關(guān)于 Oracle 優(yōu)化方針
當(dāng)擁護(hù)抱怨系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，通常優(yōu)化不是在者種情況下才進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)響應(yīng)時(shí)間比較慢時(shí)，再通過實(shí)現(xiàn)某些最有效的優(yōu)化策略來解決，就已經(jīng)太遲了，出現(xiàn)這種情況時(shí)，如果用戶還不愿意
徹底重新設(shè)計(jì)
I/O
來或多或少地提高一點(diǎn)性能。
應(yīng)用程序，那么就只能通過重新
分配內(nèi)存或優(yōu)化
§1.1
優(yōu)化的優(yōu)先步驟
下面是對基于ORACLE應(yīng)用的優(yōu)化的推薦方法，它分為10個步驟。按照投資回報(bào)減少的順序給出優(yōu)化過程步驟，對性能影響最大就越靠前：
應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化方法
為獲得最佳的系統(tǒng)性能，用戶有時(shí)需要調(diào)整商業(yè)規(guī)則。主要考慮有關(guān)配置問題。比如所申請的
線路；所購買的
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
等。即如果在實(shí)際使用時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超出物理的能力，則公司的上層就應(yīng)該
追加另外的配置方案
，如采用
多層配置
方案等。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段通常要經(jīng)歷規(guī)范化階段，此時(shí)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以降低數(shù)據(jù)冗余，除了主鍵外，任何數(shù)據(jù)元素都應(yīng)當(dāng)在數(shù)據(jù)庫中只能出現(xiàn)一次。有時(shí)又需打破這種規(guī)范形式，用戶還需要保證數(shù)據(jù)庫通過匯總值經(jīng)常性地進(jìn)行記憶。例如，在每次進(jìn)行訪問的時(shí)候，不應(yīng)當(dāng)強(qiáng)迫應(yīng)用程序重新計(jì)算給定訂單中的所有商品的總價(jià)。另外，為了更快地訪問信息，用戶應(yīng)當(dāng)建立主關(guān)鍵字和外部關(guān)鍵字索引。
數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)階段的另一個考慮是避免數(shù)據(jù)爭用。也就是說，把對數(shù)據(jù)的訪問進(jìn)行定位，以避免任何請求特定數(shù)據(jù)范圍的進(jìn)程可以局限到特定的實(shí)例。
在ORACLE 并行服務(wù)器中，需要尋找同步點(diǎn)，對設(shè)計(jì)不良的系統(tǒng)，就存在順序命令編號的要求，也就是同步的問題。
為了避免數(shù)據(jù)爭用，考慮：
l
將數(shù)據(jù)分區(qū)
l
使用局部或全局索引
對于某些帶智能處理的設(shè)計(jì)而言，在戰(zhàn)略上
使用緩存數(shù)據(jù)技術(shù)。在某零售應(yīng)用程序中，用戶在每天開始的時(shí)候可以選擇一次稅率，并將其緩存在應(yīng)用程序中，通過這種方式，就可以避免一天之中總是重復(fù)地獲取相同的信息。
在設(shè)計(jì)完應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用程序之后，就需要對數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，這一步主要是對索引的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，以保證數(shù)據(jù)被正確索引。在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，則應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建輔助索引來支持應(yīng)用程序。
對于由于爭用所引起的性能問題，經(jīng)常會涉及到插入相同的塊，或者是序號錯誤的使用。在索引的設(shè)計(jì)、使用和定位的時(shí)候，以及使用序號產(chǎn)生程序和簇的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)格外小心。
