Oracle AI Database 26ai 内核深度解析:特性实现、诊断命令与极致高可用架构
从"数据库支持AI"到"AI原生数据库",Oracle 26ai 是一次架构级别的范式转移。本文将深入内核,逐一拆解每个重磅特性的底层实现机制、精准的诊断查询命令,以及在实际运维中的落地实践。
引言:不只是版本号变更,而是内核的重构
Oracle AI Database 26ai 并非在 23ai 上简单叠加功能,而是将 AI 推理、向量计算与事务处理深度耦合进同一套数据库内核。Larry Ellison 在 2025 Oracle AI World 上明确其定位:无需数据搬运(No Data Movement)——企业无需为了 AI 单独构建数据管道,一切在数据库原地完成。
对于 DBA 和架构师而言,这意味着我们需要从"管理数据"转变为"管理数据 + 模型 + 向量 + 代理的融合基础设施"。本文涵盖的每一个特性,其背后都有对应的内部进程(如 LREG、LMS、CSSD)、内存结构(如 MGA、Vector Pool)和诊断视图(如V$、X$表)作为支撑。
26ai 包含超过300项新特性,覆盖 AI、开发者生产力、性能和企业安全等多个领域。其最核心的突破在于:OLTP事务处理与AI向量运算可以在同一数据库引擎中并行运行,无需单独搭建AI堆栈、无需数据复制、无需同步开销。
Part 1:AI 原生内核——向量不是附加品,而是原生公民
1.1 向量数据类型与内存管理机制
内核实现:
在 26ai 中,VECTOR成为与VARCHAR2、NUMBER平级的一级数据类型。其存储结构分为元数据头(长度、维度、类型)和二进制浮点数数组。对于高频访问的向量,数据库利用向量内存池(Vector Memory Pool)进行缓存,该池由参数VECTOR_MEMORY_SIZE控制,独立于 SGA 的 Buffer Cache 和 Shared Pool,避免了向量检索对事务缓存造成冲击。
Oracle 26ai 引入了多项向量搜索增强:
分布式 HNSW 索引:HNSW 索引可在 RAC 数据库的所有实例间无缝扩展,向量内存池可跨越多个 RAC 实例
混合向量索引与混合搜索:支持将向量与关系型、文本、JSON、图和空间数据在同一查询中融合检索
标量量化压缩:可用于压缩 HNSW 索引,在几乎不损失精度的前提下降低存储需求
BINARY向量支持与稀疏向量PL/SQL支持
Sharding支持:AI Vector Search现已支持分片架构
诊断命令:
-- 查看向量内存池的分配情况(内核级) SHOW PARAMETER VECTOR_MEMORY_SIZE; -- 查看当前实例向量内存使用率(来自V$SGASTAT) SELECT POOL, NAME, BYTES/1024/1024 AS MB FROM V$SGASTAT WHERE NAME LIKE '%Vector%'; -- 查看已创建的所有向量索引详情(HNSW/IVF) SELECT INDEX_NAME, INDEX_TYPE, VECTOR_INDEX_TYPE, VECTOR_DISTANCE_METRIC FROM USER_INDEXES WHERE VECTOR_INDEX_TYPE IS NOT NULL;1.2 分布式 HNSW 索引与混合搜索
内核实现:
HNSW(Hierarchical Navigable Small World)索引在 RAC 集群中采用"分区共识"策略。当在一个节点创建索引时,该节点写入检查点至磁盘,其他节点在启动或首次查询时快速复刻(Fast Fork)内存中的图结构。针对 26ai 新增的稀疏向量(Sparse Vector),内核采用了专门的倒排索引压缩技术,大幅降低存储开销。
混合搜索(Hybrid Search)的实现依赖DBMS_HYBRID_VECTOR包,它允许在同一 SQL 中融合全文搜索(Oracle Text)的CONTAINS子句和向量相似性计算的VECTOR_DISTANCE函数。内核通过成本优化器(CBO)生成最优的联合执行计划,支持使用全文搜索与向量相似性搜索的组合来索引和查询数据。
诊断命令:
-- 创建包含VECTOR类型的表 CREATE TABLE vector_data ( id NUMBER, embedding VECTOR(25, FLOAT32) ); -- 创建HNSW向量索引(正确语法) CREATE VECTOR INDEX vec_idx ON vector_data(embedding) ORGANIZATION NEIGHBOR DISTANCE COSINE WITH TARGET ACCURACY 95; -- 查看向量索引的构建进度(针对大规模数据集) SELECT * FROM V$VECTOR_INDEX_LOAD_PROGRESS; -- 分析混合索引的优化器执行计划 EXPLAIN PLAN FOR SELECT * FROM products WHERE CONTAINS(description, 'waterproof hiking boots') > 0 AND VECTOR_DISTANCE(emb, :query_vec) < 0.8; -- 使用混合向量索引进行混合搜索 SELECT * FROM DBMS_HYBRID_VECTOR.SEARCH( index_name => 'vec_idx', query_vector => :embedding, top_k => 10, search_type => 'HYBRID' );1.3 In-Database Machine Learning
