在過去的十年中，Oracle已經(jīng)成為世界上最專業(yè)的數(shù)據(jù)庫之一。對于IT專家來說，就是要確保利用Oracle的強(qiáng)大特性來提高他們公司的生產(chǎn)力。最有效的方法之一是通過Oracle調(diào)優(yōu)。它有大量的調(diào)整參數(shù)和技術(shù)來改進(jìn)你的Oracle數(shù)據(jù)庫的性能。 Oracle調(diào)優(yōu)是一個復(fù)雜的主題。關(guān)于調(diào)優(yōu)可以寫整整一本書，不過，為了改善Oracle數(shù)據(jù)庫的性能，有一些基本的概念是每個Oracle DBA都應(yīng)該遵從的。 在這篇簡介中，我們將簡要地介紹以下的Oracle主題： 外部調(diào)整：我們應(yīng)該記住Oracle并不是單獨(dú)運(yùn)行的。因此我們將查看一下通過調(diào)整Oracle服務(wù)器以得到高的性能。 Row re-sequencing以減少磁盤I/O：我們應(yīng)該懂得Oracle調(diào)優(yōu)最重要的目標(biāo)是減少I/O。 Oracle SQL調(diào)整:Oracle SQL調(diào)整是Oracle調(diào)整中最重要的領(lǐng)域之一，只要通過一些簡單的SQL調(diào)優(yōu)規(guī)則就可以大幅度地提升SQL語句的性能，這是一點(diǎn)都不希奇的。--調(diào)整Oracle排序：排序?qū)τ贠racle性能也是有很大影響的。 我們首先從調(diào)整Oracle外部的環(huán)境開始。假如內(nèi)存和CPU的資源不足的話，任何的Oracle調(diào)整都是沒有幫助的。 外部的性能問題 Oracle并不是單獨(dú)運(yùn)行的。Oracle數(shù)據(jù)庫的性能和外部的環(huán)境有很大的關(guān)系。這些外部的條件包括有： ● CPU--CPU資源的不足令查詢變慢。當(dāng)查詢超過了Oracle服務(wù)器的CPU性能時，你的數(shù)據(jù)庫性能就受到CPU的限制。 ● 內(nèi)存--可用于Oralce的內(nèi)存數(shù)量也會影響SQL的性能，非凡是在數(shù)據(jù)緩沖和內(nèi)存排序方面。 ● 網(wǎng)絡(luò)--大量的Net8通信令SQL的性能變慢。 許多新手都錯誤的認(rèn)為應(yīng)該首先調(diào)整Oracle數(shù)據(jù)庫，而不是先確認(rèn)外部資源是否足夠。實(shí)際上，假如外部環(huán)境出現(xiàn)瓶頸，再多的Oracle調(diào)整都是沒有幫助的。 在檢查Oracle的外部環(huán)境時，有兩個方面是需要注重的： 1、當(dāng)運(yùn)行隊(duì)列的數(shù)目超過服務(wù)器的CPU數(shù)量時，服務(wù)器的性能就會受到CPU的限制。補(bǔ)救的方法是為服務(wù)器增加額外的CPU或者關(guān)閉需要很多處理資源的組件，例如Oracle Parallel Query。 2、內(nèi)存分頁。當(dāng)內(nèi)存分頁時，內(nèi)存容量已經(jīng)不足，而內(nèi)存頁是與磁盤上的交換區(qū)進(jìn)行交互的。補(bǔ)救的方法是增加更多的內(nèi)存，減少Oracle SGA的大小，或者關(guān)閉Oracle的多線程服務(wù)器。 可以使用各種標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器工具來得到服務(wù)器的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，例如vmstat,glance,top和sar。DBA的目標(biāo)是確保數(shù)據(jù)庫服務(wù)器擁有足夠的CPU和內(nèi)存資源來處理Oracle的請求。 以下讓我們來看一下Oracle的row-resequencing是如何能夠極大地減少磁盤I/O的。 Row-resequencing（行的重新排序） 就象我們上面提到的，有經(jīng)驗(yàn)的Oracle DBA都知道I/O是響應(yīng)時間的最大組成部分。其中磁盤I/O非凡厲害，因?yàn)楫?dāng)Oracle由磁盤上的一個數(shù)據(jù)文件得到一個數(shù)據(jù)塊時，讀的進(jìn)程就必須等待物理I/O操作完成。