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1ORACLE数据库性能优化(转)Technorati标签:oracle字体:小中大|打印发表于:2004-10-2713:54作者:tangshan_ph来源:CNOUG博客首页可以通过调整数据库应用程序、数据库和操作系统来增强ORACLE的性能。适当的调整ORACLE可以针对特定的应用程序和硬件配置获得较好的性能。性能调整要考虑响应时间、吞吐量、限制这三个因素。依赖于应用的不同特性，对这三个因素的要求也不尽相同。对于OLTP来说，要求有较高的响应时间，而对于OLAP来说，对吞吐量有较高的要求。系统的响应时间可分为服务时间和等待时间，对于响应时间性能调整来说，就是缩短服务时间和等待时间。对于吞吐量性能调整来说，就是利用同样的资源做更多的事情（缩短服务时间）、较快的完成工作（缩短等待时间）。象CPU、内存、I/O能力、网络带宽等资源对减少服务时间和等待时间有很大影响。增加资源可能会获得较高的吞吐量和较快的响应时间。系统性能以来于：可用资源的数量请求资源的客户的数量等待资源的时间占用资源的时间通常，应用程序的开发和设计对性能的影响最大，一旦应用程序被付诸实施，数据库管理员只能在系统设计的限制之下进行基本的调整。性能调整包含了10个步骤。在此主要讨论象CPU、内存、I/O能力、网络带宽等资源对性能的影响，并如何配置资源来提高系统的性能。首先要了解系统的运行情况，有几种工具可以用来获取表示系统性能的数据。能表示系统性能的数据源有以下几种：数据卷在线数据字典操作系统工具动态性能表SQL跟踪工具报警日志应用程序输出用户初始化参数文件程序文本设计（分析）字典可比较数据而能获得这些数据的可用工具主要有以下几种：动态性能视图：Oracle利用一组动态性能视图来监控数据库。这些视图名以V$开始。SYS用户拥有这些视图。Oracle与SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）支持：SNMP使用户可以写自己的工具和应用程序。解释计划（EXPLAINPLAN）：EXPLAINPLAN是一个SQL语句，它能列出查询优化器选择的存取路径。SQL跟踪工具和TKPROF：SQL跟踪工具以文本方式记录下语句在每个阶段的资源消耗，分析，2执行，获取结果，提交或回滚。TKPROF汇总SQL跟踪工具所产生的文件，有选择的包含在EXPLAINPLAN的输出里。脚本：Oracle支持许多PL/SQL包，它们可用于对数据库实例进行调整。例如：UTLBSTAT.SQLUTLESTAT,SQLUTLCHAIN.SQL,UTLDTREE.SQL,和UTLLOCKT.SQL。应用程序注册：可以在数据库中记录下应用程序的名字和它执行的操作，这样管理员就可以根据模块来跟踪性能。应用程序的名字和活动记录在V$SESSION和V$SQLAREA视图内。Oracle企业管理器：它是一个用于管理Oracle环境的工具集。包括：OraclePerformanceManager：它获取、计算和显示数据库的性能数据，通过它可以监控数据库，来从而有效地使用内存，最小化磁盘I/O，避免资源竞争。OracleTopSessions：用于监控每个会话的活动。OracleTrace：在OraclePerformanceManager和OracleTopSessions采用抽样技术定期的从数据库动态性能视图中收集数据，而OracleTrace则根据预定义的事件来收集性能数据。OracleTablespaceManager：如果你怀疑数据库的性能问题来自表空间，可以使用该工具检测和矫正这些问题。OracleExpert：它提供自动的性能调整。由OraclePerformanceManager,OracleTopSessions,andOracleTrace检测出的问题可以在OracleExpert中进行分析。