26ai 对数据库内机器学习算法进行了显著改进,使文本和数据的分类更加简单,同时提供了更好的性能和灵活性。AI 工作负载受益于数据库现有的加密、审计和基于角色的访问控制等保护机制。同时,26ai 引入了对Agentic AI工作流和模型上下文协议(MCP)的支持,使 AI 代理能够在数据库安全边界内安全运行。
Oracle Unified Memory Core 提供了有状态、持久化的内存供 AI 代理使用;Oracle AI Database Private Agent Factory 则提供了无代码平台,用于部署数据中心的 AI 代理。
Part 2:RAC 内核革新——从"被动恢复"到"主动韧性"
2.1 Smart Connection Rebalance(智能连接再平衡)
内核实现:
该特性背后的核心是实时亲和性分析引擎。该引擎由内核级工作负载监视器驱动,持续采集GV$SESSION和GV$LOCK的数据,识别出那些频繁争用相同数据块(Data Block)的跨实例会话。与传统的 Connection Load Balancing(连接负载均衡)不同,SMART_CONN干预已建立连接(In-flight Sessions),通过触发"服务漂移"将高冲突会话无缝牵引至同一实例。
传统 RAC 环境中,连接到不同实例但更新相同数据库对象的会话会产生资源争用。Smart Connection Rebalancing 通过以下方式解决这一问题:
实时、零中断地再平衡运行中的工作负载会话
无需DBA干预,自动且无缝地重定向会话
通过将服务属性
RLB_GOAL设置为SMART_CONN即可启用AWR 报告会提供智能连接再平衡的推荐建议,基于集群等待时间、GC争用等待时间等指标生成
在高争用工作负载的测试中,集群等待时间减少高达95%
诊断命令:
-- 查看服务是否启用了智能再平衡 SELECT NAME, GOAL, (CASE WHEN GOAL = 8 THEN 'SMART_CONN' END) AS CONN_TYPE FROM V$SERVICES; -- 通过DBMS_APP_CONT_ADMIN包为指定服务启用Smart Connection EXEC DBMS_APP_CONT_ADMIN.ENABLE_SMART_CONNECTION('service_name'); -- AWR自动推荐查询(26ai内核自动记录建议) SELECT * FROM DBA_HIST_SMART_RECONS WHERE RECOMMENDATION LIKE '%Enable%'; -- 在RAC环境中查看所有实例的服务状态 SELECT INST_ID, NAME, GOAL FROM GV$SERVICES; -- 强制对特定服务进行即时再平衡诊断 EXEC DBMS_SERVICE.RECOMMEND_SMART_CONNECTION('SALES_APP');2.2 Ordered Sequences 性能提升
有序序列(Ordered Sequences)在 26ai 中实现了2倍的性能提升。通过批量预留(Batched Reservations)优化——持有排他锁的预留者为等待者预留值——减少了等待时间并提升了吞吐量:单节点序列访问吞吐量提升约 40%,全节点访问吞吐量提升 2 倍。
诊断命令:
-- 查看序列的缓存和排序设置 SELECT SEQUENCE_NAME, CACHE_SIZE, ORDER_FLAG FROM USER_SEQUENCES; -- 监控序列争用 SELECT EVENT, TOTAL_WAITS, TIME_WAITED FROM V$SYSTEM_EVENT WHERE EVENT LIKE '%row cache lock%' OR EVENT LIKE '%enq: SQ%';2.3 Fast Start Reconfiguration (FSR) —— 告别"重启阵痛"
内核实现:
传统 RAC 发生节点故障时,集群需要经历Reconfiguration(重新配置)阶段(GRD 冻结、块恢复)。FSR 打破了这一铁律:对于"干净块"(Clean Blocks,即未修改的共享块),内核允许新主节点上的前台进程立即读取(Immediate Direct Read),无需等待 DOM(Data Object Map)完全同步。在 Exadata 环境下,利用 RDMA 协议直接拉取远端 SGA 数据,使得 Brownout Time 压缩至3.072 秒。