優(yōu)化ORACLE服務(wù)器之前，應(yīng)當(dāng)確保用戶應(yīng)用程序充分利用了SQL語言的特性，以及Oracle為增強(qiáng)應(yīng)用程序處理能力的相關(guān)特性。根據(jù)用戶應(yīng)用程序的要求，可以運(yùn)用下述特性技術(shù)：
l
數(shù)組處理
l
ORACLE 優(yōu)化程序
l
行級鎖管理器
l
PL/SQL
無論用戶在編寫新的SQL 語句，或是對應(yīng)用程序中存在的疑問的語句進(jìn)行優(yōu)化，對數(shù)據(jù)庫操作的優(yōu)化本質(zhì)上都是關(guān)心CPU,磁盤I/O等資源情況。下面是所作的步驟。
1．
查找最消耗資源的語句
利用諸如 TKPROF、SQL TRACE、SQL Analyze、Oracle trace 和Enterprise Manager Tuning Pack 等工具。可以查出存在問題的語句和存儲過程。此外，用戶還可以通過V$SORT_USAGE視圖來查看與臨時(shí)段關(guān)聯(lián)的會話和SQL語句。
在優(yōu)化工作中，最有可能提高性能的語句包括：
l
整體消耗資源最多的 語句
l
每行消耗資源最多的語句
l
執(zhí)行頻率高的語句
在V$SQLAREA視圖中，用戶可以發(fā)現(xiàn)仍然駐留在緩存的語句，這些語句進(jìn)行了大量的磁盤I/O和緩存獲取操作。
2
．對這些語句進(jìn)行優(yōu)化
需要記住的是，應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)情況是性能好壞的基礎(chǔ)。對于低效的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方案，不能通過SQL語句的優(yōu)化來彌補(bǔ)它的不足。如果用戶遭遇到SQL 語句的優(yōu)化問題，那么也許就需要改應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方案。下面方法可以減少特定語句所消耗的資源：
l
使語句使用更少的資源
l
降低使用語句的頻率
由于語句執(zhí)行大量的事務(wù)處理
，或者其工作效率低下，或者兩者兼而有之，就可能消耗大量的資源。用戶可以不改程序，而是更改索引結(jié)構(gòu)；或只需改變SQL 語句自身（不改環(huán)境邏輯）就可以完成任務(wù)。
為了確保數(shù)據(jù)庫訪問的效率，需要考慮使用簇、哈希簇、B*樹索引、位圖索引、以及優(yōu)化程序提示。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮對表進(jìn)行分析，以及利用直方圖表來分析。從而幫助優(yōu)化程序確定最佳查詢方案。
有效訪問可能意味著增加索引，或增加特定應(yīng)用程序的索引，隨后再其撤消。還可能意味著建立數(shù)據(jù)庫之后，再對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行再次分析。如果用戶發(fā)現(xiàn)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間比必須響應(yīng)時(shí)間要長，則需要尋找其他的方法來提高設(shè)計(jì)性能。
在ORACLE 8I ， 系統(tǒng)共享內(nèi)存被動態(tài)地分配如下結(jié)構(gòu)：
l
數(shù)據(jù)字典緩存
l
庫緩存
l
上下文區(qū)域（如果運(yùn)行多線程服務(wù)器）
用戶可以設(shè)置下面內(nèi)存結(jié)構(gòu)：
l
緩沖區(qū)緩存
l
日志緩沖區(qū)
l
序列緩沖區(qū)
內(nèi)存資源的適當(dāng)分配可以提高緩存的性能，降低SQL語句的解析，同時(shí)可以減少分頁（Paging）和叫換(Swapping)。
進(jìn)程的本地區(qū)域包括：
l
上下文區(qū)域（如果運(yùn)行多線程服務(wù)器）
l
排序區(qū)域
l
哈希區(qū)域
值得注意的是，對與大量的影響到分頁和交換的機(jī)器物理內(nèi)存。不要將其分配相同全局區(qū)（SGA）。
磁盤I/O 操作會降低軟件應(yīng)用程序的性能。優(yōu)化I/O涉及到：
l
調(diào)度數(shù)據(jù)，以使I/O分配時(shí)避免磁盤爭用問題
l
最佳訪問方式是將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)塊中：將自由列表設(shè)定為合適的大小，以及恰當(dāng)?shù)腜CTFREE和PCTUSED
l
