Livre Blanc ORACLE 11G

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C O L L E C T I O N N . T. I . C .
Livre Blanc
Oracle 11g :
Que peut-on en attendre ?
Pierre Marcenac
OCA - Consultant Expert Oracle
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© 2008 Learning Tree International. Tous droits réservés.L E A R N I N G T R E E I N T E R N A T I O N A L Livre Blanc
S O M M A I R E
1. Introduction à la nouvelle version Depuis la mi-2007, le monde des bases de données a
Oracle Database 11g . . . . . . . . . . . . . . . . 2 accouché d’un nouveau bébé : Oracle Database 11g. Si la
compétitivité pousse les éditeurs de logiciels à sortir de
2. Caractéristiques et nouveautés nouvelles versions dans des délais de plus en plus courts,
d’Oracle 11g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 qu’en est-il vraiment de cette nouvelle mouture du système
2.1. De plus en plus de fonctionnalités. . . . 3 de gestion de bases de données (SGBD) Oracle ?
2.2. De bien meilleures performances . . . . 4
Quelles raisons ont poussé Oracle, leader sur le marché 2.3. Real Application Clustering . . . . . . . . . 4
des SGBD, vers cette nouvelle version, alors qu’Oracle 10g
2.4. Le nouveau rôle de l’administrateur . . 6
atteint à peine son apogée ? Dans mon précédent document
2.5. La sécurité dans Oracle 11g. . . . . . . . . 6 Oracle aujourd’hui, le point de vue de l’expert [MARC 06], je
pointais du doigt les difﬁcultés des services informatique à 3. Quels bénéfices pour les développeurs ? 8
suivre les évolutions, et surtout à savoir exploiter ...

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Oracle11 g : Quepeut-onenattendre?

PierreMarcenac OCA-ConsultantExpertOracl

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S O M M A I R E

L E A R N I N G T R E E I N T E R N A T I O N A L LivreBlanc

1.Introductionàlanouvelleversion Depuis la mi-2007, le monde des bases de données a OracleDatabase11 g ................ 2 accouché d’un nouveau bébé : Oracle Database 11 g . Si la 2.Caractéristiqu t uveautés compétitivité pousse les éditeurs de logiciels à sortir de d’Oracle11 g .e..s.e...n..o.............3 nouvelles versions dans des délais de plus en plus courts, qu’en est-il vraiment de cette nouvelle mouture du système 2.1.Deplusenplusdefonctionnalités .... 3 de gestion de bases de données (SGBD) Oracle ? 2.2.Debienmeilleuresperformances .... 4 Quelles raisons ont poussé Oracle, leader sur le marché 2.3.RealApplicationClustering ......... 4 2.4.Lenouveaurôledel’administrateur .. 6 des SGBD, vers cette nouvelle version, alors qu’Oracle 10 g 2.5.LasécuritédansOracle11 g . .. 6 atteint à peine son apogée ? Dans mon précédent document ...... Oracle aujourd’hui, le point de vue de l’expert [MARC 06], je . els pointais du doigt les difﬁcultés des services informatique à 3 Qu 3.1.T b e é c n h é n fi o c lo e g s i p e o si u n r t l é e g s r d ée é s ve . l . o .. p ... p .. e .. u .. r . s? 8 8 suivre les évolutions, et surtout à savoir exploiter rapidement et avec succès les différentes fonctionnalités offertes par les 3.2.Pourledéveloppementspéciﬁque, éditeurs aﬁn d’augmenter leur productivité et favoriser la Oraclea(enﬁn!)écoutésesclients ... 8 réduction des coûts. 3.3.Lesapportsdansledatawarehouse ... 10 3.4.FlashbackQueries ................ 11 L’objectif de ce Livre Blanc est d’introduire les nouveautés d’Oracle 11 g et de les situer dans le contexte de l’entreprise. 4.Desfacilitéspourlesadministrateurs 1 3 En d’autres termes, je souhaite que le lecteur puisse se faire 4.1.Dessimpliﬁcationsetdes une idée de l’impact d’Oracle 11 g dans son propre système d’information et déterminer ainsi l’intérêt des nouvelles manipulationsplusaisées .......... 13 propriétés introduites dans Oracle 11 g pour ses propres 4.2.Desoutilsdeplusenplusmûrs ...... 14 besoins. 5.Conclusion ........................ 6 Référencesetliensutiles .............. 17 Le lecteur pourra tirer proﬁt du regard neutre qui est porté sur Oracle, enrichi par des expériences de terrain et des conseils Formation ......................... 17 sur les intérêts d’Oracle 11 g dans des situations variées. Ce Livre Blanc s’adresse à tous ceux qui sont impliqués dans l’administration, la mise en œuvre et le développement d’applications de bases Oracle 11 g . À travers la présentation des fonctionnalités techniques, le Directeur Informatique ou le Décideur pourra juger de l’opportunité et de l’intérêt du produit Oracle 11 g pour traiter les spéciﬁcations de son projet et en accélérer le cas échéant leur mise en œuvre ; le Développeur se verra enrichi de nouvelles cartes dans son jeu pour augmenter aisément sa productivité, grâce à la présentation des nouveautés et des surprises à découvrir ; quant à l’administrateur de bases de données, les nouveautés lui seront particulièrement utiles et accélèreront sa gestion au quotidien.

