读书笔记：并行 DML：批量数据修改的“超级加速器”

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本文为个人学习《Expert Oracle Database Architecture Techniques and Solutions for High Performance and Productivity（第四版本》一书过程中的笔记与理解分享，仅用于学习与交流，部分内容参考原书观点并结合>实际经验进行整理。若涉及版权问题，请联系删除或沟通处理。也请大家支持购买原版书籍。

并行 DML：批量数据修改的“超级加速器”

想象一下，你需要更新一个包含上亿条记录的大表中的数据。如果让一个“工作人员”逐条更新，就像让一个人独自粉刷一栋摩天大楼，耗时极长。而并行 DML 的功能，就是瞬间召唤出一支“施工队”，同时粉刷大楼的不同楼层，从而将工期缩短数倍甚至数十倍。

一、什么是并行 DML？

并行 DML 是 Oracle 企业版中的一项强大功能，它允许数据库在执行大规模的数据操作时（主要是 INSERT、UPDATE、DELETE 和 MERGE），调用多个“并行执行服务器”（相当于多个工作人员）同时工作，而不是只靠一个串行进程。

核心价值：

• 在多 CPU、高 I/O 带宽的服务器上，对海量数据进行批量修改时，可以带来巨大的性能提升。
• 主要应用于数据仓库环境，用于完成那些需要处理 TB 级别数据的后台作业。

二、重要警告：为什么它不适合 OLTP 系统？

这是一个关键点：请绝对不要试图在 OLTP 系统（如网站、交易系统）中用并行 DML 来加速日常操作。

原因很简单：
并行 DML 的设计目标是让单个任务吃掉机器的所有资源（CPU、内存、I/O）。在 OLTP 系统中，有成百上千的用户同时在执行短小、快速的事务。如果允许其中一个用户开启并行 DML，就相当于让一个人开着一辆巨型推土机闯入了繁忙的都市街道——他会瞬间堵死所有交通，导致其他所有用户的请求都陷入停滞。

所以，请牢记：并行 DML 是为处理“大任务”的数据仓库准备的，而不是为服务“多用户”的交易系统设计的。

三、并行 DML 是如何工作的？

Oracle 采用了一种“伪分布式”的巧妙方式来执行并行 DML，其工作原理可以概括为 “分而治之，统一提交”。

工作流程如下：

1. 任务分割：Oracle 将待更新的大表在物理上划分为多个不重叠的“片”。
2. 并行处理：每个“并行执行服务器”负责处理其中一片数据。关键在于，每个服务器都在自己独立的数据库事务中工作，拥有自己独立的撤销空间（UNDO）。这就像多个独立的施工队，各自负责一层楼，互不干扰。
3. 结果汇总：当所有并行执行服务器都完成自己的工作后，一个扮演“总指挥”（协调会话）的角色会执行一个类似“两阶段提交”的快速操作，要么全部提交所有独立事务，要么全部回滚。

一个生动的比喻：
这就像让 10 个作者合写一本书，每人负责一个章节。最后由主编统稿。如果主编觉得所有章节都合格，就一起出版（提交）；如果有一章不合格，则整本书都不出版（回滚）。

四、如何使用与验证并行 DML？

与并行查询不同，仅仅把表设置为并行是不够的，你必须在会话中显式启用它。

-- 步骤1：在你的会话中打开并行 DML 开关
ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML;-- 步骤2：执行你的 DML 语句（例如大规模更新）
UPDATE big_table SET status = 'done';

为什么需要显式启用？
因为并行 DML 存在不少限制（下面会讲），Oracle 需要你明确知晓并同意这些条件后才使用它。

如何验证它真的在并行工作？
你可以通过查询数据字典来确认。例如，执行上述操作后，可以查看：

SELECT name, value FROM v$statname a, v$mystat b
WHERE a.statistic# = b.statistic# AND name LIKE '%parallel%';

如果输出中 DML statements parallelized 的值为 1，就证明刚才的 UPDATE 语句确实以并行方式执行了。

五、并行 DML 的主要限制

由于其独特的工作方式（多个独立事务），并行 DML 不能在所有场景下使用。以下是主要的限制：

1. 不支持触发器：触发器会引入额外开销，与 PDML 追求极致速度的目标背道而驰。
2. 部分约束不支持：例如，不支持“自引用完整性”约束，否则容易引发死锁。
3. 修改后无法立即查询：在提交或回滚 PDML 事务之前，你不能在同一个会话里查询你刚刚修改过的表，否则会报错 ORA-12838。
4. 不支持高级复制：因为高级复制的实现依赖于触发器。
5. 不支持延迟约束。
6. 对特殊对象的限制：
   • 对于有位图索引或 LOB 列的表，通常要求表必须是分区的才能使用 PDML，并且并行度不能超过分区数。
   • （注意：从 Oracle 12c 开始，对未分区的 SecureFiles LOB 的支持有所放宽）。
7. 不支持分布式事务。
8. 不支持簇表。

如果违反了这些限制，Oracle 要么会退而求其次，以串行方式执行你的语句（不再并行），要么直接报错。

六、注意：别把“并行查询”当成“并行 DML”

一个常见的误解是，看到执行计划里有并行操作，就以为是并行 DML。例如，你可能看到这样的计划：

| 1 |  UPDATE              | BIG_TABLE  |     |      |            |
| 2 |   PX COORDINATOR     |            |     |      |            |
| 3 |    PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000  | Q1,00| P->S | QC (RAND)  |
| 4 |     TABLE ACCESS FULL| BIG_TABLE | Q1,00| PCWP |            |

这个计划的意思是：读取表数据（TABLE ACCESS FULL）的过程是并行的，但真正执行更新（UPDATE）操作本身是串行的。这属于并行查询辅助串行 DML，并非真正的并行 DML。

总结

• 定位：并行 DML 是 Oracle 为数据仓库中超大规模批量数据修改量身定做的“超级武器”。
• 优势：通过将工作分发给多个并行进程，充分利用硬件资源，极大缩短作业时间。
• 禁忌：严禁在 OLTP 系统中使用，否则会因资源独占而引发系统级性能灾难。
• 使用：必须显式启用，并注意其诸多限制，特别是修改后不能立即查询。

正确使用并行 DML，能让您在数据仓库的夜间批处理窗口中游刃有余；但若滥用，则后果严重。

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姓名：黄廷忠
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