Oracle并行服务器管理（OPSM）：OPSM是一个用于Oracle并行服务器的全面的管理方案，它通过开放的client-server体系来管理异构环境中的多个数据库实例。（一）（一）优化CPU资源确定CPU有关的问题：首先需要确定CPU是否足够大，在此方面主要通过以下三个方面来考虑：在空闲期间的CPU的利用率在高峰期间的CPU的利用率平均的CPU的利用率如果怀疑CPU是系统性能的瓶颈，可以通过如下方法来确定：检查系统的CPU使用率：ORACLE只统计ORACLE会话对CPU的使用情况，而系统中的任何进程都使用CPU，所以调整其他应用程序也有可能改善ORACLE的CPU性能。在UNIX系统中可以通过sar–u命令来获得有关CPU使用情况的信息，一般情况下，如果CPU的空闲时间或I/O等待时间接近于0，说明CPU是瓶颈。在WINDOWSNT中，可以通过性能监视器来获得有关CPU使用情况的信息。内存管理：PagingandSwapping。通过UNIX的sar或vmstat命令，以及WINDOWSNT中的性能监视器来分析发生分页和交换的原因。I/O管理：Thrashing：确保工作量适宜于内存的大小，避免过多的页交换。如果CPU花费时间片的很大部分来确保程序可运行，则可能只有50%的时间用于实际工作。Client/ServerRoundTrips：一些隐含的消息发送会加重CPU的负担，应用程序经常产生一些消息在网络中来回传递。进程管理：SchedulingandSwitching：操作系统可能会花费很多时间用于切换进程，检查是否启动了大量的进程。ContextSwitching：进程的上下文切换同样会耗费大量的CPU时间。检查ORACLE使用CPU的使用率：有两个动态性能视图可以用于检查ORCALE的进程信息。V$SYSSTAT：显示所有会话的ORACLECPU的使用。V$SESSTAT：显示每个会话的ORACLECPU的使用。主要在如下几个方面考察ORACLECPU的使用：重新分析SQL语句：低效率的SQL共享引起语句的重新分析。SELECT*FROMV$SYSSTATWHERENAMEIN('parsetimecpu','parsetimeelapsed','parsecount(hard)');3SELECTSQL_TEXT,PARSE_CALLS,EXECUTIONSFROMV$SQLAREAORDERBYPARSE_CALLS;效率低的SQL语句：低效率的SQL语句会消耗大量的CPU时间。SELECTBUFFER_GETS,EXECUTIONS,SQL_TEXTFROMV$SQLAREA;读一致性：通过回滚段实现读一致性可能会需要大量的CPU时间，可通过增加回滚段的数量来解决。解决办法：在已经达到CPU的最大限制和无法通过调整CPU来优化性能时，则必须考虑重新设计应用。可以考虑迁移到不同的应用体系结构上，以获得适宜的CPU使用率。从单层结构迁移到两层结构：将一台机器上的客户和服务器分离。多层，使用较小的客户机：可以将一台机器上的多个客户分离到各个较小的客户机上。两层到三层：使用事务处理器利用ORACLE的并行服务器（二）（二）优化内存分配对于在内存中的数据的访问要快于对磁盘的访问，所以内存优化的目的就是提高内存命中率。通常在优化完应用和SQL语句后，才开始优化内存分配。内存的分配决定了磁盘I/O的数量。如何解决内存分配问题：优化操作系统的内存需求：主要通过以下方法解决，减少内存页交换；确保SGA在内存中；为每个用户分配足够的内存（可能只有一些操作系统支持）。优化Redo日志缓冲区：LOG_BUFFER参数用于控制Redo日志缓冲区，对于磁盘速度慢，CPU快的计算机，Redo日志缓冲区的使用可能会发生冲突。可适当增大Redo日志缓冲区的大小。