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La première partie de ce Livre Blanc présente les Aujourd’hui, le choix d’Oracle est donc avant tout nouveautés intéressantes d’Oracle 11 g avec une une stratégie d’entreprise, conduite par la diversité approche plus particulièrement dédiée aux non des plateformes dans l’entreprise, ou simplement des techniciens ; dans la seconde partie au contraire, nous applications elles-mêmes. La plupart des fournisseurs étudierons, au niveau plus technique, les bénéﬁces pour d’applications utilisent Oracle sans tenir compte de sa les développeurs d’application. La troisième partie sera richesse, et ne tirent pas ou peu proﬁt des mécanismes celle des administrateurs de bases de données, où nous proposés par Oracle. présenterons les nouveaux réglages et les divers outils d’automatisation. Oracle 8 i avait centré ses nouveautés autour de l’architecture Web, avec la mise en place d’un serveur Web La dernière partie de l’article sera consacrée aux nouveautés et surtout de l’orientation Java. À part les extensions objet dans les domaines du datawarehouse, de la sécurité et qui n’ont pas eu le succès escompté, Oracle 8 i a permis à des outils Oracle. Enﬁn, pour conclure, nous montrerons de nombreux développeurs de mieux cerner les relations pourquoi Oracle demande un bon investissement humain entre leur applicatif et la base. Les extensions XML qui ont et l’importance de la formation dans ce domaine en vu le jour à l’époque ont offert également de nouvelles évolution constante. possibilités pour partager des informations. 1. Introduction à la nouvelle version Oracle 9 i , quant à lui, a été déﬁni dans un souci de Oracle Database 11 g qualité, et nous avons pu voir alors des améliorations très sensibles au niveau des performances grâce à l’apparition La nouvelle version d’Oracle, Oracle Database 11 g , de différents caches et d’algorithmes de traitement des introduit un nombre important de solutions techniques requêtes plus optimaux. Cette version a vraiment donné pour gérer plusieurs problèmes, allant du développement l’impression qu’Oracle avait (enﬁn !) écouté ses clients. à l’administration. Issu du prototype développé par E. Dans Oracle 10 g , le cap a été mis sur les ressources, CODD chez IBM en 1975, Oracle a été le premier SGBD avec la gestion automatique de la mémoire, les outils commercialisé sur le marché, et n’a eu de cesse de d’administration enﬁn à la hauteur et la “Grille”, sorte progresser tout au long de l’évolution des standards mis de partage dynamique des ressources machine de en place autour des bases de données. l’entreprise. Le SGBD Oracle a bâti sa réputation autour de 3 points Dans Oracle 11 g , c’est la résistance aux changements, essentiels : la facilité d’introduction et l’adaptation à l’innovation qui forment le ﬁl rouge de la version. Avec Oracle 11 g , • La ﬁabilité, la robustesse de son moteur et la l’utilisation de ces nouvelles fonctions permet de simpliﬁer tolérance aux pannes, étonnamment à la fois les applications et leur suivi. Ceci • L’acceptation de la charge, en parfaite adéquation nous paraît être le point majeur de cette nouvelle version. avec des applications nécessitant de fortes capacités Voyons-en tout de suite un aperçu. transactionnelles, • Et sa disponibilité sur un grand nombre de systèmes et de plateformes (Unix, Linux, Windows, systèmes 64-bits, ...).

