大型ORACLE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

1、大型ORACLE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)方案摘要主要從大型數(shù)據(jù)庫ORACLE環(huán)境四個(gè)不同級(jí)別的適當(dāng)調(diào)整分析 入手，分析ORACLE的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，從九個(gè)每種不同方面較全 面地總結(jié)了 ORACLE數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化調(diào)整方案。關(guān)鍵詞ORACLE數(shù)據(jù)庫環(huán)境機(jī)構(gòu)調(diào)整勒維岡縣優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對(duì)于ORACLE數(shù)據(jù)庫的數(shù)字存取，主要有四個(gè)不同主要用途的調(diào)整 級(jí)別，第一級(jí)調(diào)整是操作系統(tǒng)級(jí)包括硬件平臺(tái)，第二級(jí)調(diào)整是 ORACLERDBMS級(jí)的調(diào)整,第三級(jí)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)第三級(jí)的調(diào)整,最后一個(gè)調(diào) 整三級(jí)是SQL級(jí)。通常依此四級(jí)調(diào)整級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化， 數(shù)據(jù)庫一定的整體性能會(huì)得到很大的改善。下面從十二個(gè)不同方面介 紹ORAC

2、LE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。一.數(shù)據(jù)庫優(yōu)化自由結(jié)構(gòu) OFA(OptimalflexibleArchitecture)2、字典緩沖區(qū)。該儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)部信息內(nèi)的信息包括用戶賬號(hào)數(shù)據(jù)、 數(shù)據(jù)文件名、段名、盤區(qū)位置、表說明和權(quán)限，它也采用LRU方式管 理。3、重做日志緩沖區(qū)。該緩沖區(qū)保存為數(shù)據(jù)庫恢復(fù)過程中用于前滾 操作。4、SQL共享池。保存執(zhí)行計(jì)劃和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的SQL語句的語法分 析樹。也采用LRU算法管理。如果設(shè)置過小，語句將被連續(xù)不斷地再 裝入到庫緩存，影響系統(tǒng)性能。另外，SGA還包括大池、JAVA池、多緩沖池。但是主要就是由上 面4種緩沖區(qū)構(gòu)成。對(duì)這些內(nèi)存檢查點(diǎn)設(shè)置的合理設(shè)置，可以大大加 快數(shù)據(jù)大為檢

3、索速度，一個(gè)足夠大的內(nèi)存區(qū)可以把絕大多數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，只有那些不怎么頻繁使用的數(shù)據(jù)，才從磁盤讀取，這樣就 可以大大提高內(nèi)存后港南區(qū)的命中率。三、規(guī)范與反規(guī)范設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)1、規(guī)范化2、反規(guī)范化反規(guī)范的必要性3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)按兩種類別理應(yīng)進(jìn)行組織：頻繁訪問的數(shù)據(jù)和頻繁修改 的數(shù)據(jù)。對(duì)于頻繁訪問但是不頻繁修改的數(shù)據(jù)，內(nèi)部概念設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)物 理不規(guī)范化。對(duì)于頻繁到訪修改但并不頻繁訪問的信息，內(nèi)部設(shè)計(jì)應(yīng) 當(dāng)物理規(guī)范化。比較復(fù)雜的方法是將規(guī)范化的表作為邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 的基礎(chǔ)，然后再根據(jù)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，物理地非規(guī)范化數(shù)據(jù)。規(guī) 范與反都是建立在實(shí)際的操作基礎(chǔ)之上的約束，脫離了實(shí)際兩者

