话题讨论：Oracle版本升级到底需要多少时间

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最近在跟客户和朋友讨论数据库版本升级时，都讨论到关于数据库升级时间的一些问题，如：

1. 为什么CDB环境数据库升级的时间比NON-CDB环境更久。
2. 数据库升级时间跟哪些因素有关系。
3. 怎么提升数据库升级效率，降低数据库升级的时间。
   

今天就结合官方文档和自己在项目上的一些体会、经验来谈谈数据库升级需要消耗多少时间、消耗的时间跟哪些因素有关等。

1，为什么CDB环境数据库升级的时间比NON-CDB环境更久。

在CDB环境中会存在默认的CDB[latex]ROOT、PDB[/latex]SEED和用户自建的PDB。在NON-CDB中，只有用户自建的数据库，可以看成CDB环境中只有CDB[latex]ROOT及用户自定义的对象，没有PDB[/latex]SEED这些PDB。在CDB环境升级的时，是先升级CDB[latex]ROOT，升级完成后再升级PDB[/latex]SEED、用户自定义的PDB。在NON-CDB环境中升级，只需要升级数据库本身，没有PDB$SEED及用户自建PDB。

虽然从12.1开始数据库升级引入了并行的机制，但是在CDB环境和NON-CDB环境中并行机制还是有一些差异地方：

• CDB环境中CDB$ROOT的并行度默认是4，最大可以取值为8.
• 非CDB$ROOT的并行度是2，也就是意味着每个PDB有2个升级进程，当然也可以通过参数来修改。
• 非CDB$ROOT的PDB可以同时并行升级，并行的PDB个数由参数决定。
  

所以对CDB环境中升级，如果采用常规的升级方式，比NON-CDB环境需要更长的时间。

2，数据库升级时间跟哪些因素有关系

要谈到数据升级消耗的时间跟哪些因素有关系，首先明白数据库升级仅仅是更新数据库自带的对象，如自带的函数、包、视图、表、索引等等。这些对象在数据库中其实是根据组件来分类的，不同的组件对应的对象不同，组件越多，那么对应的升级对象就会越多，升级的时间就会长。组件之间的升级是串行的，虽然12.1后引入并行的升级机制，但是并行只限于单个组件内部，无法跨组件。

数据库升级就是更新对象，其实就是执行CREATE、DROP、UPDATE这些语句，影响这些语句执行的时间的因素也都会影响到数据库升级时间。如：

• 统计信息

统计信息直接影响SQL执行计划，必然会影响到SQL执行的效率，在数据库升级方案中，都会提前验证和收集字典表和固定表的统计。

• CPU/IO资源

通常情况下数据库升级操作本身并不是一个高并发和密集型的IO操作，对CPU的资源和IO的资源要求不高，所以在生产环境中正常配置的CPU/IO的资源对数据库升级的时间影响不大，但是CPU/IO配置越高，SQL运行的效率越高，数据库升级的时间就越少。

• 数据库大小

数据库升级只修改数据库自带的对象，跟数据库整体大小没有必然的关系，如升级一个40T的数据库和10T的数据库，数据库升级时间无太多差异。前面提到了数据库容量大小，其实容量大小只是反应了数据库容量，未反应数据库对象的个数。数据库对象越多，对象的DDL信息、统计信息等就会越多，这些信息都是存放在系统表中，也就意味着数据库系统表会越来越大，对系统表的相关SQL语句的性能就会下降，就会影响数据库升级的时间。

• 其它因素

如使用OGG的IE模式，SPATIAL功能都会影响数据库升级的时间。

3，怎么提升数据库升级效率，降低数据库升级的时间。

数据库升级本身操作很简单，一条命令搞定，操作简单，并不意味技术简单。数据库升级本身是一个复杂的工作，操作简单是基于前期已经做了很多完整的方案验证、业务功能测试、业务性能测试、兼容性测试、升级方案的测试等等，所以才会有最后的一条命令就可以完成升级。只有做足了测试的方案验证和测试工作，才能知道每一步需要消耗多少时间，是否存在着优化的空间。同时数据库升级工作本身涉及到工作也非常多，包括停前端应用、停监听、ADG环境的考虑、操作系统的考虑、软件的安装等等一整套的工作和流程，需要从全局来考虑怎么提升数据库升级的效率，降低因为数据库升级而影响业务停机的时间。

下面就单纯的针对怎么提升数据库升级效率，降低数据库升级时间来谈谈几个方面。

• 减少组件个数

组件越多，对象就越多，升级执行的SQL越多，升级的时间越久，要想提升升级的效率，最好的办法就是减少数据库组件的个数。这里额外的说一点，我们在DBCA创建数据库的时候，有三个选项，通用数据库、数仓、自定义数据库，建议创建数据库的时候，选择自定义数据库的方式，选择自己需要的组件。在一线做技术的时候，每个生产环境创建数据库都是选择自定义方式，并且里面的组件默认都不选。在金融、运营商行业，其实80%以上的环境都不需要选任何的组件，也能满足客户的要求。其实一直坚持的是组件越少，系统稳定性越好，需要维护的东西越少。*********这里额外的说一点，我们在DBCA创建数据库的时候，有三个选项，通用数据库、数仓、自定义数据库，建议创建数据库的时候，选择自定义数据库的方式，选择自己需要的组件。在一线做技术的时候，每个生产环境创建数据库都是选择自定义方式，并且里面的组件默认都不选。在金融、运营商行业，其实80%以上的环境都不需要选任何的组件，也能满足客户的要求。其实一直坚持的是组件越少，系统稳定性越好，需要维护的东西越少。***

• 最佳实践

每个版本的升级，Oracle官方都会有详细的操作文档，根据操作文档再结合自己环境，形成自己的最佳实践文档，有能力还可以形成自己的工具或者脚本。

• 新建CDB

在CDB环境中，可以通过新建CDB，通过拔插PDB的方式，将PDB从老版本中迁移到新版本的CDB中，节约升级CDB的时间，来减少升级PDB的升级时间。

• 特殊情况

有很多特殊的情况可能影响到数据库升级的效率，这些情况需要自己多去总结或者多观察升级本身执行的SQL语句，也能提前发现一些隐患。如11.2.0.4升级到19C，此时很多基本都增加了con_id这列，所以此时对应的表、视图等都会发生修改，如果表的数据量表达，那么肯定会消耗大量的资源，我们可以提前对数据量做一些操作，比如AWR数据，如果不需要我们可以直接情况AWR里面的数据。