三板斧优化 大幅提高Oracle性能


几个简单的步骤大幅提高Oracle性能--我优化数据库的三板斧。

数据库优化的讨论可以说是一个永恒的主题。资深的Oracle优化人员通常会要求提出性能问题的人对数据库做一个statspack,贴出数据库配置等等。还有的人认为要抓出执行最慢的语句来进行优化。但实际情况是,提出疑问的人很可能根本不懂执行计划,更不要说statspack了。而我认为,数据库优化,应该首先从大的方面考虑:网络、服务器硬件配置、操作系统配置、Oracle服务器配置、数据结构组织、然后才是具体的调整。实际上网络、硬件等往往无法决定更换,应用程序一般也无法修改,因此应该着重从数据库配置、数据结构上来下手,首先让数据库有一个良好的配置,然后再考虑具体优化某些过慢的语句。我在给我的用户系统进行优化的过程中,总结了一些基本的,简单易行的办法来优化数据库,算是我的三板斧,呵呵。不过请注意,这些不一定普遍使用,甚至有的会有副作用,但是对OLTP系统、基于成本的数据库往往行之有效,不妨试试。(注:附件是Burleson写的用来报告数据库性能等信息的脚本,本文用到)

一.设置合适的SGA

常常有人抱怨服务器硬件很好,但是Oracle就是很慢。很可能是内存分配不合理造成的。

(1)假设内存有512M,这通常是小型应用。建议Oracle的SGA大约240M,其中:共享池(SHARED_POOL_SIZE)可以设置60M到80M,根据实际的用户数、查询等来定。数据块缓冲区可以大致分配120M-150M,8i下需要设置DB_BLOCK_BUFFERS,DB_BLOCK_BUFFER*DB_BLOCK_SIZE等于数据块缓冲区大小。9i 下的数据缓冲区可以用db_cache_size来直接分配。

(2)假设内存有1G,Oracle 的SGA可以考虑分配500M:共享池分配100M到150M,数据缓冲区分配300M到400M。

(3)内存2G,SGA可以考虑分配1.2G,共享池300M到500M,剩下的给数据块缓冲区。

(4)内存2G以上:共享池300M到500M就足够啦,再多也没有太大帮助;(Biti_rainy有专述)数据缓冲区是尽可能的大,但是一定要注意两个问题:一是要给操作系统和其他应用留够内存,二是对于32位的操作系统,Oracle的SGA有1.75G的限制。有的32位操作系统上可以突破这个限制,方法还请看Biti的大作吧。

二.分析表和索引,更改优化模式

Oracle默认优化模式是CHOOSE,在这种情况下,如果表没有经过分析,经常导致查询使用全表扫描,而不使用索引。这通常导致磁盘I/O太多,而导致查询很慢。如果没有使用执行计划稳定性,则应该把表和索引都分析一下,这样可能直接会使查询速度大幅提升。分析表命令可以用ANALYZE TABLE 分析索引可以用ANALYZE INDEX命令。对于少于100万的表,可以考虑分析整个表,对于很大的表,可以按百分比来分析,但是百分比不能过低,否则生成的统计信息可能不准确。可以通过DBA_TABLES的LAST_ANALYZED列来查看表是否经过分析或分析时间,索引可以通过DBA_INDEXES的LAST_ANALYZED列。

下面通过例子来说明分析前后的速度对比。(表CASE_GA_AJZLZ大约有35万数据,有主键)首先在SQLPLUS中打开自动查询执行计划功能。(第一次要执行\RDBMS\ADMIN\utlxplan.sql来创建PLAN_TABLE这个表)

[pre]    
SQL> SET AUTOTRACE ON  
SQL>SET TIMING ON
[/pre]
  

   通过SET AUTOTRACE ON 来查看语句的执行计划,通过SET TIMING ON 来查看语句运行时间。

[pre]    

SQL> select count(*) from CASE_GA_AJZLZ;  

COUNT(*)  

----------  

346639    

已用时间: 00: 00: 21.38    

Execution Plan    

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE  

1 0 SORT (AGGREGATE)  

2 1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'CASE_GA_AJZLZ'  

……………………

[/pre]

   请注意上面分析中的TABLE ACCESS(FULL),这说明该语句执行了全表扫描。而且查询

使用了21.38秒。这时表还没有经过分析。下面我们来对该表进行分析:


[pre]    
SQL> analyze table CASE_GA_AJZLZ compute statistics;
[/pre]
   表已分析。已用时间: 00: 05: 357.63。然后再来查询:
[pre]    
SQL> select count(*) from CASE_GA_AJZLZ;  
COUNT(*)  
----------  
346639    
已用时间: 00: 00: 00.71    
Execution Plan   
0 SELECT STATEMENT Optimizer=FIRST_ROWS (Cost=351 Card=1)  
1 0 SORT (AGGREGATE)  
2 1 INDEX (FAST FULL SCAN) OF 'PK_AJZLZ' (UNIQUE) (Cost=351  Card=346351)  
…………………………
[/pre]
  

   请注意,这次时间仅仅用了0.71秒!这要归功于INDEX(FAST FULL SCAN)。通过分析表,

查询使用了PK_AJZLZ索引,磁盘I/O大幅减少,速度也大幅提升!下面的实用语句可以

用来生成分析某个用户的所有表和索引,假设用户是GAXZUSR:


[pre]    
SQL> set pagesize 0  
SQL> spool d:analyze_tables.sql;  
SQL> select 'analyze table '||owner||'.'||table_name||' compute statistics;'
from dba_tables where owner='GAXZUSR';  
SQL> spool off  
SQL> spool spool d:analyze_indexes.sql;  
SQL> select 'analyze index '||owner||'.'||index_name||' compute statistics;'
from dba_indexes where owner='GAXZUSR';  
SQL> spool off  
SQL> @d:analyze_tables.sql  
SQL> @d:analyze_indexes.sql
[/pre]
  

  

解释:上面的语句生成了两个sql文件,分别分析全部的GAXZUSR的表和索引。如果需要按照百分比来分析表,可以修改一下脚本。通过上面的步骤,我们就完成了对表和索引的分析,可以测试一下速度的改进啦。建议定期运行上面的语句,尤其是数据经过大量更新。

当然,也可以通过dbms_stats来分析表和索引,更方便一些。但是我仍然习惯上面的方法,因为成功与否会直接提示出来。

另外,我们可以将优化模式进行修改。optimizer_mode值可以是RULE、CHOOSE、FIRST_ROWS和ALL_ROWS。对于OLTP系统,可以改成FIRST_ROWS,来要求查询尽快返回结果。这样即使不用分析,在一般情况下也可以提高查询性能。但是表和索引经过分析后有助于找到最合适的执行计划。

三.设置cursor_sharing=FORCE 或SIMILAR

这种方法是8i才开始有的,oracle805不支持。通过设置该参数,可以强制共享只有文字不同的语句解释计划。例如下面两条语句可以共享:


[pre]    
SQL> SELECT * FROM MYTABLE WHERE NAME='tom'  
SQL> SELECT * FROM MYTABLE WHERE NAME='turner'
[/pre]
code>

  

这个方法可以大幅降低缓冲区利用率低的问题,避免语句重新解释。通过这个功能,可以很大程度上解决硬解析带来的性能下降的问题。个人感觉可根据系统的实际情况,决定是否将该参数改成FORCE。该参数默认是exact。不过一定要注意,修改之前,必须先给ORACLE打补丁,否则改之后oracle会占用100%的CPU,无法使用。对于ORACLE9i,可以设置成SIMILAR,这个设置综合了FORCE和EXACT的优点。不过请慎用这个功能,这个参数也可能带来很大的负面影响!

四.将常用的小表、索引钉在数据缓存KEEP池中

内存上数据读取速度远远比硬盘中读取要快,据称,内存中数据读的速度是硬盘的14000倍!如果资源比较丰富,把常用的小的、而且经常进行全表扫描的表给钉内存中,当然是在好不过了。可以简单的通过ALTER TABLE tablename CACHE来实现,在ORACLE8i之后可以使用ALTER TABLE table STORAGE(BUFFER_POOL KEEP)。一般来说,可以考虑把200数据块之内的表放在keep池中,当然要根据内存大小等因素来定。关于如何查出那些表或索引符合条件,可以使用本文提供的access.sql和access_report.sql。这两个脚本是着名的Oracle专家 Burleson写的,你也可以在读懂了情况下根据实际情况调整一下脚本。对于索引,可以通过ALTER INDEX indexname STORAGE(BUFFER_POOL KEEP)来钉在KEEP池中。

将表定在KEEP池中需要做一些准备工作。对于ORACLE9i 需要设置DB_KEEP_CACHE_SIZE,对于8i,需要设置buffer_pool_keep。在8i中,还要修改db_block_lru_latches,该参数默认?



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