4、都沒 有象征意義意義。只有把兩者合理試著地結(jié)合在一起，才能相互補(bǔ)充, 發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。四、合理外觀設(shè)計(jì)和管理表1、利用表分區(qū)分區(qū)將數(shù)據(jù)在物理上分隔開，不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以制定保存在處 于不同相同磁盤上所的數(shù)據(jù)文件里。這樣，當(dāng)對(duì)這個(gè)表進(jìn)行查詢時(shí)， 只需要在表分區(qū)中進(jìn)行掃描，而不必進(jìn)行FTS（FullTableScan,全表掃 描），出現(xiàn)明顯縮短了查詢時(shí)間，另外處于不同磁盤的分區(qū)也將對(duì)這個(gè) 表的數(shù)據(jù)傳輸鎮(zhèn)街分散在不同的磁盤I/O, 一個(gè)精心設(shè)置的分區(qū)可以將 數(shù)據(jù)傳輸對(duì)磁盤I/O市場(chǎng)競(jìng)爭均勻地分散開。2、避免出現(xiàn)行及連接和行遷移在建立表時(shí)，由于參數(shù)pctfree和pctused不正確的設(shè)置，數(shù)據(jù) 塊中

5、的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)行鏈接和行遷移，也就是同一行的數(shù)據(jù)不保存在同 一的數(shù)據(jù)塊中同。如果在進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)遇到了這些數(shù)據(jù)，那么為了 讀出這些數(shù)據(jù)，磁頭必須重新功能定位，這樣勢(shì)必會(huì)大大降低數(shù)據(jù)庫 執(zhí)行的速度。因此，在創(chuàng)建表時(shí)，就應(yīng)該充分估計(jì)到將來可能出現(xiàn)的 數(shù)據(jù)變化，正確地設(shè)置這兩個(gè)模塊，盡量減少數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)行鏈接和 行遷移。3、控制碎片碎片(fragmentation)是對(duì)一組非鄰接的數(shù)據(jù)庫對(duì)象的描述。碎片 意味著在執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的功能時(shí)要耗費(fèi)相應(yīng)額外的資源(磁盤I/O,磁盤 驅(qū)動(dòng)的循環(huán)延遲，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，鏈接的塊等)，并浪費(fèi)大量磁盤空間。 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象在相同的表空間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，會(huì)發(fā)生區(qū)間交叉。 在動(dòng)態(tài)增

6、長中，對(duì)象點(diǎn)位的區(qū)間之間不再相互鄰接。為了消除區(qū)間交 叉將靜態(tài)的或只有小增長的表放置在一個(gè)表帶寬存儲(chǔ)空間中，而把動(dòng) 態(tài)增長的對(duì)象分別放在各自的表空間中。在createtable、 createindex createtablespace createcluster 時(shí)，在 storage 子 句中的參數(shù)的合理加設(shè)，可以減少碎片的造成。4、別名的使用別名基本功是大型數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技巧，就是表名、列名在查詢中 以一個(gè)字母為別名，查詢速度快要比建連接表快1. 5倍。5、回滾段的交替使用由于數(shù)據(jù)庫配置對(duì)應(yīng)用表具有的靜止的數(shù)據(jù)字典和極高相對(duì)事務(wù) 率特點(diǎn)。而且數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)索引段、數(shù)據(jù)段也具有相對(duì)靜止，并發(fā)現(xiàn)

7、 在應(yīng)用中最高的負(fù)荷是回滾段表空間。把回滾段定義為交替列舉，這樣就達(dá)到了循環(huán)達(dá)到調(diào)配事務(wù)對(duì)應(yīng)的回滾段，可以使磁盤負(fù)荷這么均 勻地分布。五、索引Index的優(yōu)化設(shè)計(jì)1、管理組織索引索引源代碼可以大大加快文檔的查詢速度，索引把表中的邏輯值 映射到系統(tǒng)安全安全的RowID,因此索引能進(jìn)行快速定位數(shù)據(jù)的物理地 址。但是有些DBA發(fā)現(xiàn)，對(duì)一個(gè)大型表中建立的索引，并不能改善數(shù) 據(jù)查詢速度，反而會(huì)影響整個(gè)數(shù)據(jù)庫全個(gè)的性能。這主要是和SGA的 數(shù)據(jù)管理方式有關(guān)。ORACLE在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)塊高速緩存管理塊時(shí)，索 引數(shù)據(jù)比普通數(shù)據(jù)具有更高的駐留權(quán)限，在需要進(jìn)行空間競(jìng)爭時(shí)， ORACLE會(huì)先移出普通數(shù)據(jù)。對(duì)一個(gè)建有

