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Oracle stellt Database 21c vor

Oracle Database 21c nimmt mit erweiterten In-Memory-Funktionen den Kampf gegen SAP HANA auf. Da COVID die Kunden im letzten Jahr dazu veranlasst hat, Upgrades zu verschieben, enthält das neueste jährliche Update der Oracle-Datenbank neue Funktionen im Wert von zwei Jahren. Und als Sahnehäubchen gibt es einen neuen Low-Code/No-Code-Entwickler-Cloud-Service mit einem kostenlosen Tier, um Neueinsteiger anzulocken.

Oracle Database Release 21c steht jetzt im Oracle Cloud Offering zur Verfügung – auf Always Free Autonomous Database und im Oracle Database Cloud Service. Eine Einführung in die Oracle-Datenbank 21c gibt William Hardie, Vice President Oracle: „Die neueste Innovationsversion der weltweit beliebtesten Datenbank, Oracle Database 21c, ist jetzt allgemein „cloud first“ in der Oracle Cloud Database Service Virtual Machine (für Real Application Cluster (RAC) und Einzelinstanz) und Bare Metal Service (Einzelinstanz) verfügbar. Sie ist auch im Autonomous Database Free Tier Service in den Regionen Ashburn (IAD), Phoenix (PHX), Frankfurt (FRA) und London (LHR) verfügbar. Die allgemeine Verfügbarkeit von Oracle Database 21c für On-Prem-Plattformen (einschließlich Exadata, Linux und Windows) wird im Jahr 2021 folgen.

Oracle verfolgt seit jeher den Ansatz, dass die Speicherung und Verwaltung von Daten in einer konvergenten Datenbank effizienter und produktiver ist als die Aufteilung in mehrere Single-Use-Engines – was unweigerlich zu Problemen mit der Datenintegrität, -konsistenz und -sicherheit führt. Einfach ausgedrückt ist eine konvergente Datenbank eine Multi-Modell-, Multi-Tenant- und Multi-Workload-Datenbank. Oracle Database unterstützt mehrere Datenmodelle und Zugriffsmethoden, vereinfacht die Konsolidierung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Isolierung und zeichnet sich durch typische Datenbank-Workload-Anwendungsfälle aus – sowohl im operativen als auch im analytischen Bereich.

Die 21c-Generation der konvergenten Datenbank von Oracle bietet Kunden daher: Best-of-Breed-Unterstützung für alle Datentypen (z.B. relational, JSON, XML, Spatial, Graph, OLAP, etc.) und branchenführende Performance, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit für alle ihre operativen, analytischen und anderen gemischten Workloads. Die Konvergenzstrategie von Oracle stellt außerdem sicher, dass Entwickler von allen Schlüsselfunktionen von Oracle Database 21c profitieren (z.B. ACID-Transaktionen, Lesekonsistenz, parallele Scans und DML, Online-Backups usw.) – damit sie sich auf die Entwicklung von Anwendungen konzentrieren können, ohne sich um die Datenpersistenz kümmern zu müssen.“

Neuer Zugriffspfade für Entwickler sind genauso wichtig geworden wie das Hinzufügen neuer Datentypen. In diesem Monat bringt Oracle die nächste Version von Oracle Database, Version 21c, auf den Markt. In einer von Andrew Mendelsohn, Executive Vice President of Database Server Technologies, moderierten Sitzung kündigt das Unternehmen auch einen neuen Cloud-basierten APEX-Service an, der einen neuen Zugangsweg für Low-Code-Entwickler schaffen soll, die bisher dachten, dass das Schreiben von Anwendungen für Oracle komplex und teuer sei. Um neue Entwickler anzulocken, bietet Oracle einen kostenlosen Tier für diesen neuen Cloud-Service an.

Da Oracle seine Releases jetzt nach Kalenderjahren nummeriert, ist 21c das nächste Release, das letzten Monat als allgemein verfügbar angekündigt wurde. In Wirklichkeit ist 21c ein Doppel-Release, weil das vorherige Release, 20c, nie aus der Preview herauskam. Das hatte nichts mit der Technologie zu tun, sondern mit der Bewältigung der Umwälzungen durch die COVID-19-Pandemie. Als die Welt im letzten Frühjahr in eine Art „Lockdown“ verfiel, waren Oracles On-Premises-Kunden (wie viele andere auch) mehr mit dem Überleben und der Neuausrichtung ihrer Unternehmen beschäftigt, so dass die Übernahme neuer Upgrades nicht gerade ganz oben auf ihrer Liste stand.

Die Highlights des Blended Release 20c/21c sind mehr datenbankinterne Funktionen für neue Sprachen, eine erweiterte Auswahl an beliebten Algorithmen für maschinelles Lernen, eine neue, einfacher zu bedienende Benutzeroberfläche, erweiterte In-Memory-Verarbeitungsoptionen und neue Sharing-Funktionen, die den Einsatz verteilter Datenbanken unterstützen. Einige dieser Funktionen sind neu, während andere von Funktionen stammen, die entweder bereits in der Cloud oder in Exadata verfügbar sind. Mit dieser Version konsolidiert Oracle eine Welle von neuen Funktionen in das Mutterschiff.

