openGauss可替代Oracle吗?从字段类型说起……
发表于 2020/10/19
0
openGauss是否可以在OLTP场景替代Oracle?从此篇开始,笔者会按照字段类型、表及索引类型、SQL语法、函数、PLSQL、连接方式等方面逐一进行兼容性评估与相关阐述,可作为替换Oracle的借鉴与参考。
Oracle数据库的字段总共包含6类:字符、数字、日期、大对象、ROWID、RAW.本次验证环境为centos 7.6, 基于openGauss 1.0.0版本对Oracle字段类型进行验证。
字符
Oracle中包含6种字符类型:char、nchar、varchar、varchar2、nvarchar2、long。其中char、varchar为ANSI编码,用于单字节来存储数据,适合英文,中文会不兼容,nchar及nvarchar2采用UNICODE编码,用两个字节来存储,适合存放汉字;char,nchar为定长字段;varchar、varchar2、nvarchar2、LONG为可变长字段,LONG最大长度限制为2GB,用于不需要作字符串搜索的长串数据,是一个遗留下来的而且将来不会被支持的数据类型,逐渐被BLOB,CLOB,NCLOB等大的数据类型所取代。varchar是SQL标准里面规范的类型,varchar2是Oracle提供的独有的数据类型,主要区别在于:
(1)varchar对于汉字占两个字节,对于数字,英文等是一个字节;varchar2对数字、英文、汉字都占两个字节;
(2)varchar对空串不处理,varchar2将空串当做null来处理;
(3)openGauss除了LONG类型外,对Oracle字符类型全部可以兼容,LONG类型可用CLOB替代(见大对象兼容性验证)。验证结果如下:
1)CHAR
postgres=# create table t_char(col CHAR(20));
CREATE TABLE
2)NCHAR
postgres=# create table t_nchar(col NCHAR(20));
CREATE TABLE
3)VARCHAR
postgres=# create table t_varchar(col VARCHAR(20));
CREATE TABLE
4)VARCHAR2
postgres=# create table t_varchar2(col VARCHAR2(20));
CREATE TABLE
5)NVARCHAR2
postgres=# create table t_nvarchar2(col NVARCHAR2(20));
CREATE TABLE
6)LONG
postgres=# create table t_long(col LONG);
ERROR: type "long" does not exist
LINE 1: create table t_long(col LONG);
数字
Oracle包含5种数字类型:INT、NUMBER、FLOAT、BINARY_FLOAT、BINARY_DOUBLE。INT为整型,NUMBER为双精度浮点数,精度可以高达38位,它有两个限定符,如:column NUMBER(precision,scale). precision表示数字中的有效位。如果没有指定precision的话,Oracle将使用38作为精度。scale表示小数点右边的位数,scale默认设置为0。如果把scale设成负数,Oracle将把该数字取舍到小数点左边的指定位数。Oracle只是在语法上支持decimal类型,但是在底层实际上它就是number类型,支持decimal类型是为了能把数据从Oracle数据库移到其他数据库中。
BINARY_FLOAT与BINARY_DOUBLE采用二进制精度,而NUMBER采用十进制精度,采用二进制精度能够减少占用的存储空间,提供更快的数学运算速度。BINARY_FLOAT是32位的单精度浮点数字数据类型。每个值需要5字节存储空间,其中1字节用于存储数据值的长度。BINARY_DOUBLE是64位的双精度浮点数字数据类型。每个值需要9字节存储空间,其中1字节用于存储数据值的长度。
除BINARY_FLOAT外,openGauss兼容Oracle其他数字类型,BINARY_FLOAT 可以用BINARY_DOUBLE替代。验证结果如下:
1)int
postgres=# create table t_int(col int);
CREATE TABLE
2)number
postgres=# create table t_number(col NUMBER);
CREATE TABLE
3)float
postgres=# create table t_float(col float);
CREATE TABLE
4)BINARY_FLOAT
postgres=# create table t_bfloat(col BINARY_FLOAT);
ERROR: type "binary_float" does not exist
LINE 1: create table t_bfloat(col BINARY_FLOAT);
5)BINARY_DOUBLE
postgres=# create table t_bdouble(col BINARY_DOUBLE);
CREATE TABLE
时间&日期
Oracle包含6种时间及日期类型:DATE、TIMESTAMP、TIMESTAMP WITH TIME ZONE、TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE、INTERVAL YEAR TO MONTH、INTERVAL DAY TO SECOND.