8、建有標(biāo)識(shí)符的大型表的查詢時(shí), 索引數(shù)據(jù)可能會(huì)用完所有的數(shù)據(jù)塊緩存空間，ORACLE不得不頻繁地進(jìn) 行磁盤讀寫來獲取數(shù)據(jù)，因此在對(duì)一個(gè)大型表進(jìn)行分區(qū)之后，可以根 據(jù)相應(yīng)的分區(qū)設(shè)立分區(qū)索引。如果對(duì)這樣大型表的數(shù)據(jù)查詢比較頻繁, 或者干脆萊蓋索引。另外，DBA創(chuàng)建索引時(shí)，應(yīng)盡量保證該示例正則表 達(dá)式最可能地被用于where子句中，如果對(duì)查詢只簡單地制定一個(gè)鏡 像，并不一定會(huì)加快速度，因?yàn)樗饕仨氈付ㄒ粋€(gè)適合所需的訪問路 徑2、聚簇的使用Oracle提供了另一種方法來提高查詢速度，就是聚簇(Cluster)。 所謂聚簇，簡單地說就是把幾個(gè)表置于幾個(gè)一起，按一定公共特質(zhì)混 合存放。聚簇存儲(chǔ)根據(jù)共同碼值將

9、多個(gè)表的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)Oracle 塊中，這時(shí)檢索一組Oracle塊就同時(shí)得到兩個(gè)表的數(shù)據(jù)，這樣就可以 可以減少需要存儲(chǔ)的Oracle塊，從而提高應(yīng)用程序的性能。六、多 CPU和并行查詢PQO(ParallelQueryOption)方式的利用1、盡量利用多個(gè)CPU網(wǎng)絡(luò)管理處理器來執(zhí)行事務(wù)處理和查閱CPU的快速發(fā)展使得ORACLE越來越重視對(duì)多CPU的循序技術(shù)的應(yīng) 用，一個(gè)數(shù)據(jù)庫的訪問黨務(wù)工作訪臺(tái)可以用多個(gè)CPU相互配合來完成, 加上分布式計(jì)算己經(jīng)相當(dāng)廣泛普遍，只要可能，應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程 序和應(yīng)用程序的CPU請(qǐng)求分開，或?qū)PU請(qǐng)求從一個(gè)服務(wù)器移到另一 個(gè)伺服器服務(wù)器。對(duì)于多CPU系統(tǒng)盡量

10、采用ParallelQueryOption（PQO, 并行查詢選項(xiàng)）方式成功進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作。2、使用ParallelQueryOption （PQO,并行查詢選擇）方式進(jìn)行數(shù)據(jù) 查詢使用PQO方法不僅可以在多個(gè)CPU間分配SQL語句的請(qǐng)求處理， 當(dāng)所查詢的數(shù)據(jù)處于不同的磁盤時(shí)，一個(gè)個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程可以同時(shí)進(jìn)行 數(shù)據(jù)讀取。3、使用SQL*LoaderDirectPath快捷鍵進(jìn)行大量數(shù)據(jù)裝載使用該方法進(jìn)行數(shù)據(jù)裝載時(shí)，程序創(chuàng)建格式化數(shù)據(jù)塊直接寫入數(shù) 據(jù)文件中，不要求數(shù)據(jù)庫內(nèi)核的其他I/O。七、實(shí)施系統(tǒng)資源管理分配 計(jì)戈U1、使用直接的OLEDB數(shù)據(jù)庫連接方式。通過ADO可以相連接使用兩種方式連結(jié)數(shù)據(jù)庫