Beginnen wir mit Funktionen, die bereits in der Cloud eingeführt wurden. Oracle hat eine Cloud-First-Strategie verfolgt, bei der neue Funktionen auf der Oracle Cloud Infrastructure (OCI) veröffentlicht werden, bevor sie in die allgemeinen Release-Versionen einfließen. In der 21c-Version gehört dazu der JSON-Datentyp, der ein weiterer Schritt in Oracles konverenter (Multi-Modell) Datenbankstrategie ist. Oracle unterstützt JSON in der Datenbank schon seit einiger Zeit, aber diese Unterstützung hat sich von ihren Ursprüngen als variable Zeichen (VARCHAR) oder BLOB zu binärer Unterstützung entwickelt. Diese binäre Unterstützung, die 10x schnellere Scans und 4x schnellere Updates ermöglicht, wurde mit der Veröffentlichung des spezialisierten Autonomous JSON Database Service auf OCI im Sommer eingeführt.

In anderen Fällen erweitert 21c bestehende Fähigkeiten, die, um eine Komplikation der Handlung hinzuzufügen, kürzlich in einem weiteren neuen Oracle-Cloud-Service erschienen sind. Die Rede ist von In-Memory-Datenbanken. Dies tauchte erstmals 2013 in Database 12c auf und wurde entwickelt, um Analysen zu beschleunigen. Kunden konnten angeben, welche Tabellen in einer zeilenbasierten Transaktionsdatenbank für analytische Abfragen in einen angrenzenden In-Memory-Spaltenspeicher repliziert werden sollten. In 21c wurde diese Funktion erheblich weiterentwickelt und der Prozess zu einer Art richtlinienbasiertem Data Tiering automatisiert, bei dem Daten, die häufig von komplexen, analytischen Abfragen betroffen sind, automatisch in den In-Memory-Spaltenspeicher repliziert werden. Wenn das bekannt klingt, ist es das auch. Die neue automatisierte In-Memory-Funktion beinhaltet eine Funktion, die in Oracles kürzlich angekündigtem MySQL-Cloud-Dienst enthalten ist.

Und das ist noch nicht alles. Mit Datenbank 21c fügt Oracle eine weitere Form der Abfrageverarbeitung für im Speicher persistierte Daten hinzu: Vektorverarbeitung für Abfragen, die wiederholte Aktionen wie Hash-Joins beinhalten. Bei der Vektorverarbeitung werden sich wiederholende Abfrageaktionen als ein einziger Schritt in einer Pipeline konsolidiert. Vielleicht haben Sie schon einmal davon gehört, denn Actian bietet diese Fähigkeit schon seit einiger Zeit in seinem Vector columnar data warehouse an.

Wenn wir schon über Speicher sprechen, fügt 21c auch eine andere Form hinzu, die auf die Transaktionsverarbeitung ausgerichtet ist: persistenter Speicher (PMEM), der zuvor im Spitzenmodell des Exadata-Systems eingeführt wurde. PMEM ist eine neue Hochleistungsspeicherschicht, die im September 2019 in der Exadata X8M-Plattform und kürzlich im Exadata Cloud Service X8M eingeführt wurde.

Um es noch einmal zusammenzufassen: Oracles Benchmarks zeigen, dass PMEM die Leistung der Transaktionsverarbeitung mehr als verdoppelt und die Latenz um bis zu einem Faktor zehn reduziert. Zugegeben, diese Ergebnisse gelten sicherlich auch für eine einzelne Instanz. Aber die Gesamtvorteile werden wahrscheinlich bescheidener sein, da einzelne Instanzen wahrscheinlich mit kleineren Datenmengen arbeiten, bei denen OLTP-Engpässe nicht so sehr ins Gewicht fallen, verglichen mit Instanzen (wie Exadata), die mehrere Datenbanken in einem Unternehmen konsolidieren.

Andere Erweiterungen von 21c konzentrieren sich auf die Mandantenfähigkeit. Seit Database 12c sind Oracle-Kunden in der Lage, mehrere Datenbank-Tenants (so genannte „pluggable databases“) in einem einzigen „Container“ (nicht dasselbe wie Docker-Container) zu verwalten. Die Herausforderung beim Failover besteht darin, dass bei einem Ausfall eines einzelnen Datenbank-Tenants der gesamte Container ausgefallen wäre. In 21c ist das Failover granularer; es kann auf einzelne Datenbank-Tenants beschränkt werden, ohne dass der gesamte Container heruntergefahren werden muss.

Oracle hat außerdem Unterstützung für Blockchain-Tabellen hinzugefügt, die die Unveränderlichkeit und kryptografische Unterstützung mitbringen, um die Tabelle als vertrauenswürdige Quelle für unveränderte Daten zu bezeichnen. Das bedeutet, dass Anwender die Daten in der Tabelle nicht verändern können, solange die Tabelle in der Oracle-Datenbank aktiv ist. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Tabelle permanent ist; Blockchain-Tabellen können als Teil der routinemäßigen Datenlebenszyklusverwaltung aus der Datenbank gelöscht oder gealtert werden. Während wir über Blockchain-Datenbanken sprechen, hat auch AWS sein eigenes Angebot eingeführt; der Unterschied ist, dass AWS es als separate Datenbank ausgliedert, während Oracle Blockchain-Tabellen auf dem Mutterschiff einschließt, was seine konvergente Datenbankstrategie widerspiegelt.

