ORACLE数据库学习之数据库的优化

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　　数据库的优化

　　概述

　　影响数据库性能的因素包括：系统、数据库、网络。

　　数据库的优化包括：优化数据库磁盘I/O、优化回滚段、优化Rrdo日志、优化系统全局区、优化数据库对象。

　　监控数据库的性能：

　　在init.ora参数文件中设置TIMED_STATISTICS=TRUE和在你的会话层设置ALTER SESSION SETSTATISTICS=TRUE。运行svrmgrl 用 connect internal注册，在你的应用系统正常活动期间，运行utlbstat.sql开始统计系统活动，达到一定的时间后，执行utlestat.sql停止统计。统计结果将产生在report.txt文件中。(utlbstat.sql utlestat.sql 一般存放在$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN子目录下)

　　优化数据库磁盘I/O

　　检查系统的I/O问题

　　在UNIX系统中工具sar-d能检查整个系统的iostat(IO statistics)，在NT系统上则使用性能监视器(Performance Monitor)

　　反映oracle文件I/O的进程

　　使用V$FILESTAT确定oracle数据文件I/O

　　文件

　　SELECT NAME,PHYRDS,PHYWRTS FROM V$DATAFILE DF,V$FILESTAT FS WHEREDF.FILE#=FS.FILE# ;

　　使用分布I/O减少磁盘竞争

　　将数据文件和redo log文件分开

　　Striping 表数据

　　分开表和索引

　　减少与oracle无关的磁盘I/O

　　避免动态空间管理

　　在创建如表或回滚段的数据库实体时，在数据库中会为这些数据分配空间，该空间被称为段。如果数据库操作引起数据增加并超出了分配的表空间，oracle会扩展该段，动态扩展会降低系统性能。

　　确定动态扩展

　　select name,value from v$sysstat wherename=’recursive calls’ ;

　　分配分区

　　确定实体的最大大小;

　　选择存储参数值，使oracle分配足够大的分区，在创建实体时可以装入所有数据

　　避免回滚段的动态空间管理

　　回滚段大小由其存储参数所决定，回滚段必须能保存所有交易的回滚入口;

　　使用settransaction 命令可以为回滚段赋予交易的合适的大小;

　　对长的查询的修改数据，应赋予大的回滚段，以保持所有的回滚入口;

　　对OLTP交易，由于频繁交易，每个交易只修改小量的数据，因此赋予小的回滚段。

　　减少迁移和链接行

　　1.使用ANALYZE 收集迁移和链接行的信息;

　　2.查询输出表：chained_rows;

　　3.如果有许多迁移和链接行，就需要消除迁移行，方法如下：

　　1.创建与原表相同列的中间表，以保存迁移和链接行;

　　2.从原表中删除迁移和链接行;

　　3.将中间表中的行插入到原表中;

　　4.删除中间表

　　1.删除第一步收集的信息;

　　2.重新使用ANALYZE命令查询输出表

　　3.在输出表中出现的行都是链接行，只能通过增加数据块的大小来清除。

　　调整排序

　　内存中排序

　　使用动态表V$SYSSTAT的信息反映排序

　　SELECT NAME , VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN (‘SORTS(MEMORY)’,’SORTS(DISK)’);

　　SORTS(MEMORY)-不需要使用I/O操作而完全在内存完成的排序数;

　　SORTS(DISK)-需要使用I/O操作与磁盘临时段才能完成数据的排序数目。

　　增大SORT_AREA_SIZE以避免磁盘排序

　　使用NOSORT创建非排序的索引

　　CREATEINDEX INDEX_NAME ON TABLE TABLE_NAME(COLUMN_NAME) NOSORT ;

　　调整Checkpoints

　　一个checkpoint是oracle自动执行的一种操作，当检查点操作时，数据库中的所有缓冲区会写回磁盘，所有数据库的控制文件被更新。Checkpoint频繁发生会加快数据库的恢复，但是增加了I/O次数，会降低系统的性能。

　　调整LGWR和DBWn I/O

　　调整LGWRI/O

　　每次I/O写的大小依赖于LOG缓冲区的大小，该大小由LOG BUFFER 所设置，缓冲区太大会延迟写操作，太小可能导致频繁的小的I/O操作。如果I/O操作的平均大小很大，那么LOG文件就会成为瓶颈，可以使用STRIPE REDO LOG文件避免这个问题。

　　调整DBWNI/O

　　使用初始参数DB_WRITER_PROCESSES，可以创建多个数据库写进程。

　　调整竞争

　　由多个进程同时请求使用相同的资源时，就产生了竞争

　　确定竞争问题

　　视图V$RESOURCE_LIMIT提供了一些系统资源的使用限制。

　　如果系统存在无反应的现象，检查V$SYSTEM_EVENT，检查最大平均等待时间的事件;

　　如果存在过量的缓冲区等待，检查V$WAITSTAT，确定哪个类型的块有最多的等待次数和最长的等待时间，再查询V$SESSION_WAIT得到每个缓冲区的等待时间。