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2. Caractéristiques et nouveautés d’Oracle 11 g 2.1. De plus en plus de fonctionnalités Oracle Database 11 g a introduit une importante variété de nouveautés, dans les domaines de SQL, PL/SQL, l’administration, les performances et le tuning, la sécurité et le cryptage ou encore l’amélioration des outils de la console d’a étendre à être exhau

Figure1:Quelquesunesdesnouveautésd’Oracle11g

Oracle a centré son travail sur l’aide au changement : les beaucoup plus rapidement. Le mécanisme est centré changements dans une entreprise sont constants, ils sont autour de la fonctionnalité Database Replay , permettant le reﬂet de nouveaux besoins, du rapprochement incessant de capturer une charge de travail durant une période entre différentes entités, de réorganisation, d’agrégation particulière sur la base de production actuelle et la de ressources informatiques communes, etc. rejouer sur une base de tests que l’administrateur aura préalablement préparée avec les nouvelles modiﬁcations Cela se traduit par l’introduction de nouvelles machines, de la base ou du matériel. Cela permet de mieux juger de d’installation de nouvelles versions de l’application, de l’impact des changements que l’entreprise va subir lors patchs... Souvent le retour arrière est délicat et tellement de la migration ﬁnale. coûteux que les risques doivent être fortement mesurés et les tests de non-régression rallongés. Le temps et l’effort Du côté des administrateurs, ceux-ci sont de plus en à consentir pour de telles évolutions explosent. plus confrontés aujourd’hui à une augmentation forte du volume des données, ainsi que du nombre de bases de Oracle real application testing est introduit dans Oracle données à surveiller et à entretenir. Oracle a également 11 g pour faciliter les tests avant et après de grosses bien compris ce phénomène et poursuit ses efforts modiﬁcations à la fois sur la base elle-même mais dans la simpliﬁcation des tâches de l’administrateur, en également sur le matériel et le système d’exploitation. proposant des automatisations dès que possible : dans Cet ensemble de fonctionnalités gère les changements Oracle 11 g , la mémoire entière peut se partager entre

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PGA et SGA sans l’intervention de l’administrateur ; de 2.2. De bien meilleures performances nombreux “advisors” ou conseillers sont là pour fournir des informations utiles sur le partitionnement des tables Pour la gestion de grosses activités transactionnelles, Oracle dans les bases de données volumineuses, ou encore la a beaucoup investi dans le domaine de l’automatisation gestion d’espace. du réglage dynamiquement, pour les requêtes SQL autant que pour la gestion de la mémoire. Le réglage de Pour les environnements de type datawarehouse, Oracle 11 g l’optimiseur est désormais plus ﬁn et permet le contrôle introduit de nouvelles possibilités de partitionnement, en de la qualité des statistiques de l’optimiseur au niveau particulier par parent-enfant (c’est-à-dire en partitionnant d’une table particulière. Une directive à l’optimiseur automatiquement les clés étrangères suivant les clés (/* +result_cache* /) permet de placer en cache les résultats primaires), par colonnes virtuelles (sur des fonctions par mêmes de la requête, et non pas uniquement les blocs exemple), ou encore par la génération automatique de de données comme par le passé. Cette fonctionnalité nouvelles partitions par intervalle (par exemple, à chaque autorise de bien meilleures performances sur des requêtes mois, une nouvelle partition se crée). Ceux qui utilisent identiques et peut être utilisée également dans le PL/SQL. les capacités “Business Intelligence” peuvent désormais Enﬁn, Oracle 11 g introduit une nouvelle fonctionnalité, mieux utiliser les capacités OLAP ( OnLine Analytical Intelligent Cursor Sharing , qui force l’optimiseur à étudier Processing ) ; celles-ci sont désormais en liaison avec les si un plan d’exécution peut être réutilisé sans réﬂéchir vues matérialisées, et les cubes peuvent se rafraîchir de dans la Shared Pool, alors que les arguments passés dans façon transparente et automatique. une même requête sont d’une distributivité fortement différente. Les outils Oracle, initiés dans Oracle 10 g , se voient renforcés et centrés autour les tâches de l’administrateur. Côté applicatif, ce sont surtout les performances et De nombreux conseillers et des rapports voient le jour, les échanges entre le monde Oracle et l’extérieur qui pour aider à la recherche de problèmes de réglage ont été fortement améliorés. Ainsi, les réticences des et de performances. De même dans le domaine du développeurs à utiliser les triggers sous prétexte de datawarehouse, des écrans permettent de gérer les mauvaises performances peuvent s’atténuer, Oracle 11 g différentes structures mises en œuvre plus facilement. annonçant des performances inférieures à 25 %. De plus, les connections au travers une interface Web de type PhP Enﬁn, côté sécurité, l’offre Oracle Vault , introduite dans sont facilitées par l’apparition d’un pool de connexions Oracle 10 g , se voit complétée par de nouvelles avancées dédié et d’un nouveau driver pour PhP. Oracle 11 g dans le cryptage des données et la gestion des mots de supporte Java JSR 170 ainsi que l’imbrication de XML passe. La gestion des utilisateurs et de leur droits, au dans PL/SQL et vice-versa. travers de la déﬁnition de politiques de sécurité, peuvent par ailleurs s’appliquer sur toutes les bases Oracle de 2.3. Real Application Clustering l’entreprise, pourvu qu’elles soient dans une version 9 i release 2 au moins. Oracle Real Application Clusters (RAC) est une option d’Oracle Enterprise Edition. Oracle RAC est une base de données organisée en clusters, composée d’une mémoire cache partagée, et dont l’objectif est de fournir une architecture ultra-performante et hautement disponible, supportant la tolérance de pannes matérielles. Si un nœud tombe en panne ou est en maintenance, la base reste disponible et continue à être accessible sur les autres nœuds. L’architecture RAC est illustrée dans la Figure 2.