在 YCSB 工作负载测试中(Exadata X9M 3节点,更新密集型,读写比50/50),非计划停机的棕出时间(Brownout Time)仅为3.072 秒。恢复时间受系统负载影响,需要通过调整fast_start_mttr_target参数进行调优。
诊断命令:
-- 查看快速启动目标时间设置(影响FSR的激进程度) SHOW PARAMETER fast_start_mttr_target; -- 设置快速启动平均恢复时间目标(秒) ALTER SYSTEM SET fast_start_mttr_target=5 SCOPE=BOTH; -- 监控实例故障时的重配置耗时(AWR历史) SELECT EVENT, WAIT_CLASS, AVERAGE_WAIT FROM V$SYSTEM_EVENT WHERE EVENT LIKE '%reconfiguration%'; -- 查看当前集群GRD(Global Resource Directory)合并状态 SELECT * FROM V$GES_STATISTICS WHERE NAME LIKE '%reconfig%'; -- 查看RAC实例状态变化 SELECT INST_ID, INSTANCE_NAME, STATUS, STARTUP_TIME FROM GV$INSTANCE ORDER BY INST_ID;2.4 Two-Stage Rolling Updates(两阶段滚动更新)
内核实现:
两阶段滚动更新将补丁应用分为两个阶段,补丁应用与激活分离是 26ai 的杀手锏。内核中引入了一个状态位掩码(Fix Status Bitmask),位于V$SYSTEM_FIX_CONTROL中。
阶段一:将补丁应用于所有实例,但不启用修复。二进制 Patch 文件落地并更新"元数据注册表",但不翻转状态位。
阶段二:执行
ALTER SYSTEM ENABLE...时,内核原子性地翻转该掩码,所有 RAC 实例瞬间感知并启用新逻辑。
这解决了历史级痛点:许多涉及底层接口变更的补丁不再需要停机。该功能与 FPP(Fleet Patching and Provisioning)、OpatchAuto 和 Opatch 等现有工具无缝协作。
诊断命令:
-- 执行全局启用 ALTER SYSTEM ENABLE RAC TWO_STAGE ROLLING UPDATES ALL; -- 查看所有实例的补丁启用状态(内核寄存器) SELECT FIX_NAME, FIX_ID, IS_ENABLED, INST_ID FROM V$SYSTEM_FIX_CONTROL WHERE FIX_ID = &patch_id; -- 检查是否还有未启用的fix(待命状态) SELECT COUNT(*) FROM V$SYSTEM_FIX_CONTROL WHERE IS_ENABLED = 0 AND BUNDLE_ID = &latest; -- 查看两阶段滚动更新状态 SELECT NAME, VALUE FROM V$PARAMETER WHERE NAME LIKE '%two_stage%';如果在所有实例完成两阶段滚动更新之前尝试启用功能,将收到错误提示。
2.5 Local Rolling Maintenance(本地滚动打补丁)
内核实现:
该特性要求在同一物理服务器上运行两个 ORACLE_HOME和两个实例(利用srvctl modify database -localrolling)。内核通过临时共享归档重做日志(Temporary Redo Log Sharing)机制,使得新旧实例能平滑切换。此操作不涉及跨节点网络传输,内存同步直接利用IPC(进程间通信)或MGA(Managed Global Area),因此 CPU 和网络开销远低于跨节点迁移。
本地滚动打补丁:无需影响其他集群节点,即可在单节点上完成滚动补丁和维护操作
会话迁移优化:会话切换到同一节点的新实例,显著降低 CPU 和网络开销
资源要求:需确保节点上有足够的 CPU 和内存运行两个实例
该功能支持多节点 Oracle RAC和Oracle RAC One Node数据库。
诊断命令:
# 配置新ORACLE_HOME路径 srvctl modify database -d prod -o /u01/app/oracle/product/26.0.0_new -localrolling # 启动本地滚动实例(在同一节点启动第二个实例) srvctl start instance -d prod -i prod_2 -node node1 # 将服务连接迁移至新实例(零停机),而非迁移整个实例 srvctl transfer service -d prod -s sales_svc -instance prod_2 # 查看数据库实例状态 srvctl status database -d prod # 启动/停止特定实例 srvctl start instance -d prod -i <instance_name> srvctl stop instance -d prod -i <instance_name>2.6 General Purpose Cluster (GPC)
内核实现:
General Purpose Cluster 是一种新的集群部署选项,只需最少的网络和存储配置:
精简版 Grid Infrastructure:无需共享存储、VIP 等资源即可提供集群管理服务
可升级为完整 RAC:通过添加 VIP 等资源即可转换为完整的 Oracle RAC 集群
部署方式:Oracle Grid Infrastructure 安装程序提供交互式或静默模式的简化配置选项
诊断命令:
# 安装GPC(使用命令行界面安装Grid Infrastructure) ./gridSetup.sh -silent -responseFile <response_file> # 查看GPC集群状态 crsctl get cluster mode # 将GPC转换为完整RAC集群(以root用户执行,为每个节点添加VIP) srvctl modify vip -node node_name -address {VIP_name|ip}/netmask[/if1[|if2|...]] # 检查所有节点的集群状态 crsctl check cluster -all2.7 更快的部署与更小的磁盘占用
26ai 在部署效率上实现了显著提升:
Grid Infrastructure磁盘占用减少2倍以上(相比19c)
GI软件初始部署和添加节点速度提升2倍以上
两节点Grid安装比19c快33%
创建10,000个服务快8倍;创建单个服务快14倍,删除快23倍
诊断命令:
# 查看GI磁盘使用情况 du -sh $GI_HOME # 查看服务创建性能 time srvctl add service -d <dbname> -s <service_name> -r <preferred_inst>Part 3:Exadata 深度融合——RDMA 驱动的微秒级响应
3.1 RDMA Cache Fusion 与 Commit Cache
内核实现:
在非 Exadata 平台,Cache Fusion 依赖 UDP,常出现乱序和丢包重传。在 26ai + Exadata 上,LMS进程通过 InfiniBand/RoCE 网卡实现RDMA 单边读写。传统 3-way 消息传递(请求-转发-响应)被优化为2-way Grant + Direct Read:
Foreground 向资源导演实例的 LMS 进程发送 RDMA 请求消息
收到授权消息后,直接从持有者实例的 SGA 中RDMA 读取当前缓冲区块
"gc current block direct read" 延迟控制在< 10 微秒
Commit Cache则是针对索引维护的优化。在 Right-Growing Index(RGI)场景下,以往需要传递整个 8KB 事务表块。26ai 在内存中开辟了专用的 Commit Cache 区域,记录提交时间戳 SCN。远端 LMS 直接 RDMA 读取该缓存校验提交状态,消除了 60% 的 Cache Fusion 块流量。
在非 Exadata 系统上,Oracle RAC Cache Fusion 确保默认的 UDP 协议限制(如乱序发送、缺乏可靠发送和接收)不会导致块丢失。块丢失通常是私有网络不稳定或配置错误的副作用。
26ai 引入的IPCO 后台进程负责将所有进程的 IPC 缓冲区注册到 InfiniBand HCA(Host Channel Adapter);MGA(Managed Global Area)内存池则允许一组进程高效共享地址空间——既不是 SGA 也不是 PGA,而是介于两者之间。
诊断命令:
-- 查看RDMA相关的统计(Exadata特有) SELECT NAME, VALUE FROM GV$SYSSTAT WHERE NAME LIKE '%RDMA%'; -- 查看提交缓存命中率 SELECT NAME, GETS, MISSES, HIT_RATIO FROM V$ROWCACHE WHERE PARAMETER LIKE '%commit%'; -- 监控gc current grant(RDMA模式)与gc current block(传统模式)的比例 SELECT NAME, WAIT_TIME_MICRO FROM V$EVENT_HISTOGRAM WHERE NAME IN ('gc current grant 2-way', 'gc current block direct read'); -- 查看Cache Fusion块传输统计 SELECT NAME, VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME LIKE '%gc %blocks%' OR NAME LIKE '%gc %current%';3.2 即时故障检测(Instant Failure Detection)
