Oracle数据库设计开发阶段性能优化策略

Oracle学习应用之数据库性能优化策略

数据库系统和操作系统一样，在计算机上安装成功后，还需要进一步配置和优化，从而使其具有更强大的功能和运行在最佳状态。如果在设计阶段因为各种因素没有进行较为合理的配置和计划，那么就需要在后期对数据库系统进行优化。

数据库系统性能的优化，除了在设计阶段对其逻辑存储结构和物理存储结构设计进行优化，使之在满足需求条件下，时空开销性能最佳外，还可在运行阶段，采取一些优化措施，使系统性能最佳。本专题所讨论的性能优化主要指运行阶段的性能优化，即讨论如何使用Oracle所提供的优化手段来提高系统性能。大多数性能问题并不是一种孤立的症状，而是系统设计的结果，因此性能优化就集中在那些导致不可接受特征的同一的、固定的和潜在的问题上。优化是数据库设计中“计划”、“设计”、“监视”和“优化”四大步骤的最后一步。 除了用Oracle优化器来优化数据库的性能外，DBA还可通过优化Oracle的参数设置等手段来优化数据库的性能，对参数的细微优化便能影响系统整体性能。

为了有目的优化系统性能，首先应明确优化目标，然后再根据目标优化各种初始参数的设置，以达到更好效果。可有如下几个优化目标:

◆ 应用程序设计的优化

◆ 指定类型SQL语句的优化

◆ 内存使用的优化

◆ 数据存储、物理存储和逻辑存储的优化

◆ 网络通信量的优化

DBA可选定上述一个或多个目标来实施优化。性能优化主要是通过优化初始化参数来实现。本专题从以下几个方面来谈谈如何优化Oracle数据库，使其具有最佳性能。

(1)优化初始参数

(2)优化内存

(3)优化I/O

(4)优化资源争用

(5)其它参数优化

可变参数的优化

在对Oracle数据库进行优化时，需要用到许多的参数，其中有一部分参数对系统性能影响较大，这部分参数叫可变参数。可变参数按其作用可以分为两大类，一大类是起限制作用的，如OPEN_CURSORS;另一大类是影响系统性能的，如DB_BLOCK_BUFFERS。

在进行数据库系统性能优化时，需要熟练掌握和了解一些可变参数。本文讨论了一些对系统性能有较大影响的参数。

限制类可变参数

(1)DML_LOCKS

该参数表明多少个用户，可同时能修改多少张表。例如:有三个用户同时修改二张表，则要求表上的总数为6。若置为0，则组织队列不起作用，其性能会稍有提高。使用该参数时不能用DROP TABLE、CREATE INDEX或显式封锁。

(2)LICENSE_MAX_SESSION

该参数指出允许并发用户会话的最大数。若此参数为0，则不能实施并发。若并发的用户会话数已达到此极限，则只有具有RESTRICTED　SESSION权限的用户才能连接到服务器。

(3)LICENSE_MAX_USERS

该参数指出在一个数据库上可建立的最大用户数。当达到最大值时，便不能再建新用户，可改变此值以放松限制。在LICENSE_MAX_SESSION或LICENSE_MAX_USER为0时，则并发会话或任何用户都不能用。若对不同的实例，此参数不同时，则以第一个登录的数据库实例的参数为准。

(4)MAX_DUMP_FILE_SIZE

该参数指定操作系统中写跟踪文件的块的最大值。可用此值来限制跟踪文件的空间。

(5)OPEN_CURSORS

该参数指明一个用户进程能同时打开光标的最大数，它能限制每个用户进程占用的内存空间量。

(6)OPEN_LINKS

该参数指定并发连接到远程数据库的最大用户进程数。若同时引用多个数据库，则应该增大该值。例如:同时交替访问A、B和C三个数据库时，若OPEN_LINKS设置为2，则需花费等待连接时间。此参数只用于分布事务。若该参数设置为0，则不允许进行分布事务处理。

(7)PROCESS

该参数指定同时连接到Oracle服务器上的最大用户进程数。该参数值包括6个后台进程和一个登录，因此，该参数值为20，则只能有13或14个并发用户连接到服务器。

(8)ROW_LOCKING

该参数指定行封锁方式。若设置为“ALWAYS”，则在修改表时只实施行封锁。若设置为“INTENT”时，则行封锁只适用于SELECT FOR UPDATE，而在修改时实施表封锁。

影响系统性能类可变参数

(1)CHECKPOINT_PROCESS

该参数根据是否要求检查点而设置成TRUE或者FALSE。当所有缓冲区的信息写到磁盘时，检查点进程(CHPT)建立一个静态的点。在归档日志文件中做一个记号表示有一个检查点发生。检查点发生在归档日志转换的时候或当达到log_checkpoint_interval定义的块数的时候。当设置此参数为TRUE时，后台进程CHPT便可工作。在检查点期间内，若日志写进程(LGWR)的性能减低，则可用CHPT进程加以改善。

(2)DB_BLOCK_CHECKPOINT_BATCH

该参数的值设置得较大时，可加速检查点的完成。当指定的值比参数DB_BLOCK_CHECKPOINT_BATCH大时，其效果和指定最大值相同。

(3)DB_BLOCK_BUFFERS

该参数是在SGA中可作缓冲用的数据库块数。该参数决定SGA的大小，对数据库性能具有决定性因素。若取较大的值，则可减少I/O次数，但要求内存空间较大。每个缓冲区的大小由参数DB_BLOCK_SIZE决定。

