Oracle DBA手记3：数据库性能优化与内部原理解析

Oracle DBA手记3：数据库性能优化与内部原理解析

盖国强杨廷琨 等编著

ISBN978-7-121-14479-0

2011年9月出版

定价：49.80 元

16开

300页

宣传语：Oracle逻辑读写深入分析

面向程序员的数据库访问性能优化法则

Oracle的Latch优化深入解析

隐含参数与Library Cache、Shared Pool Latch原理

内 容 简 介

本书由多位数据库技术专家合著而成，融合了各行业DBA 的工作经验与思考，包含了精心挑选的数据库性能优化与内部原理解析案例。内容涵盖“DBA 手记”，以手记形式记录了DBA 们的工作点滴、经验分享；“SQL 与SQL 优化”，分别讲解了SQL 的执行计划，SQLProfile 的使用，以及Oracle 中的NULL 值解析；“内部原理与优化”，分别介绍了Oracle 的索引分裂、TX 锁等待、闩锁原理、逻辑读写、隐含参数与Latch 原理等的内部操作。

本书的主要内容以原理分析、内部实践、故障解决为依据，将Oracle 数据库的深层技术层剖缕析、抽丝剥茧地展示给读者。希望能够帮助读者加深对Oracle 技术的认知和理解，并将这些技术应用到实践中去。

主创寄语

我们为什么学习Oracle？也许是兴趣，也许是想解决工作中的问题，也许是认为DBA 职业更稳定，只要精通Oracle就可以拿到不错的薪水，可以一劳永逸。每个人都有不同的Oracle 情节。我是这样开始的：我们以前的数据库性能很差，由系统工程师管理，大部分系统工程师都喜欢通过调整配置参数优化，因此也想方设法去调整Oracle 的参数，最终收效甚微。也许因为我是程序员出身，我喜欢从代码层面去分析问题，最后通过索引与执行计划解决了问题，从此对Oracle 产生了兴趣，因此开始了漫漫Oracle学习的长路。我并没有想过自己去当一名职业DBA，所以Oracle 的学习总是断断续续，多半为了解决工作中的问题，直到后来想专注数据库方向时，才开始花更多的精力在数据库上面。因为了解自己很懒惰，所以我喜欢给自己一些压力，于是开始报考国家认证数据库工程师资格认证，系统地学习了数据库基础知识，后来又参加了OCA 和OCP考试。系统地学习Oracle 知识，现在专注于数据库设计与开发研究。一路走来，感触良多，有几点体会与建议：

1．你想做什么，就去学什么，时间总是可以挤出来的；

2．你需要了解自己，给自己设立可行的目标，否则会永远在原地踏步；

3．你能短时间掌握的知识往往也不能长久有用，知识的价值也符合市场经济规律；

4．理论与实践需要交互学习，当感觉理论很枯燥时，就去实践，当感觉实践很无助时，去补充理论，每一次变化都会让你有不同的升华。

——叶正盛

要在Oracle 数据库技术领域不断地进步，需要不断地学习，同时借鉴他人的经验，但是我想更重要的是我们需要独立思考，特别是通过独立思考解决性能问题和其他故障，不但会有成就感，而且在技术上的理解和领悟将会更多。希望本书中的文章和案例，能够起着抛砖引玉的作用，让读者朋友们跟随我们的思路，去思考如何解决这些问题，通过思考，形成自己的知识，使自己取得进步。

——熊 军

在学习Oracle 的过程中我个人最大的体会就是“有兴趣才会有真正的动力”。这些年来，多少次我所有的同事都走了，偌大的大厅只剩下我一个人在学习，我想，如果没有强烈的兴趣，我是走不了这么远的。

——崔 华

在繁华浮躁的时代，凡能静心著文者必有别样之情怀，我对这些著文传道者满怀敬意，也愿读者们能从中获益。

——恩墨科技创始人、OracleACE 总监盖国强

前 言

在这样一个春暖花香的季节，我完成了本书的编辑工作，希望这本书到达读者手中时，仍有着这个春天的气息。

本书是《Oracle DBA 手记》系列的第三本，也是我的梦想的延续。源于最初的一个念头，结果就是数载的不停不懈，我常常鼓励自己：坚持一下，再坚持一下。也正因为如此，我才能够一步一步地走到今天，也就有了DBA 手记之三。

这本书中收录了我的一篇文章，其中讲述了在2010 年遇到的一个案例，那是我职业生涯中遇到的最为复杂的一个项目，在诊断过程中，我几乎调动了自己所知的所有知识，并进一步地灵活运用，最终帮助客户解决了纠缠多年的性能问题。记得最初在微博上说，这个案例就足够写一本书了，当时周老师紧跟着说，那就交给我出版吧。时过境迁，周老师已经离开博文视点，去开创自己的出版事业，而我在接二连三的项目中，也失去了最初奋笔疾书的热情，所以就零星写成了这篇短文，将这个案例中学到的一些知识与大家分享出来，只是没有更进一步去细化当时的曲折和细节了。生活和技术都是一样的，想到了就要做，否则就可能由当初的熊熊烈火蜕化成星星之火以致泯灭，我在此充当了一次反面教材。我要感谢在这个项目中一起奋斗的朋友们，在一次次猜测、实验和质疑中，我们最终发现了真相。我很怀念那段时光和殚精竭虑的过程。

我要特别感谢冯春培同学，据我所知，当下要他落笔已经是难上加难，再加上其掌上明珠呱呱坠地，期间的欣喜和忙碌足以让他放弃其他一切琐事，而当我相约其稿时，他汇集和整理了自己多年的心路历程，冠以“人生就是如此”的座右之铭，告诫我们，人生远远不止如此。回想当年共处于同一屋檐之下，而今各已儿女绕膝，白驹过隙，沧海桑田，还真是不过如此。

