HANA内存数据库技术架构详解
SAPHANA介绍
SAPHANA介绍SAPHANA的核心技术是内存计算。
传统的数据库系统将数据存储在磁盘上，需要花费大量的时间将数据从磁盘加载到内存中进行计算。
而SAPHANA将数据存储在内存中，可以直接从内存中读取数据，并在内存中进行计算，大大提高了数据处理速度和性能。
这种内存计算的能力使得SAPHANA能够实现实时分析和实时应用程序，满足企业对实时数据的需求。
SAPHANA的应用领域非常广泛。
它可以用于ERP系统、CRM系统、供应链管理系统等企业管理软件，在这些软件中提供实时的分析和报告功能，帮助企业快速掌握业务状况、做出决策。
此外，SAPHANA还可以用于大数据分析、数据仓库和数据集成等领域，帮助企业更好地管理和分析大量的数据。
另外，SAPHANA的应用程序开发平台还为开发者提供了丰富的工具和功能，可以快速开发和部署高性能的应用程序。
1.实时分析：由于数据存储在内存中，SAPHANA可以在短时间内处理大量的数据，并提供实时的分析结果。
企业能够根据最新的数据做出准确的决策，使业务流程更加高效。
2.实时应用程序：SAPHANA的内存计算能力使得企业可以开发实时的应用程序，实时处理数据并提供实时的结果。
例如，销售人员可以根据实时数据更新销售订单，供应链管理人员可以根据实时数据调整供应链计划。
3.数据整合和分析：SAPHANA可以集成不同数据源的数据，并提供强大的分析能力。
它可以处理结构化数据和非结构化数据，包括文本、图像、音频等多种形式的数据。
企业可以全面了解业务数据，挖掘隐藏的价值和洞察，为业务决策提供支持。
4.简化IT架构：SAPHANA可以将多个应用程序和数据库整合到一个平台上，减少了企业的IT复杂性。
企业可以通过SAPHANA实现资源共享和灵活扩展，提高IT的效率和灵活性。
5.高可靠性和安全性：SAPHANA提供高可靠性的架构和安全性控制，保障企业数据的安全和完整性。
数据备份和恢复功能可以保证数据不会丢失，访问控制和加密技术可以防止数据泄露和未授权访问。
HANA学习
HANA学习HANA数据库与普通数据库的区别：存储方式不同，HANA数据库列式存储，普通是行式存储HANA存储：当访问每一行数据的子集时，以列方式重新组织内存中的数据可以带来显著的速度提升。
由于SPA HANA把数据都缓存到内存中，硬盘几乎很少使用，只是为了数据持久化而对数据库的改变进行记录。
SPA HANA为了保持数据库尽可能小的变化，采用只是对原始数据库的增量变化记录的方式。
数据是增加或插入到一个表列而不是就地修改。
HANA数据库的概念：数据库概念上来说是通过利用内存数据存储提升速度，增加数据库查询的执行速度，以及提高程序开发速度。
查询在SPA HANA数据库中可以快速执行，并行的执行。
这意味着你可以利用HDB实时地查询巨大的数据库。
SAP HANA:HAHA SQL支持基本的SQL，同时进行了多种扩展。
包括SCHEMA（模式）定义和操作类语句，访问控制类语句，，数据操作，事务管理，系统管理，以及会话管理定义操作类语句CREATE/ALTER/DROP TRIGER创建触发器CREATE/ALTER/DROP SEQUENCE创建序列CREATE/DROP SYNONYM创建同义词CREATE/DROP STATISTICS创建统计CREATE/ALTER/DROP PROCEDURE创建进程CREATE/ALTER/DROP FUNCTION创建函数COMMON ONRENAME COLUMN访问控制语句REATE/DROP USERCREATE/DROP ROLECREATE/DROP REMOTE SOURCEGRANTREVOKE(3) 数据操作语句（DML语句）用于对数据对象中的数据进行操作的语句，例如：INSERT、UPDATE、DELETE、SELECTUPSERT(REPLACE)TRUNCATE TABLELOAD、UNLOADMERGE DELTAEXPLAIN PLANEXPORT、IMPORT 、IMPORT FROM、IMPORT SCAN(4) 事物管理语句用于管理事物的语句，例如：COMMITROLLBACKLOCK TABLESET TRANSACTION（设置事物）(5) 会话管理语句用于建立连接、设置会话属性的语句。
SAP HANA技术详解 L
New Applications
SAP ERP 1
(or CRM, SRM, SCM)
...
