Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)調(diào)優(yōu)方法

Oracle 數(shù)據(jù)庫廣泛應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域，特別是在Client/Server模式的應(yīng)用，但是應(yīng)用開發(fā)者往往碰到整個系統(tǒng)的性能隨著數(shù)據(jù)量的增大顯著下降的問題，為了解決這個問題，從以下幾個方面：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)I/O、應(yīng)用程序等對整個系統(tǒng)加以調(diào)整，充分發(fā)揮Oracle的效能，提高整個系統(tǒng)的性能。

1 調(diào)整數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能

Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是整個系統(tǒng)的核心，它的性能高低直接影響整個系統(tǒng)的性能，為了調(diào)整Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能，主要從以下幾個方面考慮：

1.1 調(diào)整

操作系統(tǒng)以適合Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行

Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器很大程度上依賴于運(yùn)行服務(wù)器的操作系統(tǒng)，如果操作系統(tǒng)不能提供最好性能，那么無論如何調(diào)整，Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器也無法發(fā)揮其應(yīng)有的性能。

1.1.1 為Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器規(guī)劃系統(tǒng)資源

據(jù)已有計算機(jī)可用資源， 規(guī)劃分配給Oracle服務(wù)器資源原則是：盡可能使Oracle服務(wù)器使用資源最大化，特別在Client/Server中盡量讓服務(wù)器上所有資源都來運(yùn)行Oracle服務(wù)。

1.1.2 調(diào)整計算機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存配置

多數(shù)操作系統(tǒng)都用虛存來模擬計算機(jī)上更大的內(nèi)存，它實際上是硬盤上的一定的磁盤空間。當(dāng)實際的內(nèi)存空間不能滿足應(yīng)用軟件的要求時，操作系統(tǒng)就將用這部分的磁盤空間對內(nèi)存中的信息進(jìn)行頁面替換，這將引起大量的磁盤I/O操作，使整個服務(wù)器的性能下降。為了避免過多地使用虛存，應(yīng)加大計算機(jī)的內(nèi)存。

1.1.3 為Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器設(shè)置操作系統(tǒng)進(jìn)程優(yōu)先級

不要在操作系統(tǒng)中調(diào)整Oracle進(jìn)程的優(yōu)先級，因為在Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，所有的后臺和前臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)程執(zhí)行的是同等重要的工作，需要同等的優(yōu)先級。所以在安裝時，讓所有的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)程都使用缺省的優(yōu)先級運(yùn)行。

1.2 調(diào)整內(nèi)存分配

Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保留3個基本的內(nèi)存高速緩存，分別對應(yīng)3種不同類型的數(shù)據(jù)：庫高速緩存，字典高速緩存和緩沖區(qū)高速緩存。庫高速緩存和字典高速緩存一起構(gòu)成共享池，共享池再加上緩沖區(qū)高速緩存便構(gòu)成了系統(tǒng)全程區(qū)(SGA)。SGA是對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行快速訪問的一個系統(tǒng)全程區(qū)，若SGA本身需要頻繁地進(jìn)行釋放、分配，則不能達(dá)到快速訪問數(shù)據(jù)的目的，因此應(yīng)把SGA放在主存中，不要放在虛擬內(nèi)存中。內(nèi)存的調(diào)整主要是指調(diào)整組成SGA的內(nèi)存結(jié)構(gòu)的大小來提高系統(tǒng)性能，由于Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的內(nèi)存結(jié)構(gòu)需求與應(yīng)用密切相關(guān)，所以內(nèi)存結(jié)構(gòu)的調(diào)整應(yīng)在磁盤I/O調(diào)整之前進(jìn)行。

1.2.1 庫緩沖區(qū)的調(diào)整

庫緩沖區(qū)中包含私用和共享SQL和PL/SQL區(qū)，通過比較庫緩沖區(qū)的命中率決定它的大小。要調(diào)整庫緩沖區(qū)，必須首先了解該庫緩沖區(qū)的活動情況，庫緩沖區(qū)的活動統(tǒng)計信息保留在動態(tài)性能表v$librarycache數(shù)據(jù)字典中，可通過查詢該表來了解其活動情況，以決定如何調(diào)整。

1.2.2 數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)的調(diào)整

數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)包含了有關(guān)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、用戶、實體信息。數(shù)據(jù)字典的命中率，對系統(tǒng)性能影響極大。數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)的使用情況記錄在動態(tài)性能表v$librarycache中，可通過查詢該表來了解其活動情況，以決定如何調(diào)整。

1.2.3 緩沖區(qū)高速緩存的調(diào)整

用戶進(jìn)程所存取的所有數(shù)據(jù)都是經(jīng)過緩沖區(qū)高速緩存來存取，所以該部分的命中率，對性能至關(guān)重要。緩沖區(qū)高速緩存的使用情況記錄在動態(tài)性能表v$sysstat中，可通過查詢該表來了解其活動情況，以決定如何調(diào)整。