崔华和熊军兄弟两人，虽然与我相识于江湖，但是我们一见如故，其各怀一身绝艺，于数据恢复领域叱咤南北，联手开拓了一片恢复沃土；老熊的ODU 曾经帮助了大量网友无偿地恢复数据挽救业务；崔华不断的技术探秘，使得Oracle 的种种恢复难题迎刃而解。而他们多年对我的无私支持、勤于分享也为广大技术爱好者带来了福音。今年崔华和熊军双双通过了Oracle ACE 的提名，这实在是实至而名归的又一体现。

姜龙与我结识于上海，其接触Oracle之早，出入网路之先，皆让我赞叹，十数年而磨一剑，其精心总结之案例分享皆为我们提供了借鉴与崭新思路。我常说，将合适的技术应用于合适之处，即为优化。姜龙的几个案例，或借助物化视图，或借助TimesTen，或巧用同义词，皆能于平常处见神奇，大幅度优化了系统性能。他所管理的数据库极多也极重要，这些精心调整优化实际上是“字斟句酌”、履险如夷，我记得他的一个系统甚至到了加一发而弗可之地步，所以这样的优化更需要勇气和细致，而这正是一位卓越DBA 的品质要求。

黄玮似乎是一位独行之侠，居于东南之地，自树一帜，而与外界绝少往来，然每发一文必如春笋发于微，惊雷动于世。其于Oracle 内部原理研究之深入、剖析之透彻无不让人拍案叫绝，然黄玮之淡泊与隐忍视一切喧嚣如无物，他很少出入论坛，也极少发布技术之外的言论和探讨，他只是按照自己的步调时不时放出一些让识货者视为珍宝的文章。感谢他的慷慨付我以妙文，才有了这本书中他精彩的分享。

叶正盛是一位经验和履历都极为丰富的数据库架构师，于阿里的思考更让他时常有美文发布，结识他是因为在CSDN 上的一篇文章，虽然以程序员角度出发，但是其思考之深入，涉及之广泛，配图之精妙，皆让我感叹，其角度虽曰程序员，然对所有数据库管理员和性能爱好者，皆能有如悟恍然之处；在繁华浮躁的时代，凡能静心著文者必有别样之情怀。正盛以新华字典配图，瞬间将我打动，儿时灯下伏笔、按图索骥之情景历历回在眼前，我在微博上私信约稿，正盛校订其稿，完而善之，才有书中之别样光彩。

杨廷琨在《Oracle DBA 手记：数据库诊断案例与性能优化实践》（这是本系列图书的第一本）出版之际还只是我的挚友和伙伴，而现在已经是我们的同事和强劲后备。老杨是ITPUB 上的“百科全书”，其知识范围之广，涉猎之深之远，一时无人能出其右。老杨之高产、勤奋也让人自愧不如，要让他从一年数百篇文章中精而选之，实非易事，但是在我再三请求之下，老杨勉为其难，汇珍珠成项串，总结手记若干，实为本书点题之作。

正因为有这么多朋友和专家的无私奉献，热心分享，才有了DBA 手记之一而再，再而三。虽然本书收录的部分文章在网络上可见，虽然已经到了电子书横行的时代，但是我仍然喜欢纸面阅读，一本可以拿在手里的书给我的阅读愉悦是无可替代的。在《Oracle DBA 手记2》出版的一年多来，我经常在出门时放一本在背包里，其中的很多文章我已经反反复复阅读了很多次，有时候我想，我才是这本书的最大受教者。

我希望读者们也能喜欢并从中受益，感谢你们！

根据本书的内容，我将全书分为四篇。

第一篇 DBA 之路

这一篇包括一章内容，由冯春培撰写。冯春培是业内著名专家，其技术与行业思考一直为业内所关注，本章就是他对多年的职业经历与行业观察的总结，真知灼见跃然纸上。

第二篇 DBA 手记

这一篇包括四章内容，以手记形式记录了DBA 们的工作点滴、经验分享。本篇的四章内容分别由杨廷琨、姜龙、叶正盛、熊军撰写，杨廷琨的手记侧重于诊断分析，姜龙的手记侧重于以不同技术手段优化数据库，叶正盛的文章则是以程序员的角度阐析数据库内容，熊军的文章介绍了Linux 下使用大内存页优化Oracle数据库的实现和原理。

第三篇 SQL 与SQL 优化

这一篇包括三章内容，分别讲解SQL的执行计划解读、SQLProfile 的使用，以及Oracle 中的NULL 值解析。本篇的三章分别由崔华、熊军、杨廷琨撰写。

第四篇 内部原理与优化

这一篇包括五章内容，分别介绍了Oracle 的索引分裂、TX 锁等待、闩锁原理、逻辑读写、隐含参数与Latch 原理等的内部操作。这一篇章的内容较为深入，分别由黄玮、盖国强、熊军撰写，供喜欢探究内部原理的读者参考。

基于技术分享的目的，我和张乐奕（Kamus）在2010 年创建了Oracle 用户组（ACOUG—http://www.acoug.org），并且每个月在北京开展一次面对面的技术交流活动，这些活动让我们结识了更多志同道合的朋友和优秀的技术作者，感谢Kamus这一年多来的努力付出。

感谢为本书供稿的朋友们，也感谢恩墨科技的仇实、谭龙、盖国相等几位同学，他们在书稿整理、排版等方面对我提供了大量帮助。由于编者能力有限，书中难免存在不足和疏漏之处，敬请读者朋友们指正。

网络以及通过网络来到现实的朋友，永远是我无比珍视的巨大财富。

盖国强（Eygle）2011-04-26 于北京