DATE是Oracle最常用的日期类型,常用日期处理都可以采用这种类型。DATE表示的日期范围可以是公元前4712年1月1日至公元9999年12月31日。DATE类型在数据库中的存储固定为7个字节, 第1字节:世纪+100、 第2字节:年、第3字节:月、第4字节:天、第5字节:小时+1、第6字节:分+1、第7字节:秒+1。
TIMESTAMP与DATE的区别是不仅可以保存日期和时间,还能保存小数秒,小数位数可以指定为0-9,默认为6位,所以最高精度 可以到ns(纳秒),数据库内部用7或者11个字节存储,如果精度为0,则用7字节存储,与date类型功能相同,如果精度大于0则用11字节存储。第1字节:世纪+100、第2字节:年、第3字节:月、第4字节:天、 第5字节:小时+1、第6字节:分+1、第7字节:秒+1、 第8-11字节:纳秒,采用4个字节存储,内部运算类型为整型。
TIMESTAMP WITH TIME ZONE对TIMESTAMP进行了扩展,用于存储时区。时间戳以及时区位移值,其中fractional_seconds_precision是数字在第二日期时间字段的小数部分数字的所有值。可接受的值是0到9,默认是6。默认格式是确定明确的NLS_DATE_FORMAT参数或隐式的NLS_TERRITORY参数。大小固定为13字节。此数据类型包含日期时间字段YEAR,MONTH,日,小时,分钟,秒TIMEZONE_HOUR和TIMEZONE_MINUTE,它有一个明确的分数秒和时区。
TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE在用户提交时间给数据库时,该类型会转换成数据库的时区来保存数据。默认格式是确定明确的NLS_DATE_FORMAT参数或隐式的NLS_TERRITORY参数。大小不同的7至11个字节,取决于精度。
INTERVAL YEAR TO MONTH存储期间年数和月的时间,其中year_precision是数字的年份日期时间字段的数量。可接受的值是0到9。默认是2。大小固定为5个字节。
Oracle语法:INTERVAL YEAR [(year_precision )] TO MONTH,用来表示一段时间差, 只精确到年和月. year_precision是数字年的时间段,接受的值为0到9。默认值是2。大小固定为5个字节。
INTERVAL DAY TO SECOND格式为:INTERVAL DAY [(day_precision)] TO SECOND [(fractional_seconds)],是存储一段时间以天,小时,分钟和秒,其中day_precision是数字在DAY日期时间字段的最大数量。可接受的值是0到9。默认是2。fractional_seconds_precision是数字中的第二个字段的小数部分的数量。可接受的值是0到9。默认是6。大小固定为11个字节。
除TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE外,openGauss兼容其他日期及时间类型,TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE可用TIMESTAMP WITH TIME ZONE替代,验证结果如下:
1)DATE
postgres=# create table t_date(col DATE);
CREATE TABLE
2)TIMESTAMP
postgres=# create table t_timestamp(col TIMESTAMP);
CREATE TABLE
3)TIMESTAMP WITH TIME ZONE
postgres=# create table t_timezone(col TIMESTAMP WITH TIME ZONE);
CREATE TABLE
4)TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE
postgres=# create table t_localtimezone(col TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE);
ERROR: syntax error at or near "WITH LOCAL"
LINE 1: create table t_localtimezone(col TIMESTAMP WITH LOCAL TIME Z...
