关系型数据库（Oracle）性能优化（一）

杨姝好

　　    为了保证Oracle数据库运行在最佳的性能状态下，在信息系统开发之前就应该考虑数据库的优化策略。
　　    优化策略一般包括服务器操作系统参数调整、数据库参数调整、网络性能调整、应用程序SQL语句分析及设计等几个方面。
　　

　　    分析评价Oracle数据库性能主要有数据库吞吐量、数据库用户响应时间两项指标。数据库用户响应时间又可以分为系统服务时间和用户等待时间两项，即：数据库用户响应时间=系统服务时间＋用户等待时间   
　　    因此，获得满意的用户响应时间有两个途径：
　　      一是减少系统服务时间，即提高数据库的吞吐量；
　　      二是减少用户等待时间，即减少用户访问同一数据库资源的冲突率。     


　　一、硬件方面
　　

　　    数据库的硬件配置:CPU、内存、网络条件。
　　

    1. CPU:在任何机器中CPU的数据处理能力往往是衡量计算机性能的一个标志，并且ORACLE是一个提供并行能力的数据库系统，在CPU方面的要求就更高了，如果运行队列数目超过了CPU处理的数目，性能就会下降，我们要解决的问题就是要适当增加CPU的数量了，当然我们还可以将需要许多资源的进程KILL掉;
       CPU是服务器的一项重要资源，服务器良好的工作状态表现为在工作高峰时CPU的使用率高于90％。如果空闲时间CPU使用率就在90％以上，说明服务器缺乏CPU资源；如果工作高峰时CPU使用率仍然很低，则说明服务器CPU 资源还比较充足。   
　　2. 内存:衡量机器性能的另外一个指标就是内存的多少了，在ORACLE中内存和我们在建数据库中的交换区进行数据的交换，读数据时，磁盘I/O必须等待物理I/O操作完成，在出现ORACLE的内存瓶颈时，我们第一个要考虑的是增加内存，由于I/O的响应时间是影响ORACLE性能的主要参数。
         内存参数的调整主要是指Oracle数据库的系统全局区（SGA）的调整。SGA主要由3部分构成：共享池、数据缓冲区、日志缓冲区。共享池由两部分构成：共享SQL区和数据字典缓冲区。共享SQL区是存放用户SQL命令。
　　3. 网络条件:NET*SQL负责数据在网络上的来往，大量的SQL会令网络速度变慢。比如10M的网卡和100的网卡就对NET*SQL有非常明显的影响，还有交换机、集线器等等网络设备的性能对网络的影响很明显，建议在任何网络中不要试图用3个集线器来将网段互联。


     调整操作系统参数 
        例如：运行在Unix操作系统上的 Oracle数据库，可以调整 Unix数据缓冲区的大小、每个进程所能使用的内存大小等参数。
    调整硬盘I/O
        数据库管理员可以将组成同一个表空间的数据文件放在不同的硬盘上，做到硬盘之间I/O 负载均衡。
    调整服务器内存分配 
        内存分配是在信息系统运行过程中优化配置的。数据库管理员根据数据库的运行状况不仅可以调整数据库系统全局区（SGA区）的数据缓冲区、日志缓冲区和共享池的大小，而且还可以调整程序全局区（PGA区）的大小。


　　OS参数的设置
　　下表给出了OS的参数设置及说明，DBA可以根据实际需要对这些参数进行设置
　　内核参数名
　　说明
　　bufpages
　　对buffer空间不按静态分配，采用动态分配，使bufpages值随nbuf一起对buffer空间进行动态分配。
　　create_fastlinks
　　对HFS文件系统允许快速符号链接
　　dbc_max_pct
　　加大最大动态buffer空间所占物理内存的百分比，以满足应用系统的读写命中率的需要。
　　dbc_min_pct
　　设置最小动态buffer空间所占物理内存的百分比
　　desfree
　　提高开始交换操作的最低空闲内存下限，保障系统的稳定性，防止出现不可预见的系统崩溃(Crash)。
　　fs_async
　　允许进行磁盘异步操作，提高CPU和磁盘的利用率
　　lotsfree
　　提高系统解除换页操作的空闲内存的上限值，保证应用程序有足够的可用内存空间。
　　maxdsiz
　　针对系统数据量大的特点，加大最大数据段的大小，保证应用的需要。(32位)
　　maxdsiz_64bit
　　maximum process datasegment size for 64_bit
　　Maxssiz
　　加大最大堆栈段的大小。(32_bit)
　　maxssiz_64bit
　　加大最大堆栈段的大小。(64_bit)
　　Maxtsiz
　　提高最大代码段大小，满足应用要求
　　maxtsiz_64bit
　　原值过大，应调小
　　Minfree
　　提高停止交换操作的自由内存的上限
　　Shmem
　　允许进行内存共享，以提高内存的利用率
　　Shmmax
　　设置最大共享内存段的大小，完全满足目前的需要
　　Timeslice
　　由于系统的瓶颈主要反映在磁盘I/O上，因此　降低时间片的大小，一方面可避免因磁盘I/O不畅造成CPU的等待，从而提高了CPU的综合利用率。另一方面减少了进程的阻塞量。
　　unlockable_mem
提高了不可锁内存的大小，使可用于换页和交换的内存空间扩大,用以满足系统对内存管理的要求。