11、，一種是傳統(tǒng)的 ODBC方式，一種是OLEDB方式。ADO是建立在OLEDB技術(shù)上的，為了 支持ODBC,必須建立相應(yīng)的OLEDB到ODBC的調(diào)用轉(zhuǎn)換，而使用直接的 OLEDB方式則不需轉(zhuǎn)換，從而不斷提高處理速度。2、使用 ConnectionPool 機(jī)制在數(shù)據(jù)庫處理中，煤炭資源花銷最大的是建立數(shù)據(jù)庫連接，而且 用戶還會(huì)有一個(gè)較長的連接等待時(shí)間。解決的辦法就是復(fù)用現(xiàn)有的 Connection,也就是使用ConnectionPool對(duì)象機(jī)制。3、高效地進(jìn)行SQL語句設(shè)計(jì)通常情況下，可以引入下面的方法優(yōu)化SQL對(duì)數(shù)據(jù)操作的表現(xiàn):1、合理創(chuàng)建臨時(shí)表或視圖所謂創(chuàng)建臨時(shí)表或視圖，就是根據(jù)創(chuàng)建需要在數(shù)據(jù)

12、庫基礎(chǔ)上成立 新表或視圖，對(duì)于多表關(guān)聯(lián)后再查詢信息的可建新表，對(duì)于單表查詢 的可創(chuàng)建視圖，這樣可依托數(shù)據(jù)庫的容量大、可擴(kuò)充性強(qiáng)等特點(diǎn)，所 有條件的判斷、數(shù)值計(jì)算統(tǒng)計(jì)均可在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器后臺(tái)統(tǒng)一處理后追 加到臨時(shí)表中，形成數(shù)據(jù)結(jié)果的過程可用數(shù)據(jù)庫的過程或函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。2、數(shù)據(jù)庫打包技術(shù)的充分利用利用數(shù)據(jù)庫描述語言編寫數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)模式的過程或函數(shù)，然后把 過程或函數(shù)打成包在數(shù)據(jù)庫后臺(tái)統(tǒng)一運(yùn)行包即可。3、數(shù)據(jù)復(fù)制、快照、視圖，遠(yuǎn)程過程調(diào)用技術(shù)的運(yùn)用數(shù)據(jù)復(fù)制，即將數(shù)據(jù)一次復(fù)制到本地，這樣以后的查詢就查閱使 用本地?cái)?shù)據(jù)，但是只適合那些變化太小不大的數(shù)據(jù)。使用快照也可以 在資料分布式數(shù)據(jù)庫之間動(dòng)態(tài)復(fù)制數(shù)據(jù)，定義

13、快照的手工自動(dòng)刷新時(shí) 間或傳統(tǒng)工藝刷新，以保證數(shù)據(jù)的引用參照完整性。調(diào)用遠(yuǎn)程過程也 能夠大大減少因頻繁的SQL正則表達(dá)式調(diào)用而帶來的網(wǎng)絡(luò)擁擠。可以從ORACLE數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、模式對(duì)象以及具體 的和技術(shù)實(shí)現(xiàn)出發(fā)，進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。提高系統(tǒng)性能需要一種系統(tǒng)的整 體的方法，在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化之時(shí)，應(yīng)對(duì)應(yīng)用程序、I/O子系統(tǒng)和操 作系統(tǒng)(OS)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。優(yōu)化是有目的地更改系統(tǒng)的一個(gè)或三 十多個(gè)組件，而使其滿足一個(gè)或多個(gè)過程目標(biāo)的過程。對(duì)Oracle來說, 優(yōu)化是進(jìn)行有目的的調(diào)整組件級(jí)以改善目標(biāo)性能，即增加吞吐量，減 少響應(yīng)時(shí)間。如果DBA能從上述九個(gè)該類方面綜合注意優(yōu)化方案，相 信多數(shù)ORACLE應(yīng)用可以做到按的方式來存取數(shù)據(jù)。參考文獻(xiàn)1、美JoeGreene, Advancedlnfor