一般Redo日志缓冲区只占SGA中很小的一部分，适当的增加即可提高很大的吞吐量。优化私有的SQL和PL/SQL区：该优化主要有两部分工作，一个是区分不必要的重新分析调用，另一个是减少不必要的重新分析调用。可以通过SQL跟踪工具、检查V$SQLAREA视图来区分不必要的重新分析调用；可以通过HOLD_CURSOR=yes、RELEASE_CURSOR=no、MAXOPENCURSORS=desiredvalue这三个属性来减少不必要的重新分析调用。优化共享池：SGA的共享池部分由库高速缓存、字典高速缓存和某些用户和服务器会话信息组成。库高速缓存包含分析和执行SQL语句。每个SQL语句的SGA共享部分为相应共享池中的内存量，在此共享池中包含语句的分析树和执行计划。执行SGA优化的一个重要问题就是确保库高速缓存足够大，以使ORACLE能在高速缓存中保持分析和执行计划。可以通过系统性能监视器或者v$librarycache视图查看库高速缓存的性能。字典高速缓存包含了有关数据库的数据字典信息、文件空间的可用性和对象权限。通过命中率可以发现此字典高速缓存是否失效，可以通过系统性能监视器或者V$ROWCACHE视图查看相关数据。如果需要可通过SHARED_POOL_SIZE参数来增加缓冲池大小。优化排序缓冲区：如果都大量的排序动作，需要增加排序缓冲区的大小。可以通过SORT_AREA_SIZE参数实现。（三）（三）优化I/O操作I/O优化被安排在内存优化之后，通过内存的优化，可以是I/O冲突减少，在此情况下，可以通过一些调整以使I/O性能进一步提高。对于新系统，应自顶向下分析I/O需求，确定所需要的资源。而对于已存在的系统应采用自底向上的方法：1．1．了解系统的磁盘数量。2．2．了解ORACLE使用的磁盘数量。43．3．了解应用系统的I/O类型。4．4．了解I/O操作是针对文件系统还是原始设备。5．5．了解对象在磁盘上的分布。可以通过如下方法检查I/O问题：检查系统I/O的使用：可以使用操作系统提供的工具来监视整个系统对磁盘文件的访问，可以将大量访问磁盘的应用与ORACLE的相关文件分别存放。在UNIX系统中可以通过sar–d来获得有关数据。在WINDOWSNT中可通过性能监视器查看。检查ORACLE的I/O的使用：对于ORACLE，可以通过下列视图来获得相关的信息：FileTypeWheretoFindStatisticsDatabaseFilesV$FILESTATLogFilesV$SYSSTAT,V$SYSTEM_EVENT,V$SESSION_EVENTArchiveFilesV$SYSTEM_EVENT,V$SESSION_EVENTControlFilesV$SYSTEM_EVENT,V$SESSION_EVENT可以通过如下的方法来解决I/O问题：减少磁盘竞争：磁盘竞争：当多个进程同时访问同一个磁盘时就会产生磁盘竞争。要减少高负荷磁盘的访问，可以将高访问量的文件移到低负荷的磁盘上。分离Redo日志文件和数据文件：ORACLE总是经常的访问Redo日志文件和数据文件，将二者放在一起，可能会增加磁盘冲突。条带化表数据：条带化，就是将一个大表的数据分布到不同磁盘的不同数据文件中，这样也可以减少磁盘冲突。分离表和索引：这并不是必须的，由于索引和表的读取是串行的，也可以做到将表和索引放在一起而不发生磁盘冲突。磁盘条带化：就是将一个大表的数据分布到不同磁盘的不同数据文件中，条带化允许不同的进程同时访问一个表的不同部分。这尤其对随机访问一个表的多行很有帮助。条带化可以是磁盘的I/O负载平衡。有两种条带化方法。手动方法：利用表空间以及分区表的方式。利用操作系统：RAID避免动态空间管理：当对象创建后，ORACLE会给对象分配对象，当后续的数据库操作需要额外的空间时，ORACLE会扩展该段。动态扩展对性能有损害。侦测动态扩展：动态扩展可引起SQL语句的递归调用（ORACLE自己要发出一些SQ