内核实现:
非 Exadata 依赖心跳超时(约 30 秒)。Exadata 的 CSSD 进程(Cluster Synchronization Services Daemon)利用RDMA Read 探针(Probe)向疑似故障节点发送 4 次读取请求,分别交叉源端口和目标端口的所有组合。即使 OS 因 CPU 高负载挂起,RDMA 网卡(HCA)的固件依然能响应硬件级 ACK。若四次均失败,CSSD 直接启动驱逐流程,从检测到写 Kill Block(投票文件)仅需不到 1 秒,与传统基于消息的协议相比速度提升 3 倍。
诊断命令:
# 查看CSS日志中的RDMA节点死亡事件时间戳 tail -f $GI_HOME/log/`hostname`/cssd/ocssd.log | grep -i "EXADATA NodeDeath" # 查看集群节点驱逐历史 crsctl query css votedisk -detail3.3 Optimized Object Checkpoints(优化的对象检查点)
内核实现:
使用直接读取的查询需要发出对象检查点(enq:KO - fast object checkpoint)。26ai 中,仅当 RDMA 检查脏缓冲区返回 true 时才执行检查点,显著提升了 Exadata Smart Scans 在 AI 向量搜索操作中的性能。
诊断命令:
-- 查看对象检查点等待事件 SELECT EVENT, TOTAL_WAITS, TIME_WAITED FROM V$SYSTEM_EVENT WHERE EVENT LIKE '%object checkpoint%'; -- 查看Enqueue统计 SELECT * FROM V$ENQUEUE_STAT WHERE EQ_TYPE = 'KO';Part 4:高可用性——MAA白金级与钻石级
4.1 Platinum-Tier Availability(白金级可用性)
Oracle AI Database 26ai on Exadata 提供白金级可用性,灾难故障切换时间通常低于30秒,包括高吞吐量多节点集群。相比 Oracle Database 19c,故障切换速度提升高达4倍,且无需应用更改或性能权衡。
白金级可用性的关键能力包括:
Active Data Guard远程数据传输:未加密数据快2倍,加密数据快9倍(相比19c)
Oracle RAC快速重启恢复:OLTP应用在节点故障后恢复工作快10倍,PDB启动快2倍
Transparent Application Continuity:查询故障切换快40%,数据库CPU开销降低50%,客户端CPU开销降低55%
Oracle True Cache:查询响应快10倍,主库故障期间仍可保持缓存数据读访问
4.2 Diamond-Tier Availability(钻石级可用性)
对于要求极致可靠性的应用(如实时信用卡处理),26ai 提供了钻石级可用性:
灾难故障切换通常低于3秒,从人类感知角度而言零停机
零数据丢失
使用Oracle GoldenGate 26ai实现跨全球分布区域的Active-Active数据复制
自动冲突检测与解决,确保多地同时更新时数据一致性
Part 5:应用连续性(AC/TAC)与 RESET_STATE 内核级联动
5.1 AC/TAC 的重放机制(Replay)
内核实现:
Application Continuity 通过重建所有进行中的工作(in-flight work)来实现故障透明恢复。TAC 则透明地跟踪和记录会话与事务状态,以便在可恢复的故障后恢复数据库会话。
AC/TAC 依赖数据库模板(Database Template)记录执行点。对于PL/SQL块或复杂的BEGIN...END,内核使用快照级别回滚(Snapshot-level Rollback),在故障时将未提交的变更回滚至保留点(Savepoint),然后在幸存实例上重新执行(Replay)。
26ai 的核心增强包括:
数据库模板:AC 使用数据库模板对会话状态进行检查点记录,在重放开始时恢复会话状态,并支持计划维护期间的会话迁移
SESSION_STATE_CONSISTENCY 变更:从 26ai 开始,不再支持
STATIC选项默认超时:AC 的默认超时为10 秒
自定义外部动作支持:在 26ai 中,TAC 首次支持自定义外部动作(Custom External Actions)的重放,默认保持禁用
适用场景对比:
| 特性 | Application Continuity (AC) | Transparent Application Continuity (TAC) |