Database
SAP ERP n
(or CRM, SRM, SCM)
Database
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Non SAP Buss App
Data Mart
Database
DB
Internal
9
第一步: SAP HANA 1.0
BI和基于SAP内存技术的数据仓库
Corporate BI
Enterprise Data Warehouse (BW)
Database
BWA
Local BI
HANA 1.0
Sync
Semantic Layer
Crystal Explorer A Office
SQL (ODBC/JDBC)
SQL (ODBC/JDBC)
SQL (ODBC/JDBC) DBSQL
BICS
Real Time
SAP HANA
(Appliance)
SAP In-Memory Database
Sybase Replication Server
Internal
3
客户能得到什么？
HANA 1.0是什么： 内存计算引擎 - In-Memory Computing Engine
SAP HANA大数据基础架构解决方案
GPFS:Better Overall Performance for SAP HANA
对比其他文件系统，GPFS 性能更优
通过GPFS管理，固态盘IOPS性能
比开源文件系统提升了11%，磁盘 IOPS提升了15%。
7
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SAP HANA硬件三年部署成本 – 集群扩展架构 数据来自ITG
SAP HANA大数据基础架构 解决方案
为什么要用内存计算
每天，数以千万计的智能设备、传感器、无时无刻的向后台系统传输着数据，如何将这些实时 的数据加工成为实时的信息，为企业提供实时决策的的依据？如何更好的实时优化生产、物流， 帮助企业可持续性发展？ 我们的答案是：
内存计算
技术已允许在服务器的主内存中处理超大量的实时数据，从分析和交易中提供即时的结果！
每年至少30%的增长
创新技术领导者
9
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2
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பைடு நூலகம் 内存计算
内存计算是一项新技术。但是，大大提高硬件经济性和软件技术创新能力使SAP能够实现“通过内存业务应用构建实时企业” 的愿景
Lenovo硬件技术创新
SAP软件技术创新
行+列存储
多核架构 (8 x 15核CPU/服务器)
大规模并行扩展
压缩
可扩展的内存
分区
快速存储IOP
不提供聚合表
5
Lenovo面向SAP HANA™的一体机解决方案
价值定位 • • • • • 最大的集群规模 优化的一体机方案 利用IBM GPFS并行文件系统 基础架构的可靠性，可扩展性，高可用性 提供Lab Service原厂实施服务
软硬兼施,直指海量数据解析内存计算技术HANA
受 限于高效管理大量数据 、面对问题实时获取答 案、正确而完整的信息这三大看起来是无法同时
满足的需求 。
之所以出现这些 问题 ，原因无非以下几点 ： ・磁盘Ｉ ／ Ｏ成为瓶颈 ，导致延迟及Ｃ Ｕ的低效 Ｐ
利用 ；
・关系型数据 库为处理交易数据而设计 ； －数据存储的方式无法高效满足分析需求 ；
国 １ ｈ ＾ 鞫 甍 她 梁
长久 以来 ，一直流行的误 区是ＯＬ Ｐ Ｔ 是写 入 导向 的，ＯＬ Ｐ Ａ 是读取导 向的 。可 以说Ｏ Ｔ 与 ＬＰ
＿８％Ｂ查询使用不到２％的获取 的行数据。 ０ Ｉ ０
Ｏ ＡＰ Ｌ 并没有那么大 的区别 。目前的应用架构为
ＨＡ ＮＡ出 肚
正是基于 以上分析 ，以及内存价格下降、大 型 内存模块 已经商用、Ｃ Ｕ主频不再变 陕、Ｃ Ｕ Ｐ Ｐ 内核数量不断增加等应用背景 ，内存计算技术得
企业Ｉ 需求的现状 Ｔ源自当前 ，各 行业对Ｉ 需求 的趋 势越 来越呈现 Ｔ 出以下特征 ： ・期望实时决策 ；