2 調(diào)整 Client/Server 模式下的網(wǎng)絡(luò) I/O

Client/Server環(huán)境中的應(yīng)用處理是分布在客戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)程序之間的。在 Client/Server環(huán)境中Client與Server之間的網(wǎng)絡(luò)I/O是整個系統(tǒng)性能提高的瓶頸，一個客戶應(yīng)用程序引起的網(wǎng)絡(luò)I/O越少，應(yīng)用及整個系統(tǒng)的性能越好。減少網(wǎng)絡(luò)I/O的最重要的一條原則：將應(yīng)用邏輯集中在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。

2.1 使用Oracle數(shù)據(jù)庫的完整約束性

當(dāng)為應(yīng)用建表時，應(yīng)當(dāng)為一些有特殊要求的數(shù)據(jù)加上適當(dāng)?shù)耐暾约s束，這樣就能實現(xiàn)由數(shù)據(jù)庫本身而不是應(yīng)用程序來約束數(shù)據(jù)符合一定的條件。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端的完整約束的執(zhí)行操作是在比SQL語句級別更低的系統(tǒng)機(jī)制上優(yōu)化，它與客戶端無關(guān)，只在服務(wù)器中運(yùn)行，不需在Client 端和Server端之間傳遞SQL語句，有效地減輕網(wǎng)絡(luò)I/O負(fù)擔(dān)。

2.2 使用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器

完整約束性只能實現(xiàn)一些較簡單的數(shù)據(jù)約束條件，對一些較復(fù)雜的事物處理規(guī)則就無能為力，這時最好不要在應(yīng)用程序中實施復(fù)雜的程序控制，而是應(yīng)當(dāng)采用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器來實施復(fù)雜的事物規(guī)則。數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器能實現(xiàn)由數(shù)據(jù)庫本身，而不是應(yīng)用程序，來約束數(shù)據(jù)符合復(fù)雜的事物處理規(guī)則，并且容易創(chuàng)建，便于管理，避免大量的網(wǎng)絡(luò)I/O。

2.3 使用存儲過程、存儲函數(shù)和包

Oracle的存儲過程和存儲函數(shù)是命名的能完成一定功能并且存儲在Server端的PL/SQL的集合。包是一種把有關(guān)的過程和函數(shù)組織封裝成一個數(shù)據(jù)庫程序單元的方法。它們相對于應(yīng)用程序的過程、函數(shù)而言，把SQL命令存儲在Server端。使用存儲過程和存儲函數(shù)，應(yīng)用程序不必再包含多個網(wǎng)絡(luò)操作的SQL語句去執(zhí)行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器操作，而是簡單調(diào)用存儲過程和存儲函數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)闹皇钦{(diào)用過程的名字和輸出結(jié)果，這樣就可減少大量的網(wǎng)絡(luò)I/O。

3 應(yīng)用程序的調(diào)整

3.1 SQL語句的優(yōu)化

SQL語句的執(zhí)行速度，可以受很多因素的影響而變化。但主要的影響因素是：驅(qū)動表、執(zhí)行操作的先后順序和索引的運(yùn)用。可以由很多不同的方法間接地改變這些因素，以達(dá)到最優(yōu)的執(zhí)行速度。這里主要探討當(dāng)對多個表進(jìn)行連接查詢時應(yīng)遵循的優(yōu)化原則：

3.2 建立和使用視圖、索引

利用視圖可以將基表中的列或行進(jìn)行裁減、隱藏一部分?jǐn)?shù)據(jù)，并且能夠?qū)⑸婕暗蕉鄠€表的復(fù)雜查詢以視圖的方式給出，使應(yīng)用程序開發(fā)簡潔快速。利用索引可以提高查詢性能，減少磁盤 I/O，優(yōu)化對數(shù)據(jù)表的查詢，加速SQL語句的執(zhí)行。但任何時候建立索引都能提高性能，何時建立索引應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：該表常用來在索引列上查詢，該表不常更新、插入、刪除等操作，查詢出來的結(jié)果記錄數(shù)應(yīng)控制在原表的2%～4%。

3.3 使用 Oracle 的數(shù)組接口

當(dāng)一個客戶應(yīng)用程序插入一行或用一個查詢來向服務(wù)器請求某行時，不是發(fā)送具有單個行的網(wǎng)絡(luò)包，而是采用數(shù)組處理，即把要插入的多個行或檢索出的多個行緩沖在數(shù)組中，然后通過很少的幾個包就可在網(wǎng)上傳送這些數(shù)組。例如，一個給定的Select語句返回2000行數(shù)據(jù)，每行平均大小為40個字節(jié)，數(shù)據(jù)包的大小為4kB，而數(shù)組大小參數(shù)(arraysize)設(shè)置為20 ，則需從服務(wù)器發(fā)送100個數(shù)據(jù)包到客戶機(jī)。如果簡單地把(arraysize)設(shè)置為2000，那么同樣的操作只需要傳送 20個數(shù)據(jù)包。這樣就減少了網(wǎng)絡(luò)的傳輸量，提高了所有應(yīng)用的性能。

4 總結(jié)

我們在開發(fā)應(yīng)用程序時，遵循上述的方法和原則，對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，收到了令人滿意的效果。但是應(yīng)當(dāng)指出，由于客戶機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器這3個相互依存的組成部分都必須調(diào)整和同步才能產(chǎn)生最佳的性能，因此還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，具體分析和調(diào)整。