為用戶創(chuàng)建足夠大的盤區(qū)，以避免表的動態(tài)擴(kuò)展，它的負(fù)面影響到高容量OLTP應(yīng)用程序的性能。
l
評測原設(shè)備（raw device）的使用情況。
對于多個ORACLE 并發(fā)請求，會產(chǎn)生對ORACLE資源的爭應(yīng)。應(yīng)避免下面的爭用發(fā)生：
l
塊爭用
l
共享池爭用
l
鎖爭用
l
Pingping(并行環(huán)境)
l
鎖存器（latch）爭用
涉及以下方面：
l
UNIX 緩沖區(qū)的大小
l
邏輯卷管理器
l
內(nèi)存使用及進(jìn)程的大小
§1.2
應(yīng)用優(yōu)化方法
在沒有建立明確的優(yōu)化目標(biāo)前，最好不要開始進(jìn)行優(yōu)化。“使其盡用戶所能運(yùn)轉(zhuǎn)起來”聽起來是一個目標(biāo)，但
很難確定實(shí)際情況是否已達(dá)到了目標(biāo)。
一個更有用的目標(biāo)如下：我們需要20名操作員，每名每小時(shí)輸入20條 命令，在30 分鐘內(nèi)必須組裝列表。
此外，用戶還應(yīng)當(dāng)記住，在獲得目標(biāo)后可能存在一些沖突。如為獲得SQL語句的最佳性能，就會犧牲并發(fā)運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫中的其他SQL語句性能。
用戶應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一系列的最少可重復(fù)測試，如，如果用戶卻定某條SQL語句影響性能。那么就在SQL*PLUS 中（用SQL Trace 或ORACLE Trace）運(yùn)行原始版本和 修訂版本的語句，以便可通過察看統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)性能的差別。
在創(chuàng)建了最少可重復(fù)測試后，可通過腳本來執(zhí)行測試，可對結(jié)果進(jìn)行匯總和報(bào)告。通過這種方法，用戶可以對各種假設(shè)情況進(jìn)行測試。
從ORACLE的緩存算法可以看出，當(dāng)?shù)谝淮伟褦?shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，它的開銷比以后（只從內(nèi)存中訪問數(shù)據(jù)）的都要大。因?yàn)榈?次以后不需磁盤讀數(shù)據(jù)到內(nèi)存。
1.通過分析執(zhí)行每個腳本及所得的結(jié)果記錄，此外，用戶還應(yīng)當(dāng)是測試自動化，有下列優(yōu)點(diǎn)：
2.可以根據(jù)優(yōu)化程序的能力，更快地對測試的效能進(jìn)行計(jì)算。
3.由于每次測試所使用的設(shè)備相同，可保證測試體系方法的一致性。
無經(jīng)驗(yàn)的人經(jīng)常犯下面的錯誤：
l
受預(yù)先設(shè)想的見解影響較大；
l
隨機(jī)進(jìn)行各種方案的測試；
l
無目的、無依據(jù)的修改環(huán)境。
我們應(yīng)該通過編寫用戶認(rèn)為問題出處的描述，仔細(xì)
推敲分析過程，理清用戶的思路，進(jìn)而確定
錯誤所在
。還要請一些
對應(yīng)用程序有較好了解
的人參與，驗(yàn)證
SQL語句優(yōu)化程序，設(shè)計(jì)出解決方案。
另外，要避免解決方案以外的
奇怪的想法
，如，通過猜測方法來更改系統(tǒng)的參數(shù)，用戶對這種做法要十分謹(jǐn)慎，否則做出了某種假設(shè)，而用戶并沒有對這種假設(shè)有完整的理解，卻急于實(shí)現(xiàn)這種想法。于是草率行事。由此導(dǎo)致性能嚴(yán)重下降以至于用戶只好從備份中恢復(fù)某些系統(tǒng)環(huán)境。再就是
避免偏見
。當(dāng)定位優(yōu)化問題的時(shí)候，要避免偏見，而要用戶描述性能問題所在。但也不要期望用戶確切知道問題所在。
Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安裝與以后應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行有著密切的關(guān)系，如果一個中大型的應(yīng)用系統(tǒng)沒有充分設(shè)計(jì)和規(guī)劃，而是采用默認(rèn)的方法安裝，則給以后應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行帶來一定的影響。下面給出一些建議。
