ORACLE数据库性能调整与优化分析

ORACLE 的性能调整与优化分析

作者： 潘红岩

来源：《科学与技术》 2019年第3期

摘要：随着科学技术和计算机网络技术的快速发展，加大了信息数据的管理工作和构成的难度和复杂度，为信息的保密性带来严峻挑战，目前应用最为广泛的信息数据管理系统就是Oracle数据库，其稳定性和信息安全性优势显著。在数据库系统运行时间不断延长的趋势下，其性能出现了各种问题，影响其运行，因此需要对其性能进行调整和优化。本论文从不同方面阐述Oracle的性能调整与优化分析，希望为研究Oracle数据库的专家和学者提供理论参考依据。

关键词：Oracle；性能调整；优化分析

Oracle数据库系统是一个复杂的大型关系型数据库系统。其性能优化有多种方式，性能因素的影响也是多方面的。机器性能、操作系统和网络性能这些外界因素也能直接影响到Oracle性能的发挥。本文主要研究的方向是除了外界因素之外，Oracle本身的优化配置与性能分析。

1Oracle数据库简介

1.1Oracle数据库概述

Oracle数据库功能相当强大，起源较早，最开始出现的形式是关系型数据库技术，可以实现对数据之间的关系的了解，并通过信息库的构造将这些关系真实的反映出来。1984年Oracle数据库实现了桌面计算机与关系数据库的有效结合，随着Oracle数据库的不断发展，其各项功能也不断健全，并提供给企业类的、网络工作组、高可靠性的、产业化的应用可靠的技术支撑，实现对关系数据的高效处理。

1.2Oracle数据库主要特点

Oracle数据库的主要特点有支持多用户和大数据的高性能事务处理、硬件环境独立、对完整性和安全性的良好控制，同时Oracle数据库还遵守网络通信协议、数据存取语言等相关的工业标准。另外Oracle数据库支持分布式数据库和分布处理，拥有可连接性、可兼容性、可移植性的特征。实现不同型号的计算机和不同操作系统下可以运行Oracle数据库的需求，其自身独有的特点满足了不同用户的不同要求，符合时代发展潮流。