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Figure2:Architectured’unebasededonnéesOracle11genclusters

L’architecture est également ﬂexible ; il est ainsi aisé de L’administrateur paramètre alors les ressources à allouer rajouter d’autres nœuds dans l’architecture, sans arrêter pendant les opérations “normales” et lors des pannes. la base. Oracle Database 11 g inclut également le produit L’outil Load Balancing Advisor , introduit dès Oracle 10.2, Oracle Clusterware , une solution complète et intégrée est désormais opérationnel aux clients .NET, ODBC et de la gestion des clusters, comprenant des mécanismes OCI ( Oracle Call Interface ). De même, Oracle 11 g étend de verrouillage intégrés, de détection de pannes et de l’outil ADDM ( Automatic Database Diagnostic Monitor ) restauration. Cette solution évite ainsi l’acquisition de à la gestion des nœuds du cluster. produits annexes, dont l’installation était réputée pénible et coûteuse. C’est l’antichambre de la “grille”du point de vue Oracle : les nœuds, les disques, les CPU et la mémoire peuvent être Les utilisateurs connectés à la base sont répartis par dynamiquement mis à disposition, sans que le système balance de charge à travers le cluster. La performance doive être arrêté. L’installation en Oracle 11 g devrait être du cluster peut être surveillée et réglée grâce à la également facilitée, avec l’introduction de Oracle 11g fonctionnalité disponible dans l’outil Automatic Workload RAC Grid Provisionning , un package logiciel préinstallé Repository (AWR) fourni. La charge de travail de chaque permettant de déployer rapidement un nœud, sans repasser machine peut être également contrôlée et conﬁgurée. par toutes les étapes de création nécessaires auparavant.

