TimesTen 除具有一般商业内存数据库的特点外，还具有同Oracle数据库绑定的功能。 
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1． 内存数据库简介 
在重研所多个项目中都有内存数据库的应用，但重研所应用的内存数据库有多个版本，没有统一的版本，目前以FastDb占主流。普遍存在以下问题，访问方式不符合SQL92规范，不支持客户服务器模式，没有完整的API，可靠性不高，和数据库之间的数据互操作困难等等。 
近期和Oracle技术工程师作了一次关于TimesTen，Oracle10G，Oracle9i的交流。在交流中，Oracle的工程师比较详细地介绍了Oracle的内存数据库TimesTen。因此在与Oracle技术工程师交流过程中，根据重研所的需求情况特别关注了一下TimesTen。 
ORACLE和Times Ten公司6月20日在上海宣布，双方已就甲骨文收购Times Ten正式达成最终协议。Times Ten公司是一家私有的实时数据管理软件供应商，主要为电信、网络、证券交易等行业提供基础架构软件，并用这种软件进行事件管理、交易和数据的工作。其在全球的客户包括Amdocs、亚斯贝克通信公司、爱立信、JP摩根、NEC、诺基亚、斯普林特、美国航空等。这家公司目前支持的系统包括实时计费系统、股票交易系统、呼叫中心系统、航线运营系统等。ORACLE收购Times Ten标志 Oracle进入内存数据库领域。 
2． Times Ten简介 
Times Ten官方定义：TimesTen®/Cache (Cache) is a real-time dynamic data caching system. It includes TimesTen’s in-memory database and data exchange technologies. Together, they enable applications to combine the real-time performance of TimesTen with the large storage capacity of an RDBMS. 
Times Ten 特点： 
l 符合RDBMS标准的独立内存数据库服务 
l 支持SQL92 
l 支持 ODBC & JDBC 
l 高性能 
l 可以作为Oracle数据库的前端Cache，目前不支持其他数据库 
l 支持本地的高速访问和网络访问方式 
l 可靠性高。支持完整日志，支持镜像复制功能。 
l 不是开源代码，需要较高费用 
l 目前不支持存储过程和触发器 
Times Ten 和 Oracle 数据库的比较 
系统特点 
Oracle 
TimesTen 
架构 
磁盘为中心 
内存为中心 
驱动方式 
人机交互 
计算机到计算机 
实施方式 
单独的服务器 
可以嵌入应用 
响应速度 
毫秒级 
微秒到毫秒 
数据容量 
数十TG 
数十G 
管理 
DBA和系统管理 
不需要特别的进行管理 
3． Times Ten体系结构 
并发管理： 
l 支持多线程访问。 
l 支持不同的事务隔离级别：Read committed Serializable 
l 支持不同级别的锁控制：库级，表级，行级 
l 支持拴：用于保护内部数据结构 
l 自动死锁检测和解除 
l 完整的事务控制机制，包括commit/rollback 
l 数据一致性：数据库总是保持数据一致状态，并且在掉电等情况下能够基于磁盘（日志等）恢复一致性。 
l 可靠性：通过log和Checkpoint file保证可靠性 
日志： 
l 支持自动检查点 
l 支持人工强制检查点 
l 支持完整日志机制。 
l 支持日志写入硬盘，写入内存，支持不写日志以提高效率。 
镜像复制： 
l 灵活的配置：支持多种形式 
l 快速可靠：不是基于数据复制，而是基于日志。 
l 支持同步或异步模式 
l 支持镜像之间的自恢复 
l 支持故障时，应用访问自动快速安全切换到备用 
oracle数据库缓存： 
l TimesTen Cache中表符合关系模型 
l Cache 提供只读，自动刷新数据库数据，自动刷入数据库，手工刷入数据库等多种数据同步机制。 
l SQL语句传递功能：对于不在内存数据库中表的访问，timesten传递到数据库执行 
SQL开发 
l 支持SQL92的函数 
l 基于代价的查询优化机制 
l 完善的索引方式 
l 支持分不事务处理 
l 支持ODBC2.5 JDBC3.0 
l 支持c和c++库 
l 支持命令交互方式ttlsql 
l 支持事件触发可以部分替代触发器 
安全控制 
l 可以开启和关闭安全访问控制 
l 7种访问权限控制：Instance Administrator, Connect, CreateDatastore, Select, Write, DDL, and Admin 
l 支持SQL GRANT/REVOKE方式授权 
4． 性能 
以下是timesten的性能测试数据 
5． 应用案例 
上图是一个预付费（实时计费）的案例。Timesten用于实时计价和出话单，为了保证可靠性采用镜像（复制）技术。 