＿希望需要在面临风险的情况下作 出决策 ； ・在适当的时间及 时地提供产品 ； ＿用户希 望更好 的体验 ；
－需要即时及正确地应对任何 问题。 面对这 些特征 ，现实情 况却是 ，企 业往往
Ｃｌｕ ｏ ｄ Ｃｏｍｐ ｔ ｇ 云计算 Ｉ ｃ ｉ ｃｕ ｅ架构 ｕｉ ｎ ｈｔ ｔ ｒ Ａｒ ｅ
软硬 兼施 ， 直指海量数据
解析 内存计 算技术 Ｈ Ａ ＡＮ
文／ 董世 晓
海量数据 时代 ，人们 已不再 为信息匮乏而苦 析来 自几乎任何 数据源 的海量数 据 ，提高计 算 恼 ，信息也变得不再昂贵 ，而如何从海量 信息 中 速度 ，从而减少 企业数 据量 ，降低总体 拥有成 获取价值却变得越 发昂贵。 本 、开 发工作量／ 时间 、事件记录和 报告呈现 的 时 间延迟 、企 业数 据管理 等 ，大 幅提升 用户应 对市场变化的能力 。Ｈ Ｎ Ａ Ａ架构如 图１ 所示。
hana的用法-概述说明以及解释
hana的用法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Hana是一种强大的内存数据库技术，通过将数据存储在内存中而不是磁盘上，提供了极快的数据处理能力和可扩展性。
它是由德国软件公司SAP开发的，并在企业应用领域取得了广泛的应用。
Hana的出现彻底改变了传统数据库系统的架构和性能。
在传统数据库中，数据存储在磁盘上，因此数据读取和写入非常耗时。
而Hana则将数据存储在内存中，可以直接从内存中读取数据，大大加快了数据的处理速度。
此外，Hana还采用了列式存储和压缩技术，进一步提高了查询性能。
Hana不仅仅是一个数据库系统，它还集成了许多其他的分析和处理功能，如数据挖掘、机器学习和预测分析等。
这些功能使得Hana成为一个全面的数据分析平台，可以帮助企业从海量数据中提取有价值的信息，并做出精确的决策。
Hana的应用领域非常广泛。
它被广泛应用于金融、零售、制造、物流等行业的企业中。
例如，在金融行业，Hana可以帮助机构分析客户数据，识别潜在的市场机会和风险，并改善客户服务。
在制造业中，Hana可以对生产线的数据进行实时分析，帮助企业提高生产效率和质量。
总之，Hana是一种具有强大功能和广泛应用领域的数据库技术。
通过将数据存储在内存中，它提供了卓越的性能和扩展性。
随着数据量的不断增加和企业对数据分析需求的提高，Hana的市场前景将会更加广阔。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指整篇文章的组织方式和框架，在这部分我们将会介绍文章的组织结构和每个部分的主要内容。
本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
引言部分将概述本文的主题和目的，介绍Hana以及文章的结构。
正文部分将详细介绍Hana的基本介绍和应用领域。
在Hana的基本介绍中，我们将会解释Hana是什么，它的主要特点和功能。
然后，我们会详细探讨Hana在不同应用领域的应用，比如金融、制造业、零售等，以及它在这些领域中的优势和作用。
结论部分将总结Hana的优点和未来发展的展望。
SAP HANA技术概述
BI客户端和SAP HANA 1.0
Microsof t Biblioteka xcelMDX (ODBO)
Non-Certified
3rd Party BI Client 3rd party application
Custom Web Developed UI Sybase Unwired
ERP
SAP BusinessObjects BI 4.0
WebI
Dashboards Crystal
Semantic Layer
Crystal
Explorer A Office
SQL (ODBC/JDBC)
SQL (ODBC/JDBC)
SAP 高性能分析应用软件(SAP High-Performance Analytic Appliance，简称SAP HANA)
HANA是一个软硬件结合体，提供高性能的数据查询功能，用户 可以直接对大量实时业务数据进行查询和分析，而不需要对业务数据进 行建模、聚合等。用户拿到的是一个装有预配置软件的设备。
SQL (ODBC/JDBC) DBSQL