Ein zentrales Thema der Ankündigungen in dieser Woche ist es, Oracle Database einer breiteren Gemeinschaft von Entwicklern zugänglich zu machen. Mit Database 21c zielt Oracle auf Webentwickler mit einer neuen Fähigkeit, JavaScript-Programme innerhalb der Datenbank auszuführen. Anfang des Jahres fügte Oracle Unterstützung für OML4Py hinzu, eine AutoML-ähnliche Funktion zur Automatisierung der Modell- und Feature-Auswahl sowie der Abstimmung von Hyperparametern. Obwohl dies nicht auf eine datenbankinterne Verarbeitung von Python hinausläuft, liegt die Vermutung nahe, dass dies als nächstes auf der To-Do-Liste von Oracle stehen wird. Falls Sie sich wundern, das alles kommt mit freundlicher Genehmigung des Graal-Projekts, einer Laufzeitumgebung, die ursprünglich für die Ausführung von Java innerhalb der Oracle-Datenbank entwickelt wurde, die aber erweitert wurde, um auch die Ausführung von Programmen aus anderen Sprachen zu unterstützen.

Aber die dramatischere Ankündigung ist der neue Cloud-basierte Oracle APEX Service, der gegen die Oracle Autonomous Database als Serverless Service laufen wird. APEX, kurz für Application Express, ist eine hochgradig visuelle Drag-and-Drop-Entwicklungsumgebung, die für sogenannte „Nicht-Programmierer“ gedacht ist – die typischerweise eher Anwender aus der Geschäftsleitung sind. Oracle behauptet auch, dass APEX erfahrenen Entwicklern helfen kann, produktiver zu werden. Obwohl APEX nicht die erste visuelle Entwicklungssprache der Welt ist (einige der frühesten Tools stammen aus den 1990er Jahren), ist das Auftauchen von APEX – und anderer ähnlicher Sprachen – ein Paradebeispiel dafür, dass neuere visuelle Entwicklungssprachen immer weniger Kodierung erfordern. Nach fast 20 Jahren der Entwicklung wurde APEX zu einer Art Über-Nacht-Erfolg, vor allem dank der sehr öffentlichen Umarmung von Larry Ellison als Mittel zur Erweiterung der Oracle Entwicklergemeinschaft.

Oracle ist sowohl früh als auch spät in das Low-Code/No-Code Spiel gekommen. Wie bereits erwähnt, wurde APEX in den frühen 2000er Jahren konzipiert, aber zu dieser Zeit lag das Hauptaugenmerk für AppDev auf Oracles Middleware-Tier und den vorhandenen Entwicklungssprachen. Es hat auch Visual Builder, aber das war mehr auf ein höher qualifiziertes Entwicklerpublikum ausgerichtet, da es ein gewisses Maß an Programmierkenntnissen erforderte.

Low-Code/No-Code ist populär geworden, da Unternehmen versuchen, AppDev-Engpässe zu beheben, indem sie es Geschäftsanalysten und Fachexperten leichter machen, das Gesetz in die eigenen Hände zu nehmen, anstatt darauf zu warten, dass sich Rückstände in der IT auflösen. Der gemeinsame Nenner all dieser Tools ist, dass man Apps schneller und mit viel weniger Code entwickeln kann.

Da ein erheblicher Teil der Anwendungsentwicklung auf einer bestehenden Software-Infrastruktur aufbaut, z. B. bei Projekten wie mobilen Apps, hat Low-Code/No-Code eine erhebliche Dynamik und Anbieterakzeptanz gewonnen. Zum Beispiel hat Microsoft die Erweiterbarkeit seiner Office- und Collaboration-Suite 365 mit der Power Platform gefördert. Anfang dieses Jahres übernahm Google AppSheet, während SaaS-Anbieter wie Salesforce und ServiceNow Low-Code-Entwicklungsumgebungen anbieten, um ihre Dienste zu erweitern. Und spezialisierte Anbieter wie OutSystems, Mendix und Appian haben in diesem Bereich einen beachtlichen Kundenstamm aufgebaut.

Mit dem APEX Service strebt Oracle nicht danach, mit Anbietern wie OutSystems oder Mendix zu konkurrieren. Stattdessen werden breitere Wege beschritten, um die Oracle-Datenbank, die schon immer eher für ihre Funktionalität bekannt war, zu einer Plattform zu machen, die für Business-Anwender einladender zu erweitern ist. Die enge Integration mit der 21c-Datenbank, die die Laufzeiten dank einer Architektur, die die Roundtrips zwischen Anwendungscode und Datenbank um den Faktor zehn reduziert, deutlich performanter machen soll, besiegelt den Deal.

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Jakob Jung

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