|---|---|---|
| 适用场景 | 计划内维护与非计划 outage | 计划内维护与非计划 outage |
| 可用环境 | Oracle RAC 和 Active Data Guard | Oracle RAC 和 Active Data Guard |
| 连接池支持 | JDK兼容连接池(含JBoss、Hikari) | 自动发现TAC边界 |
| 外部操作支持 | 支持自定义处理(如UTL_HTTP) | 26ai支持自定义处理,默认禁用 |
| 默认启用 | — | Oracle Autonomous AI Database默认启用 |
诊断命令:
-- 启用Application Continuity EXEC DBMS_APP_CONT_ADMIN.ENABLE_AC('service_name'); -- 启用Transparent Application Continuity EXEC DBMS_APP_CONT_ADMIN.ENABLE_TAC( service_name => 'service_name', failover_restore => 'AUTO', replay_initiation_timeout => 300, session_state_consistency => 'AUTO' ); -- 查看TAC重放统计 SELECT NAME, VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN ('user calls protected by Application Continuity', 'replay attempts', 'replay successes'); -- 检查服务是否启用TAC SELECT SERVICE_ID, NAME, FAILOVER_TYPE, FAILOVER_METHOD, FAILOVER_RESTORE FROM DBA_SERVICES; -- 查看AC保护的相关统计(来自AWR报告的经验值) SELECT NAME, VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME LIKE '%Application Continuity%' OR NAME LIKE '%cumulative%requests%';5.2 RESET_STATE——连接池污染的"终结者"
内核实现:
当应用连接返回池时,FETCH 游标状态、会话变量(如NLS_DATE_FORMAT)会残留在 SERVER 进程中。26ai 的RESET_STATE提供两种模式,其可用性状态不同:
RESET to LEVEL1(现已可用,适用于 26ai SE/EE/Free):清除游标、取消 Fetch(关闭 SGA 中的私有游标内存),在服务器端自动执行。
RESET to LOGIN(即将可用,适用于 26ai SE/EE/Free 及相应驱动):执行完整的"轻量级 Logout/Login",重置 NLS、优化器 Hint 等所有环境变量,在客户端与服务器端同时执行。
该功能与ORDS 25.4及APEX 25.4深度集成,ORDS 已嵌入支持重放的数据源并优化使用 RESET_STATE。TAC 配合 RESET_STATE 可确保新请求开始时会话状态是干净的。RESET_STATE 是独立于 AC/TAC 的功能,即使用户未启用 AC/TAC,RESET_STATE 仍可用于清理会话状态。
收益:
防止应用安全漏洞(防止数据串户)、减少代码、降低数据库 CPU 使用
与 TAC 配合提供更广泛的保护——微服务、APEX、ORDS、Fusion Apps、SwingBench
银行、零售、政府等客户高度需求的功能
诊断与配置命令:
-- 通过PL/SQL包修改服务以启用复位(正确方式) BEGIN DBMS_SERVICE.MODIFY_SERVICE( service_name => 'app_svc', reset_state => DBMS_SERVICE.RESET_STATE_ON ); END; / -- 会话级别启用RESET_STATE ALTER SESSION SET RESET_STATE = TRUE; -- 查看当前会话的复位动作计数 SELECT NAME, VALUE FROM V$SESSTAT WHERE STATISTIC# IN (SELECT STATISTIC# FROM V$STATNAME WHERE NAME = 'session state reset calls'); -- 结合TAC查看复位的收益(清理游标数) SELECT * FROM GV$OPEN_CURSOR WHERE RESET_STATE = 'CLEANED';驱动程序要求:使用 RESET_STATE 需要升级到支持该功能的驱动程序(Oracle AI Database 26ai - 23.6 及以上版本驱动)。如果驱动程序不支持,可选择不使用 RESET_STATE 功能。
