在過(guò)去的十年中，Oracle已經(jīng)成為世界上最專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)之一。對(duì)于IT專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，就是要確保利用Oracle的強(qiáng)大特性來(lái)提高他們公司的生產(chǎn)力。最有效的方法之一是通過(guò)Oracle調(diào)優(yōu)。它有大量的調(diào)整參數(shù)和技術(shù)來(lái)改進(jìn)你的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。 Oracle調(diào)優(yōu)是一個(gè)復(fù)雜的主題。關(guān)于調(diào)優(yōu)可以寫(xiě)整整一本書(shū)，不過(guò)，為了改善Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，有一些基本的概念是每個(gè)Oracle DBA都應(yīng)該遵從的。 在這篇簡(jiǎn)介中，我們將簡(jiǎn)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(guò)調(diào)整Oracle服務(wù)器以得到高的性能。 Row re-sequencing以減少磁盤(pán)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(mǎi)/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(guò)一些簡(jiǎn)單的SQL調(diào)優(yōu)規(guī)則就可以大幅度地提升SQL語(yǔ)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(kāi)始。假如內(nèi)存和CPU的資源不足的話(huà)，任何的Oracle調(diào)整都是沒(méi)有幫助的。 外部的性能問(wèn)題 Oracle并不是單獨(dú)運(yùn)行的。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)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(xún)變慢。當(dāng)查詢(xún)超過(guò)了Oracle服務(wù)器的CPU性能時(shí)，你的數(shù)據(jù)庫(kù)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(huì)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(cuò)誤的認(rèn)為應(yīng)該首先調(diào)整Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，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(méi)有幫助的。 在檢查Oracle的外部環(huán)境時(shí)，有兩個(gè)方面是需要注重的： 1、當(dāng)運(yùn)行隊(duì)列的數(shù)目超過(guò)服務(wù)器的CPU數(shù)量時(shí)，服務(wù)器的性能就會(huì)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(yè)。當(dāng)內(nèi)存分頁(yè)時(shí)，內(nèi)存容量已經(jīng)不足，而內(nèi)存頁(yè)是與磁盤(pán)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(lái)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(kù)服務(wù)器擁有足夠的CPU和內(nèi)存資源來(lái)處理Oracle的請(qǐng)求。 以下讓我們來(lái)看一下Oracle的row-resequencing是如何能夠極大地減少磁盤(pán)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(shí)間的最大組成部分。其中磁盤(pán)I/O非凡厲害，因?yàn)楫?dāng)Oracle由磁盤(pán)上的一個(gè)數(shù)據(jù)文件得到一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)，讀的進(jìn)程就必須等待物理I/O操作完成。磁盤(pán)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(pán)上的文件競(jìng)爭(zhēng)而帶來(lái)的瓶頸，就可以大大地改善Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。 假如系統(tǒng)響應(yīng)很慢，通過(guò)減少磁盤(pán)I/O就可以有一個(gè)很快的改善。假如在一個(gè)事務(wù)中通過(guò)按一定的范圍搜索primary-key索引來(lái)訪問(wèn)表，那么重新以CTAS的方法組織表將是你減少I(mǎi)/O的首要策略。通過(guò)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(pán)的負(fù)載平衡一樣，行的重新排序也是很簡(jiǎn)單的，而且也很快。通過(guò)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(shí)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(gè)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(dòng)的表格查詢(xún)中，減少物理I/O并且改善響應(yīng)時(shí)間。這個(gè)技巧僅在應(yīng)用選擇多行的時(shí)候有用，或者在使用索引范圍搜索和應(yīng)用發(fā)出多個(gè)查詢(xún)來(lái)得到連續(xù)的key時(shí)有效。對(duì)于隨機(jī)的唯一primary-key（主鍵）的訪問(wèn)將不會(huì)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(gè)SQL的查詢(xún)，它使用一個(gè)索引來(lái)得到100行： selectsalaryfromemployeewherelast_name like 'B%'; 這個(gè)查詢(xún)將會(huì)使用last_name_index，搜索其中的每一行來(lái)得到目標(biāo)行。這個(gè)查詢(xún)將會(huì)至少使用100次物理磁盤(pán)的讀取，因?yàn)閑mployee的行存放在不同的數(shù)據(jù)塊中。 不過(guò)，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(xún)又會(huì)怎樣處理呢？我們可以看到這個(gè)查詢(xún)只需要三次的磁盤(pán)I/O就讀完全部100個(gè)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(lái)的性能改善的程度在于在你開(kāi)始的時(shí)候行的亂序性如何，以及你需要由序列中訪問(wèn)多少行。