BICS
Real Time
SAP HANA
(Appliance)
SAP In-Memory Database
Sybase Replication Server
SAP HANA技术概述
技术创新，变革未来
目录
一、什么是HANA？什么是内存计算？ 二、为什么要有HANA？ 三、HANA的构成及HANA项目的架构？ 四、HANA与SAP其他产品（特别是BW/BO）的关系？ 五、HANA的价格及价格计算方法？ 六、HANA未来的行业前景及人才需求？
SAP HANA内存计算技术介绍
SAP In-Memory Database
16
BI客户端和SAP HANA 1.0
Non-Certified
3rd Party BI Client 3rd party application
WebI
Custom Web Developed UI
Dashboards
Crystal Crystal Explorer A Office
多个10Gb带宽的高速网卡
内存
512GB或2TB 单条16GB以上的内存
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如何使用SAP HANA 并获取收益
什么是实时企业
更快更好的决策
即时访问，新的浏览业务的 方式 立即访问相关信息 基于实时信息的快速反应 获取信息时降低对IT的依赖
创造革新的应用
将海量交易数据与分析数 据合并，提升商务智能 加速事务操作，实时访问 ，更佳决策 实时操作数据与分析数据 结合，支持计划与预测
内存计算技术 SAP HANA介绍
Agenda
什么是内存计算?
什么是SAP HANA?
如何使用SAP HANA并且获得收益?
2
内存计算
为什么要内存计算，什么是内存计算？
每天，数以千万计的智能设备、 传感器、无时无刻的向后台系 统传输着数据，如何将这些实 时的数据加工成为实时的信息， 为企业提供实时决策的的依据？ 如何更好的实时优化生产、物 流，帮助企业可持续性发展？ 我们的答案是：
SAP BusinessObjects Data Services
DB
SAP BW
3rd Party
MDX (ODBO)
Microsoft Excel
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∙SAP HANA Appliance提供内存数据库的实现，进行数据的存储、查询、计算。
∙Admin Workstations是SAP HANA系统管理员的客户端，可以通过SAP HANA Studio等软件来管理和使用SAP HANA系统。
∙End Users WorkStations是SAP HANA系统的终端用户客户端, 终端用户可以通过Excel、Web BI等形式来管理和使用SAP HANA系统。
∙SAP HANA Database client提供JDBC、ODBC、ODBO、SQL DBC等接口，使得各应用软件可以以标准的SQL形式访问到SAP HANA数据库
SAP HANA逻辑功能架构
SAP HANA Database是整个系统的核心部分，图中红色框之内是整个系统的核心部分，SAP HANA Database按照功能区分的主要模块。
∙Session Management是会话管理模块，负责与各种业务客户端软件进行连接管理的模块；
∙Replication Server和Load Controller是复制管理模块，负责将ERP、SAP NetWeaver、第三方数据库等的数据复制到SAP HANA数据库；
∙Transaction Manager是事务管理模块，负责对数据库事务管理，当一个事务完成后，会要求做数据持久化操作；
∙Authorization Manager是认证管理模块，对连接到SAP HANA数据库的客户端用户进行权限管理；
∙Metedata Manager是元数据管理模块。
它会与SAP HANA Studio中的Modelling以及SAP Data Service(SAP一种ETL服务软件)相配合，对所有建立到SAP HANA数据库中，或者导入到SAP HANA数据库中的数据的元数据进行管理。