5.3 Database Links Draining
26ai 支持数据库链接排空(Database Links Draining),跨数据库透明、带内通知、客户端升级:
标记数据库链接进行排空,使用带内通知告知链接协调器数据库链接目标即将进行维护
使链接协调器能够启动排空,默认在请求结束时关闭数据库链接
向客户端的带内通知可配置
对于故障,AC 进行重放;TAC 在服务上设置以进行重放
5.4 CI/CD 集成与监控
使用 AWR 报告监控,使用 ACCHK 进行显式评估,验证连接池是否正确配置以及 Begin/End Request 是否正确使用。
诊断命令:
-- 查看实例活动统计(AC保护情况) SELECT NAME, VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN ('cumulative DB time in requests', 'cumulative DB time protected in requests', 'cumulative begin requests', 'cumulative end requests', 'cumulative user calls protected by Application Continuity'); -- 高数值=良好保护,低数值=低保护 -- 运行ACCHK进行进一步分析Part 6:集群基础设施(GI)的隐形进化
6.1 自动恢复(Auto-Recover)框架
26ai 增强了 Grid Infrastructure 的自动恢复能力:
Primary CRSD Hang 自动处理:
问题:主 CRSD 无响应,本地 OHASD 无法检测异常
解决:自动向本地 CSSD 发送请求,由 CSSD 终止主 CRSD 进程
新 CRSD 进程由 OHASD 立即重启,不影响数据库可用性
Transient Storage Failure(瞬态存储故障)自动处理:
问题:OCR 磁盘组被卸载
解决:自动重试挂载 OCR 磁盘组
不影响正在进行的数据库操作,投票磁盘镜像仍然可访问
ASM Listener Issue(ASM监听器问题)自动处理:
问题:ASM 监听器进入离线状态
影响:ASM 实例无法从其他节点访问
解决:自动重启 ASM 监听器
仅当集群节点超过 3 个且 ASM 基数设置为默认值时,远程 ASM 才被访问
Memory Leak Detection(内存泄漏检测):
基于资源数量、集群节点数量计算内存使用量
内存泄漏阈值非静态,使用预测分析动态计算
预测算法能区分泄漏与新增资源(实例、PDB、服务)导致的内存增长
监控 Grid Infrastructure 主目录下的所有进程(ocssd 和 onmd 除外)
诊断命令:
# 查看自动恢复策略(包括内存泄漏检测开启状态) crsctl get autorecover -all # 输出示例: # Problem Name Mode Description # crsjoin enabled Join protocol failure seen by non-primary nodes. # ocrinit enabled No OCR disk group mounted on Oracle ASM. # asmgroup enabled Oracle ASM listener resource is offline. # asmcred enabled Incorrect ASM credentials in OLR/OCR. # memleak enabled Memory Leak Detection. # 针对CRSD无响应时的诊断(手动触发自愈测试) crsctl stop resource -n ora.crsd -force -debug # 查看集群资源状态 crsctl status resource -tPart 7:安全增强
26ai 在安全方面也进行了多项增强:
Oracle SQL Firewall:现已包含在数据库中,提供针对 SQL 注入等常见数据库攻击的实时防护
Azure AD OAuth2集成:支持从 Microsoft Azure Cloud 到 Oracle AI Database 的单点登录
模式级系统权限:简化了访问控制管理
开发者角色:允许管理员快速为应用开发者分配所需的最小权限
监听器管理认证:强制要求本地操作系统认证,有效防止未经授权的监听器管理操作
Part 8:开发者体验与生态集成
8.1 多模型数据访问
26ai 向开发者提供了统一的多模型数据访问体验——同一份底层数据可同时以 SQL、JSON 或图(通过 PGQL)的方式查询,无需独立的存储系统。
8.2 JSON Relational Duality
数据可以透明地以JSON文档或关系表的方式访问和更新,开发者可同时享受两种模型的优势,比对象关系映射(ORM)更简单、更强大。