如果在分析階段得到用戶的初步資料，在與用戶討論確認(rèn)之后就可以訂購數(shù)據(jù)庫服務(wù)器了。當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器到貨后，就可以與操作系統(tǒng)人員一起規(guī)劃服務(wù)器的操作系統(tǒng)的安裝和Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安裝等。
當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在開箱后，就開始規(guī)劃如何安裝操作系統(tǒng)軟件。因?yàn)橐话愕男⌒蜋C(jī)或多數(shù)服務(wù)器機(jī)器在出廠后是不安裝任何軟件的。所有安裝操作系統(tǒng)和其他所需要的軟件都是在機(jī)器安裝完成后由供應(yīng)商進(jìn)行的。
為了使所安裝的操作系統(tǒng)能滿足Oracle系統(tǒng)的基本要求，有的服務(wù)器的操作系統(tǒng)需要注意某些Oracle的要求：
l
操作交換區(qū)
交換區(qū)是Oracle的一項(xiàng)基本的要求。可以根據(jù)Oracle的發(fā)行要求來確定。一般交換區(qū)大小的要求是該服務(wù)器內(nèi)存的2倍至4倍之間。過小的交換區(qū)可能導(dǎo)致Oracle系統(tǒng)安裝的失敗，所以建議交換區(qū)最好是內(nèi)存的4倍為佳。
l
硬盤格式化的考慮
在安裝操作系統(tǒng)時(shí)，安裝程序回提示將硬盤化分為不同大小的部分。在安裝操作系統(tǒng)時(shí)就開始考慮哪個硬盤是用來安裝Oracle系統(tǒng)的，哪個是用來存放數(shù)據(jù)文件的等。建議用于存放Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目錄一定比Oracle系統(tǒng)發(fā)行要求的2倍以上；其次就是考慮Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件的目錄所對應(yīng)的硬盤的大小。Oracle系統(tǒng)所在硬盤最好不要與其他的軟件混早一起。
當(dāng)服務(wù)器平臺已完成操作系統(tǒng)的安裝后，就應(yīng)該開始認(rèn)真的考慮下面的問題：
l
操作系統(tǒng)的信號量
Oracle在某些UNIX操作系統(tǒng)環(huán)境下安裝需要合適的操作系統(tǒng)信號量。應(yīng)該根據(jù)Oracle版本發(fā)行的要求進(jìn)行設(shè)置，比如在SUN 環(huán)境下，需要以root 登錄并根據(jù)Oracle安裝手冊的參數(shù)要求修改/etc目錄的system文件。然后在進(jìn)行Oracle RDBMS的安裝。
l
是否采用升級方案
如果應(yīng)用是將舊的應(yīng)用系統(tǒng)上進(jìn)行升級的話，要考慮系統(tǒng)的性能問題。一般建議采用非升級安裝，采用人工升級。因?yàn)橄到y(tǒng)自動升級安裝會給應(yīng)用帶來性能問題。
l
安裝類型方案
采用自定義安裝進(jìn)行Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安裝，這樣考慮根據(jù)需要定義包括字符集、數(shù)據(jù)庫塊的大小、數(shù)據(jù)文件的大小等。
l
安裝點(diǎn)的考慮
Oracle的安裝點(diǎn)就是指數(shù)據(jù)文件、日志文件和控制文件的安置路徑，為了使系統(tǒng)在以后運(yùn)行性能達(dá)到優(yōu)化，建議將數(shù)據(jù)文件、日志文件和控制文件的安置路徑與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存放在不同的路徑上。最好將數(shù)據(jù)文件、日志文件和控制文件分別存放在不同的路徑。
l
SYSTEM表空間對應(yīng)數(shù)據(jù)文件
在自定義安裝會話中，建議你根據(jù)需要設(shè)置system表空間所對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件的大小。一般要設(shè)置比默認(rèn)值的2倍。該數(shù)據(jù)文件的大小最好是在300MB至500MB間。因?yàn)閿?shù)據(jù)文件太小不利于系統(tǒng)的運(yùn)行。
l
臨時(shí)表空間對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件
臨時(shí)表空間對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件可以根據(jù)將來系統(tǒng)存放的應(yīng)用的處理情況來定。比如系統(tǒng)將來可能要經(jīng)常進(jìn)程排序處理，則需要設(shè)置較大的臨時(shí)表空間，也可能需要再建立新的臨時(shí)表空間。這里建議臨時(shí)表空間的數(shù)據(jù)文件在100MB至300MB左右。