磁盤操作要比數(shù)據(jù)緩沖慢10,000倍。因此，假如可以令I(lǐng)/O最小化，或者減少由于磁盤上的文件競爭而帶來的瓶頸，就可以大大地改善Oracle數(shù)據(jù)庫的性能。 假如系統(tǒng)響應(yīng)很慢，通過減少磁盤I/O就可以有一個很快的改善。假如在一個事務(wù)中通過按一定的范圍搜索primary-key索引來訪問表，那么重新以CTAS的方法組織表將是你減少I/O的首要策略。通過在物理上將行排序?yàn)楹蚿rimary-key索引一樣的順序，就可以加快獲得數(shù)據(jù)的速度。 就象磁盤的負(fù)載平衡一樣，行的重新排序也是很簡單的，而且也很快。通過與其它的DBA治理技巧一起使用，就可以在高I/O的系統(tǒng)中大大地減少響應(yīng)的時間。在高容量的在線事務(wù)處理環(huán)境中（online transaction processing，OLTP），數(shù)據(jù)是由一個primary索引得到的，重新排序表格的行就可以令連續(xù)塊的順序和它們的primary索引一樣，這樣就可以在索引驅(qū)動的表格查詢中，減少物理I/O并且改善響應(yīng)時間。這個技巧僅在應(yīng)用選擇多行的時候有用，或者在使用索引范圍搜索和應(yīng)用發(fā)出多個查詢來得到連續(xù)的key時有效。對于隨機(jī)的唯一primary-key（主鍵）的訪問將不會由行重新排序中得到好處。 讓我們看一下它是如何工作的。考慮以下的一個SQL的查詢，它使用一個索引來得到100行： selectsalaryfromemployeewherelast_name like 'B%'; 這個查詢將會使用last_name_index，搜索其中的每一行來得到目標(biāo)行。這個查詢將會至少使用100次物理磁盤的讀取，因?yàn)閑mployee的行存放在不同的數(shù)據(jù)塊中。 不過，假如表中的行已經(jīng)重新排序?yàn)楹蚻ast_name_index的一樣，同樣的查詢又會怎樣處理呢？我們可以看到這個查詢只需要三次的磁盤I/O就讀完全部100個員工的資料（一次用作索引的讀取，兩次用作數(shù)據(jù)塊的讀取），減少了97次的塊讀取。 重新排序帶來的性能改善的程度在于在你開始的時候行的亂序性如何，以及你需要由序列中訪問多少行。至于一個表中的行與索引的排序鍵的匹配程度，可以查看數(shù)據(jù)字典中的dba_indexes和dba_tables視圖得到。 在dba_indexes的視圖中，查看clustering_factor列。假如clustering_factor的值和表中的塊數(shù)目大致一樣，那么你的表和索引的順序是一樣的。不過，假如clustering_factor 的值接近表中的行數(shù)目，那就表明表格中的行和索引的順序是不一樣的。 行重新排序的作用是不可以小看的。在需要進(jìn)行大范圍的索引搜索的大表中，行重新排序可以令查詢的性能提高三倍。 一旦你已經(jīng)決定重新排序表中的行，你可以使用以下的工具之一來重新組織表格。 . 使用Oracle的Create Table As Select (CTAS) 語法來拷貝表格。 . Oracle9i自帶的表格重新組織工具。 以下，我們來看以下SQL語句的調(diào)優(yōu)。 SQL調(diào)優(yōu) Oracle的SQL調(diào)優(yōu)是一個復(fù)雜的主題，甚至是需要整本書來介紹Oracle SQL調(diào)優(yōu)的細(xì)微差別。不過有一些基本的規(guī)則是每個Oracle DBA都需要跟從的，這些規(guī)則可以改善他們系統(tǒng)的性能。SQL調(diào)優(yōu)的目標(biāo)是簡單的： 消除不必要的大表全表搜索：不必要的全表搜索導(dǎo)致大量不必要的I/O，從而拖慢整個數(shù)據(jù)庫的性能。調(diào)優(yōu)專家首先會根據(jù)查詢返回的行數(shù)目來評價(jià)SQL。在一個有序的表中，假如查詢返回少于40%的行，或者在一個無序的表中，返回少于7%的行，那么這個查詢都可以調(diào)整為使用一個索引來代替全表搜索。對于不必要的全表搜索來說，最常見的調(diào)優(yōu)方法是增加索引。可以在表中加入標(biāo)準(zhǔn)的B樹索引，也可以加入bitmap和基于函數(shù)的索引。