8.3 Operational Property Graphs
开发者现在可以直接在 Oracle AI Database 中针对运营数据构建实时图分析应用,利用其业界领先的安全、高可用和性能能力。
8.4 JavaScript 存储过程
26ai 支持使用JavaScript 创建存储过程,开发者可以利用庞大的 JavaScript 库生态系统。
8.5 Assertions(断言)
断言允许用户在一个或多个表上定义业务规则,确保表上的 DML 操作始终遵守这些规则,使用清晰、声明式的语法将业务逻辑直接嵌入数据库。
8.6 Lock-Free Reservations(无锁预留)
无锁预留允许并发事务在不锁定行的情况下继续执行——在行上持有预留而非锁定。无锁预留验证更新是否可成功,并将更新推迟到事务提交时,显著改善了最终用户体验和事务并发性。
8.7 APEX 与 ORDS 低代码集成
Oracle APEX 是全球最受欢迎的企业低代码应用平台。ORDS 是企业级 REST API 解决方案。
TAC 允许 APEX 开发者专注于功能开发——简单报表、图表、表单输入/提交和交互式报表(含原子提交)都可在故障切换时重放
ORDS 25.4 及以上版本已嵌入支持重放的数据源并优化使用 RESET_STATE
使用 Oracle AI Database 26ai - 23.6 及以上版本驱动可充分利用 Autonomous Database 和 Database Links 故障切换
对于 Oracle Database 19c,建议使用 RU 26 - 19.26 或更高版本,并相应更新客户端
总结:架构矩阵
| 特性 | 内核层面变化 | 核心诊断视图/命令 |
|---|---|---|
| AI Vector Search | 新增 Vector 内存池、分布式 HNSW 图结构、标量量化压缩 | V$VECTOR_INDEX_LOAD_PROGRESS、CREATE VECTOR INDEX |
| Smart Connection | 内核级工作负载监视器采集锁冲突,会话漂移 | GV$ACTIVE_SESSIONS_POOL、DBMS_APP_CONT_ADMIN |
| FSR | GRD 快速解冻机制,RDMA 直读干净块 | fast_start_mttr_target、V$RECOVERY_PROGRESS |
| Two-Stage Rolling | V$SYSTEM_FIX_CONTROL状态掩码,全局翻转 | ALTER SYSTEM ENABLE RAC TWO_STAGE ROLLING UPDATES ALL |
| Local Rolling | 单节点双 HOME 共存,IPC 迁移,临时 Redo 共享 | srvctl modify database -localrolling、srvctl transfer service |
| RDMA Cache Fusion | LMS 绕过 OS 协议栈,单边读,<10微秒延迟 | V$SYSSTAT中的 RDMA 计数器、V$EVENT_HISTOGRAM |
| Commit Cache | 内存提交缓存,消除 60% Cache Fusion 流量 | V$ROWCACHE提交缓存命中率 |
| Instant Failure Detection | RDMA 交叉端口探测,<1秒故障检测 | CSSD 日志、crsctl query css votedisk |
| RESET_STATE | 游标硬清理与 NLS 轻量重置(LEVEL1 已可用,LOGIN 即将可用) | V$SESSTAT复位调用统计、DBMS_SERVICE.MODIFY_SERVICE |
| GPC | 精简版 GI,无需共享存储,可升级为 RAC | crsctl get cluster mode、gridSetup.sh |
| Auto-Recover | CRSD 自愈、OCR 自动重挂载、ASM 监听器自重启、内存泄漏预测检测 | crsctl get autorecover -all |
最终结论:Oracle 26ai 不仅仅是一个"功能版本",它通过内核级重构,打通了传统事务(OLTP)、分析(OLAP)与新兴 AI 工作负载之间的壁垒。对于 DBA 而言,掌握上述命令不仅是操作要求,更是理解这个复杂新内核运行态的关键。升级至 26ai 意味着企业可以在同一套物理基础设施上,用同样的 ACID 保障,运行从 RAG 应用到实时风控的所有负载,且获得钻石级(<3秒)的 RTO 保障。
升级路径提示:Oracle AI Database 26ai 是继 19c 之后的长期支持版本。19c 是唯一直接的升级跳板——运行在 11g 或 12c 的组织必须首先升级到 19c。已运行 23ai 的用户只需应用 2025 年 10 月的 Release Update 即可升级到 26ai。