广东科技２００８．０４．总第１８５期□薛锋

本文针对数据库系统的性能调优问题，从Ｏｒａｃｌｅ数据库系统内存调优和封锁机制等方面对一些相关方法进行了阐述。１Ｏｒａｃｌｅ初始化参数调整Ｏｒａｃｌｅ提供了数百个初始化参数，不合适的初始化参数必将严重影响数据库性能。在Ｏｒａｃｌｅ中，参数文件一般分为文本参数文件和服务器参数文件。使用ＣＲＥＡＴＥＰＦＩＬＥ和ＣＲＥＡＴＥＳＰＦＩＬＥ命令可以用来分别创建文本参数文件和服务器参数文件。由于服务器参数文件易于管理，并且可以使用ＲＭＡＮ进行备份，Ｏｒ－ａｃｌｅ一般建议使用ＳＰＦＩＬＥ。２系统内存调优２．１操作系统级的调整实施操作系统调整的主要目的是：减少页面分配以及内外存交换；使ＳＧＡ可留驻内存；对单个用户分配足够的空间。２．２共享池（ＳｈａｒｅｄＰｏｏｌ）的调整数据字典的命中率对系统有很大的影响。在命中率的计算中，ｇｅｔｍｉｓｓｅｓ表示失败次数，ｇｅｔｓ表示成功次数。查询Ｖ￥ＲＯＷＣＡＣＨＥ表：ＳＱＬ＞ＳＥＬＥＣＴ（１－（ＳＵＭ（ｇｅｔｍｉｓｓ－ｅｓ）／（ＳＵＭ（ｇｅｔｓ）＋ＳＵＭ（ｇｅｔｍｉｓｓｅｓ））））＊１００ＦＲＯＭｖ￥ｒｏｗｃａｃｈｅ；如果该值大于９０％，说明命中率合适。否则，应增大共享池的大小。在数据库运行的任何阶段（ｍｏｕｎｔ或者ｏｐｅｎ）状态下，都可以手动清除其内容。２．３专用ＳＱＬ及ＰＬ／ＳＱＬ区的调整其方法是：通过所用的应用开发工具（如ＰＲＯ＊Ｃ和ＳＱＬ＊ＦＯＲＭＳ等）来控制语法调用，以及减少分配和释放专用的ＳＱＬ区的频率。２．４缓冲区的调整从缓冲区读取数据可能性的高低来了解缓冲区命中率，缓冲区命中率越高，其速度就越快。如果命中率低于６０％或７０％，则应增加缓冲区。一般增加ＩＮＩＴ．ＯＲＡ中的ＤＢ＿ＢＬＯＣＫ＿ＢＵＦＦＥＲＳ参数值，以改进性能。ＳＱＬ＞ＳＥＬＥＣＴｎａｍｅ，ｖａｌｕｅＦＲＯＭＶ￥ＳＹＳＳＴＡＴＷＨＥＲＥｎａｍｅ＝ａｎｙ（＇ｄｂ－ｂｌｏｃｋｇｅｔｓ＇，＇ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｇｅｔｓ＇，＇ｐｈｙｓｉｃａｌｒｅａｄｓ＇）；查询结果命中率等于１－ｐｈｙｓ－ｉｃａｌｒｅａｄｓ／（ｄｂｂｌｏｃｋｇｅｔｓ＋ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｇｅｔｓ）。如果命中率＜０．６～０．７，则应增大ＤＢ＿ＢＬＯＣＫ＿ＢＵＦＦＥＲＳ。３ＳＱＬ语句的优化在ＯＲＡＣＬＥ中，数据库会根据所执行的ＳＱＬ语句自动制定一个具体的操作步骤，即ＯＲＡＣＬＥ的两个基本优化器：基于规则的优化与基于成本的优化方式。ＳＱＬ语句优化的最终目的是使程序检索数据的效率最高，应包含以下原则：（１）尽量避免对全表扫描。（２）对经常查询的表创建合理索引，对大表的查询应在索引上进行。（３）在字符串查询中尽可能少用通配符。（４）如果多个表经常被查询，尽可能使其放在同一数据块中。（５）尽量使用（ｎｏｔ）ｅｘｉｓｔｓ的操作替代（ｎｏｔ）ｉｎ这样的操作。（６）连接查询时，要有充分的连接条件。４数据库对象存储方式的优化Ｏｒａｃｌｅ数据库系统存储逻辑关系如下：数据库（ｄａｔａｂａｓｅ）由表空间（ｔａ－ｂｌｅｓｐａｃｅｓ）构成，表空间由段（ｓｅｇｍｅｎｔｓ）构成，段由范围（ｅｘｔｅｎｔｓ）构成，范围由块（ｄｂｂｌｏｃｋｓ）构成。如果已有存在的范围不能保存新的数据时，段将会启用另一个范围。这个扩展过程将一直持续，直到表空间中没有更多空闲空间或达到了段内最大范围数据。如果段中范围数过多，将不能保证这些范围是相邻的。为避免出现性能问题和管理问题，在设置初始范围大小参数ｉｎｉｔｉａｌ时，应尽量足够大，以支持所有段内数据在一个范围内。５合理设计和管理表５．１避免出现行连接和行迁移在建立表时，由于参数ｐｃｔｆｒｅｅ和ｐｃｔｕｓｅｄ不正确的设置，数据块中的数据会出现行链接和行迁移，也就是同一行的数据不保存在同一的数据块中。如果在进行数据查询时遇到了这些数据，那么为了读出这些数据，磁头必须重新定位，这样势必会大大降低数据库执行的速度。因此，在创建表时，就应该充分估计到将来可能出现的数据变化，正确地设置这两个参数，尽量减少数据库中出现行链接和行迁移。５．２控制碎片碎片（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）是对一组非邻接的数据库对象的描述。碎片意味着在执行数据库的功能时要耗费额外的资源（磁盘Ｉ／Ｏ，磁盘驱动的循环延迟，动态扩展，Ｏｒａｃｌｅ数据库性能优化摘要：从Ｏｒａｃｌｅ的结构出发，结合数据库管理与实践经验，对配置参数、内存结构、磁盘Ｉ／Ｏ、ＳＱＬ语句等方面给出性能优化的策略。优化数据库性能，减少运行开销，达到提高运行性能的目的。关键词：Ｏｒａｃｌｅ；数据库性能；优化配置；磁盘Ｉ／Ｏ科技应用学界

ORACLE数据库性能的调整

摘要 由于ORACLE具备功能和灵活性突出的优越性,因此它是一个功能极其强大和灵活关系型的数据系统。在数据库的应用类型上是较为复杂的,不同类型的应用对其系统的要求也是不同的,所以为了能够满足不同类型的应用系统,就必须对系统性能进行定期的诊断和调整,以此来提高系统的运行效率。

关键词 ORACLE;数据库;优化和调整

随着数据库在信息领域的不断推广,数据库产品也逐渐增多,其中ORACLE数据库产品在整个数据库产品的应用中占有较为主要的部分,接近1/2,而且还有不断上升的趋势。因此,对于ORACLE数据库性能的调整和优化问题也是人们所关注的问题,本文就ORACLE数据库性能的调整进行了相应的探讨。