至于一個(gè)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(guò)，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(xún)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(lái)重新組織表格。 . 使用Oracle的Create Table As Select (CTAS) 語(yǔ)法來(lái)拷貝表格。 . Oracle9i自帶的表格重新組織工具。 以下，我們來(lái)看以下SQL語(yǔ)句的調(diào)優(yōu)。 SQL調(diào)優(yōu) Oracle的SQL調(diào)優(yōu)是一個(gè)復(fù)雜的主題，甚至是需要整本書(shū)來(lái)介紹Oracle SQL調(diào)優(yōu)的細(xì)微差別。不過(guò)有一些基本的規(guī)則是每個(gè)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(jiǎn)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(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。調(diào)優(yōu)專(zhuān)家首先會(huì)根據(jù)查詢(xún)返回的行數(shù)目來(lái)評(píng)價(jià)SQL。在一個(gè)有序的表中，假如查詢(xún)返回少于40%的行，或者在一個(gè)無(wú)序的表中，返回少于7%的行，那么這個(gè)查詢(xún)都可以調(diào)整為使用一個(gè)索引來(lái)代替全表搜索。對(duì)于不必要的全表搜索來(lái)說(shuō)，最常見(jiàn)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(shù)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(gè)全表搜索，你可以仔細(xì)檢查索引搜索的I/O開(kāi)銷(xiāo)和全表搜索的開(kāi)銷(xiāo)，它們的開(kāi)銷(xiāo)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(duì)比。在一些情況下，一些不必要的全表搜索的消除可以通過(guò)強(qiáng)制使用一個(gè)index來(lái)達(dá)到，只需要在SQL語(yǔ)句中加入一個(gè)索引的提示就可以了。 在全表搜索是一個(gè)最快的訪問(wèn)方法時(shí)，將小表的全表搜索放到緩存中，調(diào)優(yōu)專(zhuān)家應(yīng)該確保有一個(gè)專(zhuān)門(mén)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(yǔ)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(duì)于改善查詢(xún)的速度，這是非凡重要的。有時(shí)Oracle可以選擇多個(gè)索引來(lái)進(jìn)行查詢(xún)，調(diào)優(yōu)專(zhuān)家必須檢查每個(gè)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(xún)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(lái)簡(jiǎn)單，不過(guò)它們占SQL調(diào)優(yōu)任務(wù)的90%，并且它們也無(wú)需完全懂得Oracle SQL的內(nèi)部運(yùn)作。以下我們來(lái)簡(jiǎn)單概覽以下Oracle SQL的優(yōu)化。 我們首先簡(jiǎn)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(yǔ)法中一個(gè)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(yǔ)句時(shí)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)自動(dòng)執(zhí)行排序的操作。通常，在以下的情況下Oracle會(huì)進(jìn)行排序的操作： 使用Order by的SQL語(yǔ)句。 使用Group by的SQL語(yǔ)句。 在創(chuàng)建索引的時(shí)候進(jìn)行table join時(shí)，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(gè)session時(shí)，在內(nèi)存中就會(huì)為該session分配一個(gè)私有的排序區(qū)域。假如該連接是一個(gè)專(zhuān)用的連接(dedicated connection)，那么就會(huì)根據(jù)init.ora中sort_area_size參數(shù)的大小在內(nèi)存中分配一個(gè)Program Global Area (PGA) 。假如連接是通過(guò)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(duì)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(gè)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(shí)出現(xiàn)磁盤(pán)排序（disk sorts）的同時(shí)，對(duì)于那些并不需要進(jìn)行很大排序的任務(wù)，就會(huì)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(shí)，這時(shí)將會(huì)在TEMP表空間中分頁(yè)進(jìn)行磁盤(pán)排序。磁盤(pán)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(gè)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(shí)，就會(huì)使用磁盤(pán)排序的方式，即在Oracle實(shí)例中的臨時(shí)表空間中進(jìn)行。 磁盤(pán)排序的開(kāi)銷(xiāo)是很大的，有幾個(gè)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(pán)排序會(huì)消耗臨時(shí)表空間中的資源。Oracle還必須分配緩沖池塊來(lái)保持臨時(shí)表空間中的塊。無(wú)論什么時(shí)候，內(nèi)存排序都比磁盤(pán)排序好，磁盤(pán)排序?qū)?huì)令任務(wù)變慢，并且會(huì)影響Oracle實(shí)例的當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行。還有，過(guò)多的磁盤(pán)排序?qū)?huì)令free 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。