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7小时45分
欢迎来到 Live Labs#xff0c;我们在这里探索并深入研究 Oracle 数据库管理的迷人领域#xff01; 在今天的会议中#xff0c;我们将重点讨论两个有趣的主题#xff1a;Oracle 架构级权限和无锁列保留。
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欢迎来到 Live Labs我们在这里探索并深入研究 Oracle 数据库管理的迷人领域 在今天的会议中我们将重点讨论两个有趣的主题Oracle 架构级权限和无锁列保留。
架构级别权限 Oracle 架构级别权限在控制 Oracle 数据库内的访问和安全方面发挥着关键作用。 在 Oracle 中模式可以被视为保存数据库对象例如表、视图、过程等的逻辑容器。 通过模式级别权限我们可以授予或撤销用户或角色的权限确保正确的个人对模式对象具有适当级别的访问权限。
在探索过程中我们将深入探讨架构级权限的概念了解各种可用的权限类型例如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 等。 我们将学习如何向用户和角色授予和撤销这些权限确保遵守最小权限原则从而增强 Oracle 数据库的整体安全状况。
无锁列保留 接下来我们将把注意力转移到无锁列预留的迷人世界。 在处理高度并发的系统和多用户环境时管理数据一致性变得至关重要。 无锁列预留提供了一种有效的机制来实现这一点而无需诉诸传统的锁定机制。
在我们的探索过程中我们将揭开无锁列保留的内部工作原理了解它们如何允许多个用户同时修改表中的特定列而不会导致冲突或不一致。 我们将讨论实施此方法时的优点和注意事项包括对性能的影响以及确保数据完整性所需的预防措施。
架构级别权限的主要优点 细粒度访问控制模式级别权限允许对模式内数据库对象的访问进行细粒度控制。 它使管理员能够在更细粒度的级别上授予或撤销权限确保用户或角色只能访问必要的对象。 提高安全性通过实施架构级别权限您可以遵循最小权限原则仅向用户提供执行任务所需的权限。 这有助于减轻未经授权的访问和潜在数据泄露的风险。 数据完整性架构级别权限通过控制用户可以对架构对象执行的操作来维护数据完整性。 通过限制某些操作例如更新或删除您可以防止对关键数据的意外或恶意修改。 简化管理通过架构级别权限管理访问控制变得更加简化。 您可以在架构级别授予权限从而简化管理流程而不是为每个对象单独授予权限。 灵活性和可扩展性架构级别权限在管理用户角色和权限时提供灵活性。 随着数据库的增长和发展您可以轻松地在架构级别修改权限以满足新的需求并确保不同用户组的正确访问级别。
无锁列预留的主要优点 增强的并发性无锁列保留允许多个用户同时修改特定列而不会导致冲突或锁定争用。 这种方法提高了高并发系统中的并发性和可扩展性减少了等待时间并增强了系统性能。 减少锁定开销传统的锁定机制可能会带来大量开销特别是在多个用户需要同时修改表中不同列的情况下。 无锁列预留消除了对锁的需求最大限度地减少了争用并提高了整体系统效率。 改进的响应能力通过消除锁定无锁列保留使用户能够对特定列进行修改而无需等待其他冲突的锁被释放。 这可以缩短响应时间并提供更具交互性的用户体验。 一致的数据访问无锁列保留通过允许对特定列的并发修改来确保对数据的一致访问。 这有助于维护数据完整性并防止锁定冲突可能引起的不一致。 简化的事务管理无锁列保留通过最大限度地减少对显式锁的需求并降低与死锁检测和解决相关的复杂性来简化事务管理。 这可以带来更简单、更稳健的事务工作流程。
在本实验室中您将
创建用户和表授予架构权限对无锁预留执行查询
为了举办这个研讨会您需要Oracle 23c 免费开发者版本数据库或在 LiveLabs 环境中运行的数据库
实验 4用户创建和表初始化
介绍
在本实验中我们将重点关注为 Oracle 数据库环境设置必要的组件。 我们将创建两个用户用户 1 和用户 2并初始化架构 1 下的两个表。
目标
为 Oracle 数据库环境创建两个用户用户 1 和用户 2。初始化架构 1 下的两个表inventory_no_reservations 和 inventory_reservations。创建具有以下列的 inventory_no_reservations 表id、product_name、数量和预算。创建具有以下列的 inventory_reservations 表id、product_name、数量、预算可预留和minimum_balance 约束。将数据插入到 inventory_no_reservations 表中其中包含两行产品 A 和产品 B。将数据插入到 inventory_reservations 表中其中包含两行产品 C 和产品 D。
任务 1创建用户
connect / as sysdba
alter session set container FREEPDB1;
