

 SCALE_SEQ
----------
         1

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

 SCALE_SEQ
----------
         2

增加SCALE属性，默认使用SCALE NOEXTEND，则会自动增加6位数的前缀，总长度则跟maxvalue的位数保持一致

SQL> drop sequence my_seq;

Sequence dropped.

SQL>
SQL> create sequence my_seq
  2    minvalue 1
  3    maxvalue 9999999999
  4    scale;

Sequence created.

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

 SCALE_SEQ
----------
1013910001

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

 SCALE_SEQ
----------
1013910002

• 101为(instance_id % 100) + 100
• 391为(session_id % 1000)

如果打开一个新的会话去执行，可以看到中间的部分会发生改变

SQL> select sys_context('userenv','sid') from dual;

SYS_CONTEXT('USERENV','SID')
--------------------
587

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

 SCALE_SEQ
----------
1015870003

SQL>

增加EXTEND关键字，这个时候前面的6位数前缀不变，而是增加长度与maxvalue的最大值长度相等的序列

SQL> col scale_seq for 999999999999999999
SQL> drop sequence my_seq;

Sequence dropped.

SQL>
SQL> create sequence my_seq
  2    minvalue 1
  3    maxvalue 9999999999
  4    scale extend;

Sequence created.

SQL>
SQL>
SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

          SCALE_SEQ
-------------------
   1013910000000001

SQL> select my_seq.nextval as scale_seq from dual;

          SCALE_SEQ
-------------------
   1013910000000002

变更自适应序列

可以直接对已存在的序列进行属性的修改

alter sequence my_seq noscale;
alter sequence my_seq scale noextend;
alter sequence my_seq scale extend;

查看已存在的自适应序列

column sequence_name format a30
column scale_flag format a10
column extend_flag format a10

select sequence_name,
       scale_flag,
       extend_flag
from   user_sequences
where  sequence_name = 'MY_SEQ';

SEQUENCE_NAME                  SCALE_FLAG EXTEND_FLA
------------------------------ ---------- ----------
MY_SEQ                         Y          Y