l
回滾段表空間對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件
如果是Oracle8i及以前的版本，則考慮為RBS表空間建立較大的數(shù)據(jù)文件。最好數(shù)據(jù)文件在300MB至500MB之間，如果不夠在完成安裝后再進(jìn)行擴(kuò)展。但是不要采用默認(rèn)值。
l
日志文件的大小
日志文件的大小對于Oracle系統(tǒng)的運(yùn)行也是相當(dāng)重要。默認(rèn)值是太小。建議日志文件大小在10MB至50MB左右。
l
控制文件的大小
如果是Oracle8及以上版本，控制文件文件除了存放數(shù)據(jù)文件信息和日志文件信息外，換存放恢復(fù)信息等。所以控制文件所在目錄應(yīng)該有足夠的擴(kuò)展空間。一般建議在該目錄應(yīng)該有200MB 以上空間。
l
數(shù)據(jù)庫塊的大小
如果你的應(yīng)用系統(tǒng)是OLTP的話，可以采用較小的數(shù)據(jù)庫塊。如果是DSS類型的應(yīng)用系統(tǒng)，則可以設(shè)置較大的數(shù)據(jù)庫塊，目前Oracle產(chǎn)品所允許的數(shù)據(jù)庫塊可以是2KB至64KB之間。無論你選擇較大的塊或較小的塊，它的值都必須是2的整數(shù)倍，比如2048,4096,8192等。但需要注意的是，如果操作系統(tǒng)為64位，則可選擇較大的塊。
l
字符集的選擇
字符集是Oracle系統(tǒng)專門支持的一項(xiàng)技術(shù)。詳細(xì)請參考另外的章節(jié)。一般不要與另外的已經(jīng)存放的Oracle系統(tǒng)的字符集產(chǎn)生沖突即可。但如果你的環(huán)境是一個新的平臺，不需要與其它平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的話，建議選擇默認(rèn)的字符集。這樣可以利于將來的修改。
一部分設(shè)計(jì)師和用戶都這樣認(rèn)為，用戶的應(yīng)用系統(tǒng)有幾個子系統(tǒng)，就應(yīng)該建立幾個數(shù)據(jù)庫（實(shí)例）。將每個應(yīng)用系統(tǒng)建立在一個獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫（實(shí)例）上。這樣的考慮主要是對Oracle系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或工作方式不夠了解造成。一般來說，如果用戶的應(yīng)用系統(tǒng)不是非常龐大，服務(wù)器的內(nèi)存也有限，建議不要在同一臺服務(wù)器上創(chuàng)建兩個以上的數(shù)據(jù)庫（實(shí)例）。因?yàn)槊總€數(shù)據(jù)庫（實(shí)例）在啟動后都回占用大量的內(nèi)存和CPU時(shí)間。如果有多個不同的應(yīng)用系統(tǒng)，只要分別為不同的應(yīng)用系統(tǒng)建立的表空間即可。
§2.3 Oracle
系統(tǒng)安裝后的優(yōu)化基礎(chǔ)工作
一般在安裝成功后，管理員確認(rèn)Oracle系統(tǒng)正常啟動和關(guān)閉沒有問題后，除了要修改SYS和SYSTEM帳戶的口令外，最好還要做下面的工作：
將所有文件，特別是數(shù)據(jù)文件、控制文件幾次日志文件的設(shè)置為不可刪除的狀態(tài)。避免任何人有意無意的刪除。如果你的環(huán)境是UNIX操作系統(tǒng)，建議將所有文件設(shè)置為不可刪除狀態(tài)。
在修改了SYS和SYSTEM帳戶的口令后，基本可避免任何人都可隨意窗新用戶的操作。這時(shí)，管理員自己應(yīng)該在創(chuàng)建新用戶時(shí)，一定要為用戶指定默認(rèn)表空間。
§2.4 Oracle
系統(tǒng)所在服務(wù)器的獨(dú)立性
由于Oracle是一個消耗資源較大的大型軟件系統(tǒng)，為了確保Oracle系統(tǒng)在運(yùn)行期間不與其它的軟件系統(tǒng)發(fā)生資源的競爭。建議將其它軟件系統(tǒng)，包括Oracle9i的iAS軟件，不要與Oracle系統(tǒng)所在的服務(wù)上安裝這些軟件。以保證服務(wù)器資源能滿足Oracle系統(tǒng)的要求。
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