connect systemFREEPDB1-- 创建 schema1、用户 1 和用户 2。
CREATE USER s1 IDENTIFIED BY Welcome123;
CREATE USER u1 IDENTIFIED BY Welcome123;
CREATE USER u2 IDENTIFIED BY Welcome123;-- 提供以下角色以便用户可以连接到数据库、执行查询和访问数据库对象。
GRANT CONNECT to u1;
GRANT CREATE SESSION TO u1;
GRANT CONNECT to u2;这里其实遗留了一个问题就是CONNECT和CREATE SESSION有什么区别 CREATE SESSION是权限而CONNECT是角色。
SQL col role for a10
SQL select * from role_sys_privs where roleCONNECT;ROLE PRIVILEGE ADM COM INH
---------- ---------------------------------------- --- --- ---
CONNECT SET CONTAINER NO YES YES
CONNECT CREATE SESSION NO YES YESSQL select granted_role from dba_role_privs where grantee U1 and default_role YES;GRANTED_ROLE
--------------------------------------------------------------------------------
CONNECTSQL select granted_role from dba_role_privs where grantee U2 and default_role YES;GRANTED_ROLE
--------------------------------------------------------------------------------
CONNECT目前为止用户u1和u2仅有连接数据库的权限。
任务 2在架构 1 下创建两个表
第一个表 inventory_no_reservations 将用作普通表没有任何特殊功能。 第二个表 inventory_reservations 将使用无锁预留创建。 此功能可以有效管理特定列的预留在我们的案例中我们将其绑定到“预算”列。
CREATE TABLE s1.inventory_no_reservations (id NUMBER PRIMARY KEY,product_name VARCHAR2(50),quantity NUMBER,budget NUMBER
);-- 注意reservable关键字
CREATE TABLE s1.inventory_reservations (id NUMBER PRIMARY KEY,product_name VARCHAR2(50),quantity NUMBER,budget NUMBER reservable CONSTRAINT minimum_balance CHECK (budget 400)
);任务 3在每个表中插入几行
ALTER USER s1 QUOTA UNLIMITED ON users;
INSERT INTO s1.inventory_no_reservations
VALUES
(1, Product A, 10, 700),
(2, Product B, 5, 200);
commit;INSERT INTO s1.inventory_reservations
VALUES
(1, Product C, 8, 1000),
(2, Product D, 3, 500);
commit;实验 5模式权限管理
介绍
在本实验中我们将探讨 Oracle 中模式权限的管理。 通过向用户授予特定表的选择、插入、更新和删除权限我们可以控制他们在模式内的访问。 我们还将检查模式特权与选择授权的功能。
加入我们深入了解架构权限管理、以不同用户身份登录、查询表并观察架构权限对访问的影响。 我们将创建第三个表来演示没有模式权限的用户所面临的限制。 通过本实验您将更深入地了解架构权限管理及其在 Oracle 数据库中的含义。
目标
了解 Oracle 中的模式权限管理。了解授予对特定表的选择、插入、更新和删除权限。将架构权限与选择授权及其限制进行比较。观察架构权限对用户表访问的影响。比较具有和不具有架构权限的用户访问能力。演示基于架构权限的用户对新创建的表的访问限制。探索无锁预留对性能和用户体验的好处。区分常规表和无锁保留表。
先决条件
对Oracle数据库管理有基本的了解。熟悉 SQL 和数据库概念例如表、查询和用户权限。具有创建和修改用户、表和特权的适当权限访问 Oracle 数据库环境。现有架构或出于测试目的创建新架构的能力。 注意确保您拥有执行实验室中提到的任务所需的访问权限和权限。