                                                            

                    

                                                    来自 “ ITPUB博客 ” ，链接：http://blog.itpub.net/9099175/viewspace-905044/，如需转载，请注明出处，否则将追究法律责任。
                                            

                
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Mongodb的商业版本已经支持内存数据库,但是没有开源,从其官网说明来看,其实也是通过WiredTiger存储引擎实现的.我对mongodb代码做了一些修改,基于官方(r3.2.16)分支,使其成为内存数据库,配置文件上和官网的类似.关于mongodb支持内存数据库的说明见: https://docs.mongodb.com/manual/core/inmemory/#storage-inmemory
代码github地址: https://github.com/yanglimingchn/mongo
如下是我做的一点压力测试结果:
硬件配置:
cpu: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 0 @ 2.00GHz 24核心
mem: 125g
测试数据:
测试使用的是ycsb工具,配置文件如下
# Yahoo! Cloud System Benchmark
# Workload A: Update heavy workload
#   Application example: Session store recording recent actions
#                        
#   Read/update ratio: 50/50
#   Default data size: 1 KB records (10 fields, 100 bytes each, plus key)
#   Request distribution: zipfian

recordcount=15728640
operationcount=1000000
workload=com.yahoo.ycsb.workloads.CoreWorkload

readallfields=true

readproportion=1
updateproportion=0
scanproportion=0
insertproportion=0

requestdistribution=zipfian
测试对比了mongodb内存数据库和redis
并发连接数
mongodb Throughput(ops/sec)
redis Throughput(ops/sec)
100
36818.85125184094
35942.779095679674
200
36255.528968167644
36824.274561791135
300
35865.432895775055
36490.969406561
400
35217.46786406057
35547.97198819807
500
34995.62554680665
33195.02074688797
mongodb与redis的配置文件见附件,测试的时候都只是单实例,没有从节点.

        
        
                
    

第十五章    内存数据库系统
文章目录
第十五章    内存数据库系统
15.1概述
15.2内存数据库的发展历史
15.3内存数据库的特性
15.4内存数据库的关键技术
15.5小结



15.1概述
内存数据库是将内存作为主存储设备的数据库系统，也称主存数据库、In-Memory DataBase等。

内存作为数据存储设备，磁盘时数据的永久存储及后备存储设备。
15.2内存数据库的发展历史

内存数据库的雏形期

1969年IBM公司研制了世界上最早的层次数据库管理系统----IMS，其中Fast Path部分是一个支持内存驻留数据的商业化数据库。
内存数据库的研究发展期

1984年----1990年提出了主存数据库的概念，并研发出了OBE、MM-DBMS、System M等内存数据库。
数据库的产品成长期

1994年以来随着硬件的发展，内存数据库快速发展，第一个商业化的主存数据库Polyhedra等产品纷纷出现。

15.3内存数据库的特性

高吞吐率和低访问延迟

数据可直接被处理器访问，不需要磁盘数据库的缓冲区机制。
处理能力

多通道存储器技术，理论上每增加一条通道，数据发送性能相较于单通道而言会增加一倍。目前为四通道技术内存访问机制。
硬件相关性

内心数据库的性能受到硬件特性的直接影响，主要是多核处理器、高性能存储器、高速连通。

15.4内存数据库的关键技术

数据存储

行存储模型、列存储模型、混合模型等。
查询处理及优化

查询处理性能主要由内存访问性能和内存处理性能决定。

①面向cache特性的查询处理与优化技术。

②索引技术。

③面向多核的查询处理技术。

④面向众核的查询处理技术。
并发与恢复

①并发控制

与磁盘数据库的并发控制基本一样。内存数据库事务执行时间较短，系统冲突较少，可以采用较大的封锁粒度、乐观加锁方式等并发控制方法。

②恢复机制

内存的数据易丢失，所以数据和日志需要在磁盘等非易失性存储介质中。

15.5小结

硬件的发展为内存数据库提供良好的平台。
内存OLTP数据库软件比较成熟，应用在了金融、电信等实时响应要求高的行业。
当前服务器支持TB级内存，在数据压缩的技术下，内存数据库能够支持数倍甚至数十倍于内存的大数据处理任务。

Oralce内存数据库TimesTen简介
中兴通讯重庆研究所 游波
关键词：内存数据库，TimesTen，数据库，一致性，可靠性，复制，锁
文章摘要：
   近期和Oracle技术工程师作了一次关于TimesTen，Oracle10G，Oracle9i的交流。本文对TimesTen作一简要介绍，主要在于各项目组在开发设计中可以考虑使用比较成熟的商业内存数据库系统。TimesTen除具有一般商业内存数据库的特点外，还具有同Oracle数据库绑定的功能。
 