要決定是否消除一個全表搜索，你可以仔細(xì)檢查索引搜索的I/O開銷和全表搜索的開銷，它們的開銷和數(shù)據(jù)塊的讀取和可能的并行執(zhí)行有關(guān)，并將兩者作對比。在一些情況下，一些不必要的全表搜索的消除可以通過強(qiáng)制使用一個index來達(dá)到，只需要在SQL語句中加入一個索引的提示就可以了。 在全表搜索是一個最快的訪問方法時，將小表的全表搜索放到緩存中，調(diào)優(yōu)專家應(yīng)該確保有一個專門的數(shù)據(jù)緩沖用作行緩沖。在Oracle7中，你可以使用alter table xxx cache語句，在Oracle8或以上，小表可以被強(qiáng)制為放到KEEP池中緩沖。 確保最優(yōu)的索引使用 ：對于改善查詢的速度，這是非凡重要的。有時Oracle可以選擇多個索引來進(jìn)行查詢，調(diào)優(yōu)專家必須檢查每個索引并且確保Oracle使用正確的索引。它還包括bitmap和基于函數(shù)的索引的使用。 確保最優(yōu)的JOIN操作：有些查詢使用NESTED LOOP join快一些，有些則是HASH join快一些，另外一些則是sort-merge join更快。 這些規(guī)則看來簡單，不過它們占SQL調(diào)優(yōu)任務(wù)的90%，并且它們也無需完全懂得Oracle SQL的內(nèi)部運(yùn)作。以下我們來簡單概覽以下Oracle SQL的優(yōu)化。 我們首先簡要查看Oracle的排序，并且看一看排序操作是如何影響性能的。 調(diào)整Oracle的排序操作 排序是SQL語法中一個小的方面，但很重要，在Oracle的調(diào)整中，它經(jīng)常被忽略。當(dāng)使用create index、ORDER BY或者GROUP BY的語句時，Oracle數(shù)據(jù)庫將會自動執(zhí)行排序的操作。通常，在以下的情況下Oracle會進(jìn)行排序的操作： 使用Order by的SQL語句。 使用Group by的SQL語句。 在創(chuàng)建索引的時候進(jìn)行table join時，由于現(xiàn)有索引的不足而導(dǎo)致SQL優(yōu)化器調(diào)用MERGE SORT。當(dāng)與Oracle建立起一個session時，在內(nèi)存中就會為該session分配一個私有的排序區(qū)域。假如該連接是一個專用的連接(dedicated connection)，那么就會根據(jù)init.ora中sort_area_size參數(shù)的大小在內(nèi)存中分配一個Program Global Area (PGA) 。假如連接是通過多線程服務(wù)器建立的，那么排序的空間就在large_pool中分配。不幸的是，對于所有的session，用做排序的內(nèi)存量都必須是一樣的，我們不能為需要更大排序的操作分配額外的排序區(qū)域。因此，設(shè)計(jì)者必須作出一個平衡，在分配足夠的排序區(qū)域以避免發(fā)生大的排序任務(wù)時出現(xiàn)磁盤排序（disk sorts）的同時，對于那些并不需要進(jìn)行很大排序的任務(wù)，就會出現(xiàn)一些浪費(fèi)。當(dāng)然，當(dāng)排序的空間需求超出了sort_area_size的大小時，這時將會在TEMP表空間中分頁進(jìn)行磁盤排序。磁盤排序要比內(nèi)存排序大概慢14,000倍。 上面我們已經(jīng)提到，私有排序區(qū)域的大小是有init.ora中的sort_area_size參數(shù)決定的。每個排序所占用的大小由init.ora中的sort_area_retained_size參數(shù)決定。當(dāng)排序不能在分配的空間中完成時，就會使用磁盤排序的方式，即在Oracle實(shí)例中的臨時表空間中進(jìn)行。 磁盤排序的開銷是很大的，有幾個方面的原因。首先，和內(nèi)存排序相比較，它們非凡慢；而且磁盤排序會消耗臨時表空間中的資源。Oracle還必須分配緩沖池塊來保持臨時表空間中的塊。無論什么時候，內(nèi)存排序都比磁盤排序好，磁盤排序?qū)钊蝿?wù)變慢，并且會影響Oracle實(shí)例的當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行。還有，過多的磁盤排序?qū)頵ree buffer waits的值變高，從而令其它任務(wù)的數(shù)據(jù)塊由緩沖中移走。