1 性能调整与优化概述

目前,性能调整作为一项活动在进行,活动可以通过优化应用程序、修改系统参数和改变系统配置来有效的改变系统的性能。其中性能的调整主要包括了对硬件配置、操作系统和数据库管理系统的配置的调整,并且对所访问的组件的应用进行详细的分析和优化。性能优化主要是指具备目的性的对所需调整的组件进行有效的改善,使数据库的吞吐量逐渐变大,所对应的响应时间逐渐达到最小化。对于数据库性能的调整和优化来说,要尽可能的减少磁盘访问,从中获取所需的数据,数据库性能的调整和优化在一定程度上说是相互循环的,想要性能达到相应的优化目的,就必须进行适当的性能调整,最后再查看优化的结果,通过这种反复的检查,最终达到较为满意的结果。

2 数据库系统性能评价指标

2.1 系统吞吐量

系统的吞吐量是指在单位时间内数据库所完成的SQL语句的数目,这主要是以每秒钟的事务量来进行表示。想要有效的提高系统的吞吐量,就必须通过减少服务时间,并在相同的资源环境内做更加多的工作,或者减少总的响应时间,从而使工作能够做的更加快。

2.2 用户响应时间

用户的响应时间主要是指用户在提交SQL语句以后来获取相应的结果集的第一行所需要的时间,并且根据应用做出相应的反应时间,这个时间一般都是使用毫秒和秒来进行表示。这里的响应时间包括两个方面:系统的服务时间和用户的等待时间。也可以这么说,想要获取满意的用户相应时间可以通过两个方法来进