　　减少回滚段的竞争

　　通过检查V$WAITSTAT可以确定回滚段的竞争：

　　SELECT CLASS,COUNT FROM V$WAITSTAT WHERECLASS IN (‘SYSTEM UODO HEADER’,’SYSTEM UODO BLOCK’,’UODO HEADER’,’UODO BLOCK’);

　　减少调度进程的竞争

　　检查调度进程的busy率

　　SELECT NETWORK”PROTOCOL”, SUM(BUSY)/(SUM(BUSY)+SUM(IDLE))“TOTAL BUSY RATE” FROM V$DISPATCHER GROUP BY NETWORK ;

　　如果指定协议的调度进程忙的时间超过50%的有效工作时间，那么，增加调度进程可以提高使用该协议连接到oracle的性能。

　　检查调度进程相应队列的等待时间

　　SELECT NETWORK “PROTOCOL”DECODE(SUM(TOTALQ),0.’NO RESPONSES’,SUM(WAIT)/SUM(TOTALQ)||’HUNDREDTHS OFSECONDS’) “AVERAGE WAIT TIME PER RESPONSE” FROM V$QUEUE Q,V$DISPATCHER D WHEREQ.TYPE=’DISPATCHER’ AND Q.PADDR=D.PADDR GROUP BY NETWORK ;

　　增加调度进程：使用MTS_DISPATCHERS参数和ALTER_SYSTEM命令可以增加调度进程

　　减少共享服务器进程的竞争

　　共享服务器进程竞争可以由不断增加的请求等待时间所反映，使用如下查询：

　　select decode(totalq,0,’No Requests’,wait/totalq||’hundredths of seconds’)“Average Wait Time Per Requests” from v$queue where type=’COMMON’ ;

　　使用如下查询可以得到当前运行的共享服务进程数：

　　select count(*) “Shared Server Processes”from V$shared_servers where status!=’QUIT’;

　　oracle能自动增加共享服务进程，但是MTS_MAX_SERVERS的值可以更改。

　　减少redo log缓冲区latches竞争

　　在LGWR进程将redo入口从redo log缓冲区写入redo log文件后，该入口就会被新入口覆盖，供其他log的使用。

　　V$SYSSTAT中redo buffer allocation retries 反映用户进程等待redo log空间的次数：

　　Select name,value from v$sysstat wherename=’redo buffer allocation retries’ ;

　　redo buffer allocation retries的值应该接近0，如果该值持续增加，那么，说明进程需要等待缓冲区的空间。增大参数LOG_BUFFER的值可以增大redo log的大小。

　　确定redo log缓冲区latches竞争

　　redo分配latch;

　　redo复制latches。

　　一次只能有一个用户分配缓冲区中的空间，在分配了redo入口的空间后，用户进程将入口复制到缓冲区，其最大大小是由LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE指定。Redo复制latches的数目由参数LOG_SIMULTANEOUS_COPIES指定。

　　检查redo log活动

　　对redo log缓冲区的频繁访问可能导致redo log缓冲区latches竞争，降低系统性能。Oracle在动态表V$LATCH中收集了所有LATCH的统计信息。

　　其中：表v$latch反映willing-to-wait请求的列

　　gets-成功的willing-to-wait请求数;

　　misses-初始不成功的willing-to-wait请求数;

　　sleeps-请求不成功的等待时间;

　　表v$latch反映immediate请求的列：

　　immediate gets-成功的immediate请求数

　　immediate misses-不成功的immediate请求数

　　使用如下查询：

　　selectln.name,gets,misses,immediate_gets,immediate_misses from v$latch l,v$latchnameln where ln.name in (‘redo allocation ’,’redo copy’) and ln.latch#=l.latch# ;

　　可以计算出各类请求的等待率。

　　减少latch竞争

　　要减少redo allocation latch竞争，必须减少单个进程占用latch的时间。要减少这个时间，可以减少该redo allocationlatch的复制。减少LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE初始参数可以减少在redo allocation latch的redo入口的复制次数和大小。

　　减少redo copy Latches竞争可以用增加LOG_SIMULTANEOUS_COPIES的值来增加LATCH数，最多可以达到CPU的两倍。

　　减少Free List竞争

　　确定Free List竞争，可以使用以下几步：

　　1.检查V$WAITSTAT，确定DATA BLOCKS的竞争;

　　2.检查V$SYSTEM_EVENT,确定BUFFER BUSY WAITS，如果数值高，表明存在竞争;

　　3.在这种情况下，检查V$SESSION_WAIT查询每个缓冲区的忙等待、FILE、BLOCK及ID;

　　4.使用如下查询得到实体和FREE LIST的名称：

　　SELECTSEGMENT_NAME,SEGMENT_TYPE FROM DBA_EXTENTS WHERE FILE_ID=file AND BLOCK BETWEENblock_id AND block_id+blocks ;

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