5)INTERVAL YEAR TO MONTH
postgres=# create table t_interval_ym(col INTERVAL YEAR TO MONTH);
CREATE TABLE
6)INTERVAL DAY TO SECOND
postgres=# create table t_interval_ds(col INTERVAL DAY TO SECOND);
CREATE TABLE
大对象
Oracle包含4种大对象类型BLOB、CLOB、NCLOB、BFILE,存储长度都为4G。CLOB与NCLOB适用于存储超长文本,CLOB主要存储单字节字符型数据,NCLOB存储多字节国家字符型数据。BLOB存储二进制数据。适用于存储图像、视频、音频等。BFILE在数据库外部保存的大型二进制对象文件,这种外部的LOB类型,通过数据库记录变化情况,但是数据的具体保存是在数据库外部进行的,Oracle可以读取、查询BFILE,但是不能写入,不参与事务。
openGasus可以兼容BLOB及CLOB类型,无法兼容NCLOB及BIFLE类型,NCLOB和BFILE可用CLOB及BLOB替代,验证结果如下:
1)BLOB
postgres=# create table t_blob(col BLOB);
CREATE TABLE
2)CLOB
postgres=# create table t_clob(col CLOB);
CREATE TABLE
3)NCLOB
postgres=# create table t_nclob(col NCLOB);
ERROR: type "nclob" does not exist
LINE 1: create table t_nclob(col NCLOB);
4)BFILE
postgres=# create table t_bfile(col BFILE);
ERROR: type "bfile" does not exist
LINE 1: create table t_bfile(col BFILE);
ROWID
ROWID类型及UROWID类型为Oracle特有类型,ROWID为该表行的唯一标识,是一个伪列。在表中创建ROWID数据类型的情况下,Oracle不保证该值是合法的ROWID,用户必须确保该ROWID值是真实合法的,UROWID支持逻辑和物理的ROWID。
openGauss无法兼容ROWID,由于ROWID字段Oracle并无验证合法机制,实际使用中可用char(20)替代,ROWID兼容性的验证结果如下:
1)ROWID
postgres=# create table t_rowid(col ROWID);
ERROR: type "rowid" does not exist
LINE 1: create table t_rowid(col ROWID);
2)UROWID
postgres=# create table t_urowid(col UROWID);
ERROR: type "urowid" does not exist
LINE 1: create table t_urowid(col UROWID);
RAW
RAW与LONG RAW中存储的为可变长二进制数据,是一种较老的数据类型,用这种格式来保存的图形文件或带格式的文本文件,如Microsoft Word文档。RAW支持的最大长度为2000,LONG RAW最大长度是2GB。将来会逐渐被BLOB、CLOB、NCLOB等大的对象数据类型所取代。
openGauss可支持RAW,但不支持LONG RAW,遇到LONG RAW场景可用BLOB替代,验证结果如下:
postgres=# create table t_raw(col RAW(10));
CREATE TABLE
postgres=# create table t_longraw(col LONG RAW);
ERROR: syntax error at or near "RAW"
LINE 1: create table t_longraw(col LONG RAW);
总体而言,openGauss可全面兼容Oracle所有数据类型,对于常见数据类型无需进行改造,对于少数非常用数据类型,需要进行少量代码改造,可采取下列替代方案进行替换。
分类 | 字段类型 | 是否兼容 | 替代方案 |
---|---|---|---|
字符 |
CHAR |
√ |
|
NCHAR |
√ |
|
|
VARCHAR |
√ |
|
|
VARCHAR2 |
√ |
|
|
NVARCHAR2 |
√ |
|
|
LONG |
× |
CLOB |
|
数字 |
INT |
√ |
|
FLOAT |
√ |
|
|
NUMBER |
√ |
|
|
BINARY_FLOAT |
× |
BINARY_DOUBLE |
|
BINARY_DOUBLE |
√ |
|
|
时间&日期 |
DATE |
√ |
|
TIMESTAMP |
√ |
|
|
TIMESTAMP WITH TIME ZONE |
√ |
|
|
TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE |
× |
TIMESTAMP WITH TIME ZONE |
|
INTERVAL YEAR TO MONTH |
√ |
|
|
INTERVAL DAY TO SECOND |
√ |
|
|
大对象 |
BLOB |
√ |
|
CLOB |
√ |
|
|
NCLOB |
× |
CLOB |
|
BFILE |
× |
BLOB |
|
ROWID |
ROWID |
× |
CHAR(20) |
UROWID |
× |
CHAR(40) |
|
RAW |
RAW |
√ |
|
LONG RAW |
× |
BLOB |
openGauss开源社区官方网站:
openGauss组织仓库:
openGauss镜像仓库:
https://github.com/opengauss-mirror
作者介绍
洪烨,openGauss Contributor,多年银行业系统架构设计及DBA实战经验,《DB2数据库内部解析与性能调优》作者。
本页内容