(4)DB_BLOCK_SIZE

该参数表示Oracle数据库块的大小，以字节为单位，典型值为2048或4096。该值一旦设定则不能改变。它影响表及索引的FREELISTS参数的最大值。

(5)DB_FILES

该参数为数据库运行时可打开的数据文件最大数目。

(6)DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT

该参数表示在顺序扫描时一次I/O操作可读的最大块数，该最大块数取决于操作系统，其值在4至16或者32是比较好。

(7)D1SCRETE_TRANSACTION_ENABLED

该参数实现一个更简单、更快的回滚机制，以改进某些事务类型的性能。 当设置为TRUE时，可改善某些类型的事务性能。

(8)LOG_ARCHIVE_BUFFER_SIZE

此参数的值依赖于操作系统，它与LOG_ARCHIVE_BUFFER 参数一起用于调整有归档日志的运行，使其运行速度尽量加快，但不能快到降低性能。仅当直接归档到磁带设备时才需要增加这些参数的值，重做日志缓冲区要等待归档日志缓冲区变得可用。

(9) LOG_ARCHIVE_BUFFER

该参数指定用于归档的日志时的缓冲区数。

(10) LOG_BUFFER

该参数指明分配给SGA中的日志缓冲区的字节数，该参数值较大时，可减少日志I/O的次数。对于繁忙的系统不宜采用大于或等于64K的值。缺省值—般为数据库块的4倍。

(11)LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT

该参数指明两个检查点之间的时间间隔，若指定为0时，则说明不允许进行基于时间的检查点。

(12)LOG_CHECKPOINT_INTERVAL

该参数用来确定检查点进程的执行频率。这个数值设置成取检查点之前处理的重做缓冲区块的数量。

(13)LOG_FILES

该参数指定运行期间数据库可打开的日志文件数。若需要较大的SGA空间，而不需多个日志文件，则可减少该值。

(14)LOG_SIMULTANEOUS_COPIES

该参数是日志缓冲区副本闩锁的最大数，为同时写日志项所用。为提高性能，可设置此参数为两倍的CPU数，对单进程系统，该值多数设置为0，此时断开闩锁。

(15)LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE

该参数与LOG_SIMULTANEOUS_COPIES参数配合使用。若日志项大于此项，则在给缓冲区分配空间并获得日志复制闩锁之后，用户进程释放日志复制闩锁。

(16)OPTIMIZRER_MODE

若该参数的值为RULE，则ORACLE优化器选择基于规则的优化;若设置为COST，并且在数据字典中存在有统计信息，则优化器选择基于代价的优化方法进行优化。

(17)SEQUENCE_CACHE_ENTRIES

该参数指明在SGA中可进行高速缓存的序列数，用于直接存取。该高速缓存区是基于最近最少使用(LRU)的算法进行管理的。若此值设置得较高，则可达到较高的并发性。

(18)SEQUENCE_CACHE_HASH_BUCKETS

该参数用于加速查看高速缓冲区最近请求的最新序列的桶式地址数，每个桶式地址占8个字节。高速缓冲区以散列表排列，该参数应为质数。

(19)SERIALIZEABLE

此参数用于保证重复读的一致性。当它设置为TRUE时，查询可保证表级读一致，以防止在此查询提交之前的修改。

(20)SHARED_POOL_SIZE

该参数指定共享池的大小，其中包括共享光标及存储过程。在多用户系统中，较大的SHARED_POOL_SIZE值可改善SQL语句的执行性能，但较小的值可节省内存。

(21)SMALL_TABLE_THRESHOLD

该参数决定SGA中用于扫描的缓冲区的数目，若表的数目小于该值，则该表可整个地读入高速缓存区。若表大于该值，则立即重用该缓冲区。一般用缺省值可使性能最好。

(22)SORT_AREA_TETAINED_SIZE

这是会话内存的最大数量,用于内存排序。当从排序空间提出最后—行时，便释放该内存。若排序要较大的内存，则分配一临时段，排序便可在盘上进行。用于排序的最大总量可由SORT_AREA_SIZE指定，而不用此参数。可以分配同样大小的多个排序空间，不过一般对于复杂的查询才需要。

(23) SORT_AREA_SIZE

该参数用于指定进行外排序(磁盘)时所需PGA内存的最大数量，以字节为单位。当排序行写入磁盘时，该内存被释放。增大该参数的值，可改进排序效率。一般不调整该参数，除非排序量很大时才调整。

(24) SORT_SPACEMP_SIZE

该参数仅在排序量很大时才调整该参数。可用下式设置该参数，使排序能最佳地使用盘空间:

[(total_sort_bytes)/(SORT_AREA_SIZE)]十64

其中，total_sort_bytes为:

(number_of_records)*[sum_of_aver_average_column_sizes+(12*number of(al)]

(25)SQLTRACE

该参数设置为TRUE时，便可跟踪，以获得改善性能的信息。因为跟踪会增加开销，所以一般仅在收集信息时才置为TRUE。在实际使用时，可用ALTER SESSION命令覆盖它。

(26)TRANSACTION

该参数设置并发事务的最大数。若此值较大，则需增加SGA空间和分配的回滚段数量。缺省值大于PROCESS时，可允许递归事务。