任务 1向用户授予权限
connect systemFREEPDB1
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON s1.inventory_no_reservations TO u1;
GRANT ALL PRIVILEGES ON SCHEMA s1 TO u2;任务 2通过用户登录来测试架构权限新功能与选择授予的区别
架构级别权限是在架构级别授予用户或角色的权限允许他们对该架构内的所有对象执行某些操作。 这些权限通常应用于整个架构而不是特定于对象的。 一些示例包括创建、更改、删除、选择、插入、更新、删除和执行。
SELECT 授权更具体用于控制对模式内各个表或视图的读取访问。 当用户或角色被授予对特定表或视图的 SELECT 权限时他们可以查询该特定对象的数据。 与架构级权限相比SELECT 授权提供了更精细的控制级别允许管理员限制对敏感数据的访问同时允许对架构的其他部分进行读取访问。
任务 2 重点测试新的架构特权功能并将其与选择授予进行比较。 用户 1 将不具有架构级别权限而用户 2 将具有。 在实验期间我们将以每个用户身份登录并观察他们对架构中不同表的访问。
通过以用户 1 身份登录我们将验证该用户并尝试查询表 1。正如预期的那样由于缺乏架构权限用户 1 将无法访问 inventory_reservations 表。
CONNECT u1/Welcome123FREEPDB1;
show user
-- 成功
select * from s1.inventory_no_reservations;
-- 失败无权限。ORA-00942: table or view does not exist
select * from s1.inventory_reservations;但是当我们以用户 2 身份登录时我们将观察表 1 上的成功查询并尝试查询架构中的第二个表 inventory_reservations。
CONNECT u2/Welcome123FREEPDB1;
show user
-- 成功
select * from s1.inventory_no_reservations;
-- 成功
select * from s1.inventory_reservations;此外我们将基于架构 1 中现有的库存表创建第三个表 inventory_third_table。我们将向这个新表中插入数据并观察用户 1 和用户 2 的访问权限。而用户 2 将有权访问新表 表用户 1 不会突出显示架构权限对用户访问的影响。
connect systemFREEPDB1CREATE TABLE s1.inventory_third_table (id NUMBER,product_name VARCHAR2(50),quantity NUMBER,budget NUMBER
);INSERT INTO s1.inventory_third_table
VALUES
(3, Product E, 7, 29.99),
(4, Product F, 12, 39.99);
COMMIT;用户u1和u2尝试访问新建的表
CONNECT u1/Welcome123FREEPDB1;
show user
-- 失败无权限
select * from s1.inventory_third_table;CONNECT u2/Welcome123FREEPDB1;
show user
select * from s1.inventory_third_table;这太棒了 我们可以看出 u2 有权访问模式中的所有表。
至此架构级别权限实验已完成 现在您对如何在架构级别授予和管理权限有了深入的了解从而允许不同的用户对架构内的表进行不同级别的访问。 这些知识使您能够对数据库对象实施安全、高效的访问控制。 继续利用架构级权限来确保组织良好且受控的数据库环境。 您在 Oracle 数据库管理方面的专业知识正在不断增长并且您正在成为一名出色的数据库管理员
该实验室将为下一次会议奠定基础我们将在其中探索无锁预留功能。 我们将更新 inventory_reservations 表并检查常规表和无锁预留表之间的行为差异。 此功能解决了传统表引起的会话挂起问题其中多次提交可能会导致延迟。
实验 6无锁预留
介绍
在本实验中我们将探讨无锁预留的概念及其对数据库事务的影响。 通过执行正常更新并利用无锁保留我们将观察会话行为以及此功能的优点。
通过遵循本实验中的步骤我们将深入了解正常更新期间会话的行为以及无锁预留的优势。 加入我们探索这些令人惊叹的概念并通过无锁预留体验改进的性能和用户体验。
目标
了解无锁预留的概念及其好处。执行正常更新并观察会话行为无需无锁预留。体验由于未提交的更改和预算金额不足而导致的会话挂起。探索无锁预留在提高性能和用户体验方面的优势。使用无锁保留执行更新并观察是否存在会话挂起。使用无锁预留处理由于低于“阈值”而导致的会话错误。了解提交更改和回滚事务如何影响无锁预留。通过无锁预留确认预算栏中预留金额的恢复。