信息技术　・２２９・　关于Ｏｒａｃｌｅ　数据库系统性能调整与优化研究　王一　（中国民用航空华北地区空中交通管理局，北京１００６２１）　摘要：本文主要研究关于Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的性能，通过对调整和优化Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的Ｉｆｌ标进行简单阐述作为根本出发点，　提出提高Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能必须对系统的吞吐量进行提升、缩短用户响应时长等观点，进而针对调整及优化Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的性　能方法进行简单的分析论述，以期能够为相关研究人员提供必要的帮助。　关键词：Ｏｒａｃｌｅ数据库系统；性能调整；优化　伴随着计算机技术的飞速发展，数据库技术也获得了大幅度的　提升，并且一举击败其余科学技术成为现如今最重要的一种信息管　理工具。数据库技术因其自身无与伦比的优越性能够充分满足当前　呈“爆炸式”增长的数据量以及存储要求，在此背景下调整和优化　Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的性能，尽可能维护系统的稳定性，提升信息管　理效率具有极强的现实意义。本文将针对这一情况，着重分析研究　关于Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能调整与优化。　１　Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能调整和优化目标　１．１提升系统吞吐量　所谓的吞吐量具体来说指的就是，数据库调整性能与全部完成　该工作所用时间之比，对于Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能来说，提升系统　的吞吐量将有助于优化调整系统性能，并且进一步提升系统的使用　效率Ｉ１ｌ。　１．２缩短响应时长　所谓的响应时间具体来说指的就是，用户从提交Ｓ０Ｌ语句到获　得最后结果的全部用时，由于用户在现阶段使用Ｏｒａｃｌｅ数据库系统　的过程当中经常需要花费大量等待响应的时间，不仅导致Ｏｒａｃｌｅ数　据库系统工作效率比较低下，同时也在很大程度上影响了用户的使　用体验，因此缩短响应时长也是Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能调整的优化　的重要目标之一。　１．３寻找系统瓶颈　在Ｏｒａｃｌｅ数据库系统当中其自身的发展瓶颈始终困扰着系统　的正常运行，而Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的发展瓶颈既有可能来自于硬件　方面，也极有可能来源于软件方面，因此通过调整和优化Ｏｒａｃｌｅ数　据库系统性能，可以有效寻找出影响系统正常运行及发展的瓶颈，　进而有针对性的进行改善，彻底提高系统的安全性和高效性。　２　Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能调整和优化策略　２．１调整优化内存　在Ｏｒａｃｌｅ数据库系统当中以数据缓冲区、共享池以及日志缓冲　区构成的ＳＧＡ和以排序区及私有会话区构成的ＰＧＡ共同组合而成　数据库系统的内存，在调整优化Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的内存首先需要　对内存分类进行调整，已达到实际内存与物理内存完全相符的目　标。尤其是在运行Ｏｒａｃｌｅ数据库系统时，基本的内存配置应尽可能　减少分页和内存交换，同时使得内存能够在全局区域当中正常运　行。在数据缓冲区方面，需要在缓冲区当中尽可能多的保障用户请　求数据，通过减少和避免读取数据文件从而优化数据操作性能　；在　共享池方面，需要提高信息的命中率，也就是说使得尽可能多的　Ｓ０Ｌ语句能够在共享池中进行解析，因此提升资源的有效利用率；　而在日志缓冲区当中则需要在日志被放人缓冲区之后迅速使用Ｌ　ＧＷＲ进程将其写进日志文件当中；对于调整和优化ＰＧＡ则建议能　够在Ｏｒａｃｌｅ数据库系统当中的排序区当中完成排序操作。　２．２调整优化磁盘Ｉ／Ｏ　鉴于Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的性能直接受到磁盘Ｉ／Ｏ次数的影响，　因此我们也可以将数据库的输入和输出表现等同于磁盘Ｉ／Ｏ，而在　调整和优化磁盘Ｉ／Ｏ的过程当中极易受到分配磁盘空间的方式和　划分数据块的方式影响，因此为了能够使得更加科学合理地划分　Ｏｒａｃｌｅ数据库磁盘，需要在索引过程当中引人“Ｉｎｄｅｘ”的方式，通过　立足于索引方式的基础之上建立起朋友同的数据调用模式，进而使　得用于检测Ｏｒａｃｌｅ数据库系统数据的模式能够更加高效。另外还需　要使用Ｏｒａｃｌｅ分区技术将数据库进行划分，使得每一个分区的数据　都可以存储在与之相对应的磁盘数据文件当中，进一步减少用于查　询的时间，而通过调整与优化磁盘Ｉ／Ｏ则能够明显简化并提高检测　和查询Ｏｒａｃｌｅ数据库系统当中所有数据的时间同时进一步提升检　索的准确率，使得０ｒａｃｌｅ数据库系统能够更加精准、高效地完成日　常运作。　２－３调整优化ＣＰＵ　众所周知，在服务器当中ＣＰＵ是其中最为重要的一项资源，同　时也在服务器当中占据着绝对的核心地位，而想要对ＣＰＵ进行调　整和优化，则首先需要深人观察分析服务器的使用情况，之后严格　根据操作指令完成调整优化ＣＰＵ的工作。对于操作系统属于传统　形态的服务器，在查看ＣＰＵ使用情况时可以直接通过“ｓａ卜ｕ”的命　令；而对于操作系统属于Ｗｉｎｄｏｗｓ系统的服务器，在查看ＣＰＵ使用　情况是则需要借助任务管理器，值得注意的是，在任何一种操作系　统之下，一旦发现查看ＣＰＵ使用情况是其占用及峰值均超过九成　时，则表明此时的服务器正处于良好的运行状态当中，但假如当前　正处于空闲状态时而ＣＰＵ的占用和峰值仍然超过九成，那么则表　明服务器此时严重匮乏ＣＰＵ资源。为了有效提升Ｏｒａｃｌｅ数据库系　统当中的ＣＰＵ性能，需要通过对ＣＰＵ的主频以及优先级方式进行　调整，进而使得服务器的基本负荷能够得到大大提高，最终完成调　整和优化Ｏｒａｃｌｅ数据库系统服务器性能的最终目的［３１。　２．４整理碎片　由于数据库对象具有不固定性，因此在Ｏｒａｃｌｅ数据库系统当中　需要不断进行数据操作，而在此过程当中必然会产生大量的磁盘碎　片，整理碎片也是优化和调整Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能的必然途径。　对于扩展、删除或建立段产生的表空间级碎片，可以对表空间进行　重组，然后在ＥＸＰＯＲＩ程序的指导下导出数据，通过ＴＲＵＮＣＡＴＥ将　表中数据进行删除以消除碎片；对于因频繁变化的索引值以及过多　索引而产生的索引级碎片，则需要通过尽可能减少索引数量，并且　在数据变化频率较低的情况下事先插入数据，之后针对表重新创建　索引等方式尽可能控制和降低索引表的变化情况，进而实现消除索　引碎片的目的。　结束语　总而言之，优化和调整Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能不是一蹴而就的　事情，需要通过不断的摸索与总结，而实际操作过程当中，需要对影　响Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能的因素以及最终优化调整的目标进行分　析和明确，进而结合实际情况对需要优化调整的不同方面采用与之　相对应的具体措施，进而真正落实Ｏｒａｃｌｅ数据库系统优化和调整的　最终目标。　参考文献　【１】孙风栋，闫海珍．基于Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能优化与调整方法的　研究『Ｊ１．计算机技术与发展，２０１５，２：８３—８６．　［２］戴小平，徐惠良，郑新梅．　浅析Ｏｒａｃｌｅ数据库系统性能的调整与　优化『Ｊ１．安徽工业大学学报（自然科学版），２０１６，３：３１５—３１９．　［３】江李兵，江川宁．Ｏｒａｃｌｅ数据库的性能调整与优化方法探析【Ｊ１．计　算机光盘软件与应用，２０１５，１０：１４０，１４２．　作者简介：王一（１９８９，７一），男，北京人，本科，助理工程师，研究ｏｒａｃｌｅ数据库方向。