 
1．      内存数据库简介
在重研所多个项目中都有内存数据库的应用，但重研所应用的内存数据库有多个版本，没有统一的版本，目前以FastDb占主流。普遍存在以下问题，访问方式不符合SQL92规范，不支持客户服务器模式，没有完整的API，可靠性不高，和数据库之间的数据互操作困难等等。
近期和Oracle技术工程师作了一次关于TimesTen，Oracle10G，Oracle9i的交流。在交流中，Oracle的工程师比较详细地介绍了Oracle的内存数据库TimesTen。因此在与Oracle技术工程师交流过程中，根据重研所的需求情况特别关注了一下TimesTen。
ORACLE和Times Ten公司6月20日在上海宣布，双方已就甲骨文收购Times Ten正式达成最终协议。Times Ten公司是一家私有的实时数据管理软件供应商，主要为电信、网络、证券交易等行业提供基础架构软件，并用这种软件进行事件管理、交易和数据的工作。其在全球的客户包括Amdocs、亚斯贝克通信公司、爱立信、JP摩根、NEC、诺基亚、斯普林特、美国航空等。这家公司目前支持的系统包括实时计费系统、股票交易系统、呼叫中心系统、航线运营系统等。ORACLE收购Times Ten标志 Oracle进入内存数据库领域。
 
 
2．      Times Ten简介
Times Ten官方定义：TimesTen®/Cache (Cache) is a real-time dynamic data caching system. It includes TimesTen’s in-memory database and data exchange technologies. Together, they enable applications to combine the real-time performance of TimesTen with the large storage capacity of an RDBMS. 
 
 
Times Ten 特点：
l         符合RDBMS标准的独立内存数据库服务
l         支持SQL92
l         支持 ODBC & JDBC
l         高性能
l         可以作为Oracle数据库的前端Cache，目前不支持其他数据库
l         支持本地的高速访问和网络访问方式
l         可靠性高。支持完整日志，支持镜像复制功能。
l         不是开源代码，需要较高费用
l         目前不支持存储过程和触发器
 
 
Times Ten 和 Oracle 数据库的比较
系统特点
Oracle
TimesTen
架构
磁盘为中心
内存为中心
驱动方式
人机交互
计算机到计算机
实施方式
单独的服务器
可以嵌入应用
响应速度
毫秒级
微秒到毫秒
数据容量
数十TG
数十G
管理
DBA和系统管理
不需要特别的进行管理
 
 
3．      Times Ten体系结构
并发管理：
l         支持多线程访问。
l         支持不同的事务隔离级别：Read committed Serializable
l         支持不同级别的锁控制：库级，表级，行级
l         支持拴：用于保护内部数据结构
l         自动死锁检测和解除
l         完整的事务控制机制，包括commit/rollback
l         数据一致性：数据库总是保持数据一致状态，并且在掉电等情况下能够基于磁盘（日志等）恢复一致性。
l         可靠性：通过log和Checkpoint file保证可靠性
 
 
 
 
日志：
l         支持自动检查点
l         支持人工强制检查点
l         支持完整日志机制。
l         支持日志写入硬盘，写入内存，支持不写日志以提高效率。
 
 
镜像复制：
l         灵活的配置：支持多种形式
l         快速可靠：不是基于数据复制，而是基于日志。
l         支持同步或异步模式
l         支持镜像之间的自恢复
l         支持故障时，应用访问自动快速安全切换到备用
 
 
oracle数据库缓存：
l         TimesTen Cache中表符合关系模型
l         Cache 提供只读，自动刷新数据库数据，自动刷入数据库，手工刷入数据库等多种数据同步机制。
l         SQL语句传递功能：对于不在内存数据库中表的访问，timesten传递到数据库执行
 
 
SQL开发
l         支持SQL92的函数
l         基于代价的查询优化机制
l         完善的索引方式
l         支持分不事务处理
l         支持ODBC2.5 JDBC3.0
l         支持c和c++库
l         支持命令交互方式ttlsql
l         支持事件触发可以部分替代触发器
 
 
安全控制
l         可以开启和关闭安全访问控制
l         7种访问权限控制：Instance Administrator, Connect, CreateDatastore, Select, Write, DDL, and Admin
l         支持SQL GRANT/REVOKE方式授权
 
 
4．      性能
以下是timesten的性能测试数据
 
 
5．      应用案例
上图是一个预付费（实时计费）的案例。Timesten用于实时计价和出话单，为了保证可靠性采用镜像（复制）技术。