先决条件
对数据库概念和事务有基本的了解。熟悉 SQL 查询和语法。访问 Oracle 数据库系统。具有足够权限执行更新和创建表的用户凭据。了解会话行为和事务管理。
任务1正常更新
在数据库管理领域Oracle 数据库中的传统更新曾经被认为是修改表中数据的标准方法。
任务 1 侧重于正常更新。 通过以用户 2 身份打开三个窗口我们将对 inventory_no_reservations 表执行更新。 在窗口 1 中我们将记录的预算减少 100但不提交更改。 在窗口 2 中我们将尝试将同一记录更新 100从而由于窗口 1 中未提交的更改而导致会话挂起。类似地在窗口 3 中我们将把记录减少 200从而导致另一次会话挂起。 然后我们将提交窗口 1 中的更改释放其他两个窗口之一。 如果任何释放的窗口在提交时遇到错误我们将记录错误消息。 请注意预算金额不足将导致中止。
-- 打开3个以用户u2连接的窗口
CONNECT u2/Welcome123FREEPDB1;-- 窗口1成功还未提交
UPDATE s1.inventory_no_reservations
SET budget budget - 100 where ID 1;-- 窗口2 挂起
UPDATE s1.inventory_no_reservations
SET budget budget - 100
WHERE ID 1;COMMIT;-- 窗口3挂起
UPDATE s1.inventory_no_reservations
SET budget budget - 200
WHERE ID 1;COMMIT;-- 窗口1提交窗口2和窗口3解除挂起状态并提交。
commit;关键见解随着 Oracle 不断发展以提供更高效和可扩展的替代方案例如无锁预留这种方法现在正逐渐成为过去。 与传统的更新过程不同无锁预留利用先进的并发控制机制使多个事务能够同时处理同一数据而不会施加可能阻碍性能并引入潜在冲突的锁。
任务 2无锁预留
这项创新培育了一个更加简化和响应迅速的数据处理环境允许更快、更无缝的数据修改而不会影响数据完整性。 无锁预留彻底改变了数据库处理更新的方式在当前的数字环境中提供了更加优化和可扩展的解决方案。
任务 2 引入了无锁预留的概念。 使用相同的三个窗口我们现在将对 inventory_reservations 表执行更新。 在窗口 1 中我们将记录的预算减少 200但无需做出承诺。 在窗口 2 中我们将相同的记录减少 200并且与之前不同的是会话不会挂起。 在窗口 3 中我们将尝试将记录减少 200低于“阈值”这将导致会话错误。 然后我们将提交窗口 1 中的更改并回滚窗口 2 中的更改。最后我们将在窗口 3 中再次运行事务这应该会成功因为我们已经恢复了预算列中的保留金额。
回顾下之前列的定义为
budget NUMBER reservable CONSTRAINT minimum_balance CHECK (budget 400)最初的预算为1000
SQL select budget from s1.inventory_reservations where id 1;BUDGET
----------1000注意使用相同的 3 个窗口。
-- 窗口1
UPDATE s1.inventory_reservations
SET budget budget - 200 where ID 1;-- 窗口2。没有阻塞而且commit成功。因此其它窗口查询的结果为800
UPDATE s1.inventory_reservations
SET budget budget - 200
WHERE ID 1;COMMIT;-- 窗口1提交
-- 现在所有会话查询结果为600
commit;-- 窗口3违反约束报错
UPDATE s1.inventory_reservations
SET budget budget - 300
WHERE ID 1;
-- ORA-02290: check constraint (S1.MINIMUM_BALANCE) violated-- 在窗口 2 中执行此语句以增加200。
UPDATE s1.inventory_reservations
SET budget budget 200
WHERE ID 1;COMMIT;-- 转到窗口 3 并再次运行事务它应该会成功因为我们将 200 返还给保留列预算。
UPDATE s1.inventory_reservations
SET budget budget - 300 where ID 1;COMMIT;恭喜您完成无锁预留实验室 您已经亲身体验了这一创新功能如何通过启用对特定列的并发更新而无需会话挂起来增强数据库性能。 通过无锁预留您可以确保更顺畅、更高效的操作提供无缝的用户体验。 继续利用这些强大的功能来优化您的数据库管理并在您的 Oracle 之旅中保持领先