∙SQL Parser是SQL语句解析优化器；负责对于业务客户端来的SQL请求进行分析和解析，将一个SQL工作分解成多个子任务，分发给所有的节点去完成。
∙ MDX是多维表达式，对来自Excel等应用端的复杂计算进行分析和解析；SQL Script提供类似于存储过程的复杂编程能力；Calc Engine执行SQL计算的模块；ROW Store是行记录内存数据库、Column Store是列存储内存数据库。
Page Management和Logger是持久化保存处理模块，负责将内存数据库的记录同步或者异步的写入SSD或者HDD中。
SAP HANA产品形态分类
SAPHANA主要可以分为一体机和TDI两种，但实际上，从节点扩展方式区分SAP HANA可以分为Scale Up和Scale Out两种架构。
一体机(Appliance)形态
SAPHANA一体机是将SAP HANA数据库软件和经过SAP认证的硬件基础设施结合而形成的一体机产品。
这种形式下硬件、软件和服务统一打包销售，客户购买后直接开箱即用。
TDI形态
TDI(Tailoreddata center integration)非常灵活数据中心集成。
客户可以选择自行购买服务器或者存储，由经过认证的HANA工程师来负责现场安装。
Scale Up系统
单节点系统Single Node System，指系统中只包括一个有效节点（如果需要HA时，可以将2个单节点以System Replication形式构成单节点的HA架构）。
这种架构的系统只具有垂直扩展能力，当需要扩展系统时，通过在节点上增加更多的CPU、内存和硬盘来扩大系统的能力。
Scale Out系统
集群系统Multi Node System或者Cluster System，指由多个节点组成的HANA系统，这种系统的扩展主要以水平扩展方式(指增加节点的方式)来进行。
∙主节点(Master)：配置有3个但只有一个激活。
从3个Master配置角色中选举，这是SAPHANA 软件本身的集群管理机制。
起到全局事务协调器的作用。
保存计算节点集群信息的全局元数据。
∙从节点(Slave)：缓存需要的元数据，采用分布式架构，承担由主节点分配来的任务，执行对应的数据库操作。
一个集群内多个。
从节点也分为配置角色和实际角色，配置角色分为Worker和
Standby，实际角色分为Master、Standby和Slave。
∙备用节点(Standby)：切换时接管故障节点。
一个集群可以0到多个。
正常情况下此节点的软件是运行的，只不过其内存数据库中没有数据，不能执行业务处理。
切换的过程是自动进行的。
HANA一体机集群部署
SAP HANA集群系统的主节点和从部署有不同软件包；在主节点上部署的软件包主要包括SAP HANA Studio、SAP HANA Client、SAP HANA Database、SAP SMD Agent、SUM for SAP HANA、SAP Host Agent和SAPCAR等。
∙SAP HANA Studio是SAP HANA数据库的管理客户端，可以进行SAP HANA数据库建模、配置、监控、告警等；
∙SAP HANA Client是数据库客户端软件，提供如ODBC等接口，供用户访问数据库数据；
∙SAP HANA Database是内存数据库实现软件；这是SAP HANA系统的核心软件包。
∙SAP SMD Agent是系统统一管理的代理，用于在整个SAP集成解决方案中对SAP HANA进行管理；
∙SUM for SAP HANA是软件升级管理器；Master节点通过这个软件，自动连接到SAP公司的软件更新平台，负责master、slave、standby所有节点上SAP HANA相关软件的升级。
OS和驱动是由硬件厂家负责安装和升级的。
∙SAP Host Agent是主机代理，来自远端的重启、停止等对节点的操作命令通过这个模块来实施；
这些操作都是对SAP HANA软件的操作。
∙SAPCAR是安装脚本，这些脚本只对SAP HANA软件起作用。
其他从和备节点上主要部署的软件包括SAP Host Agent、SAP HANA Client、SAP HANA Database、SAP SMD Agent。