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2.4. Le nouveau rôle de l’administrateur prennent au sérieux les risques encourus. La réduction des risques passe inévitablement par la protection, non pas Les administrateurs ne sont pas en reste, et c’est uniquement contre les violations externes à l’entreprise, principalement la simpliﬁcation des tâches qui est apportée mais également contre les attaques internes. Les audits avec Oracle 11 g . Par exemple, avec l’introduction d’une de sécurité que j’ai menés chez certains de mes clients fonctionnalité de type“Oracle Update”, calquée sur celle font clairement apparaître des failles dans ce domaine. de “Windows Update”, sorte de service qui cherche les L’une des plus sensibles concerne l’intégrité des données patchs Oracle disponibles à appliquer automatiquement et en particulier le fait que les données ne puissent être sur la base, à chaud. Du côté de la mémoire, la gestion modiﬁées de façon non-autorisée. En effet, l’accès se fait automatique de la taille mémoire a été améliorée, mais c’est sans restriction dans la plupart des cas, c’est pourquoi surtout du côté du cache des données qu’il faut se tourner : il est intéressant d’appliquer une restriction aux seules il est désormais possible de laisser en cache les résultats données spéciﬁques dont les utilisateurs ont besoin pour d’une requête, et pas seulement les blocs contenant les leur travail ou leur domaine de compétence. résultats ; les améliorations en termes de performance sont fulgurantes (voir paragraphe 2.2 précédent). L’accès sécurisé aux données sensibles de l’entreprise peut être réalisé au moyen de l’option Oracle label Security, 2.5. La sécurité dans Oracle 11 g déjà présente dans les versions précédentes d’Oracle, et qui gère les différents accès dans la base et non plus dans Du côté de la sécurité, les solutions proposées sont ﬂexibles l’application.Toute l’infrastructure de sécurité des données et permettent de réduire les risques internes et externes. repose sur une classiﬁcation des données et un contrôle Ces améliorations résident dans le renforcement des mots d’accès basé sur des étiquettes, au niveau des cellules des de passe (dont l’algorithme est passé en SHA-1 au lieu tables (et non pas seulement au niveau des lignes).

Figure3:L’offreOracleenmatièredesécurité

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Oracle Database Vault , la toute dernière option d’Oracle en Ces clés sont elles-mêmes encryptées par une clé “maître”, matière de sécurité, a été récemment étendue et permet conservée dans un passeport externe aux ﬁchiers de la base désormais de créer des zones de protection autour d’une (voir Figure 4). Oracle Secure Backup fournit le même type application spéciﬁque, d’une partie de l’application ou d’un de cryptage des données pour les bandes de sauvegarde, ensemble de données. De plus, il est facile de restreindre garantissant la non-violation des données en cas de perte l’accès par des critères tels que l’heure, le jour ou encore ou de vol des bandes. l’adresse IP du poste client. Pour ﬁnir, une solution automatisée d’audit ( Oracle L’option Transparent Data Encryption fournit les moyens Audit Vault ) permet de gérer un référentiel de données de crypter, dans la base elle-même, les données jugées d’audit, enregistrant notamment toutes les informations sensibles, par le principe de cryptage par clés. Les clés de pertinentes, les 4WD ! ( W ho D id W hat to W hich D ata cryptage sont stockées dans le dictionnaire de données. and W hen ).

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3. Quels bénéﬁces pour les développeurs ? 3.1. Technologies intégrées Les technologies adoptées par Oracle et intégrées au Par ailleurs, j’ai pu constater que de plus en plus cœur du noyau sont : Java depuis la version 8 et PL/SQL d’entreprises pensent sérieusement à incorporer des depuis la version 6. Oracle tire proﬁt de Java d’une part données non-structurées dans leur système d’information. pour offrir aux développeurs des fonctionnalités pour Oracle sait répondre à ce besoin, des technologies plus passer du programme à la base, et d’autre part pour récentes ayant été greffées sur le noyau par l’intermédiaire offrir la portabilité d’Oracle lui-même (ainsi, toutes les de packages PL/SQL permettant de les manipuler. interfaces des outils Oracle sont en Java et la résolution Citons, pour la plupart, les orientations XML (Oracle 11 g de la langue se fait par les préférences régionales déﬁnies supporte la nouvelle norme standard de XML et permet de sur le serveur). Une API uniﬁée pour XML permet à des manipuler des documents volumineux), avec la possibilité programmes tiers écrits en java de manipuler aisément de représenter des documents XML comme des tables des types XML. “objets”dans Oracle, Oracle InterMedia et Oracle Text pour la représentation de données textuelles et al pour la manipulation des données galement ouvert au monde Microsoft en NET, un ensemble d’outils permettant de base Oracle en .NET et plus récemment L/SQL dans Visual Studio. encore, Oracle s’est positionné sur le eb, d’une part avec HTML DB (le langage e part avec l’intégration dans l’outil de aison Jdeveloper d’un ensemble de iques réutilisables, intégrant un véritable pe AJAX ( Asynchronous Javascript And our construire rapidement des interfaces s applications Web. lications, le développeur peut également ise en compte dans la base Oracle même, ées spéciﬁques, comme les LOB ( Large nt le stockage intégré des images, sons

veloppement spéciﬁque, Oracle écouté ses clients programmeur, pour des performances exemplaires (jusqu’à deux fois plus rapide qu’en Oracle 9 i ). Pour ﬁnir, le langage Le traitement Batch s’est doté d’un ensemble important de packages utilisables Oracle est connu pour ses faiblesses en matière de par le développeur, pour réaliser toutes sortes de tâches, traitement Batch : processus lents, consommation accrue de la simple lecture/écriture dans des ﬁchiers ( UTL_FILE ) de Rollback Segments, etc. Fort de ce constat, Oracle a jusqu’à la mise en œuvre de politiques de sécurité basées introduit des nouveautés, dès la version 9 i , pour améliorer sur le contexte ( DBMS_RLS ) ou encore l’administration les performances de ce type d’applications. L’un des avancée ( DBMS_ROWID , ...). apports concerne la possibilité de déﬁnir et de conﬁgurer des caches composés de blocs de taille différente, comme l’illustre la Figure 6.

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Figure6:Plusieurscachessontpossibles

L’ bl p d , . tuning des différents caches, le gain de performance atteint environ 15 % aujourd’hui. Le traitement des données externes S’il est toujours possible d’utiliser le traditionnel outil de chargement de données externes (Oracle Loader), Oracle a introduit, à partir de la version 9 i , les tables externes qui permettent d’éliminer complètement le besoin de charger des données dans des tables de travail. Les tables externes ne sont pas stockées dans la base de données, mais simplement déﬁnies comme faisant référence à un ﬁchier texte. Dans l’exemple ci-dessous, nous supposons que le ﬁchier nouvelles_entreprises.txt contient du texte séparé par des virgules : CREATE TABLE nouvelles entreprises (raisoc VARCHAR2(20) _ ORGANIZATION EXTERNAL (DEFAULT DIRECTORY rep donnees _ ACCESS PARAMETERS (FIELDS TERMINATED BY ‘,’ (raisoc)) LOCATION (‘nouvelles entreprises.txt’)); _

Une fois la table déﬁnie, elle peut être interrogée comme une table normale de la base (hors mise à jour) : SELECT raisoc FROM nouvelles entreprises _ MINUS SELECT raisoc FROM vraie table de la base _ _ _ _ ORDER BY raisoc; Cette fonctionnalité évite, dans une application de Gestion de Relation Client par exemple, de surcharger inutilement la base avec des données non pérennes.

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01 49 68 53 00 • www.learningtree.fr L E A R N I N G T R E E I N T E R N A T I O N A L LivreBlanc 3.3 Les apports dans le datawarehouse Depuis la version 8 i , Oracle s’est particulièrement illustré dans le traitement des données volumineuses (jusqu’à 8 Exabytes en 10.2 !), et en particulier dans le domaine des entrepôts de données. Les techniques à mettre en œuvre concernent principalement le partitionnement, les vues matérialisées, la réécriture de requêtes et les index Bitmap. Le parti La foncti en plus p

e découpés

matisée :

Dans Ora CREATE TABLE ventes ( _ id vente NUMBER PRIMARY KEY NOT NULL ,region VARCHAR2(8) NOT NULL ,montant NUMBER(8,2) NOT NULL _ ,date vente DATE NOT NULL ,Profil Acheteur NUMBER(2)) _ PARTITION BY RANGE (date deb) _ INTERVAL (numtoyminterval (1, ‘MONTH’)) (PARTITION p1 VALUES LESS THAN (TO DATE(‘01-JAN-2008’,’DD- MON-YYYY’)) ); _ Dans cet exemple, une partition sera automatiquement créée chaque mois. Un mot clé REFERENCE peut également être utilisé pour partitionner, à l’identique, les tables liées par la clé primaire id vente : _ CREATE TABLE lignes ventes ( _ id vente NUMBER PRIMARY KEY NOT NULL _ _ ,id ligne VARCHAR2(8) PRIMARY KEY NOT NULL ,montant remise NUMBER(8,2) NOT NULL _ _ ,libelle produit VARCHAR2(25) NOT NULL, Constraint FK vente foreign key (id vente) references ventes ) _ _ PARTITION BY REFERENCE (FK vente); _

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