数据库性能优化有哪些措施?

数据库性能优化有哪些措施?

 


l l 数据库回滚段是否足够？


l l 是否需要建立ORACLE数据库索引、聚集、散列？


l l 系统全局区（SGA）大小是否足够？


l l SQL语句是否高效？


2、2、数据仓库系统（Data Warehousing），这种信息系统的主要任务是从ORACLE的海量数据中进行查询，得到数据之间的某些规律。数据库管理员需要为这种类型的ORACLE数据库着重考虑下述参数：


l l 是否采用B*-索引或者bitmap索引？


l l 是否采用并行SQL查询以提高查询效率？


l l 是否采用PL/SQL函数编写存储过程？


l l 有必要的话，需要建立并行数据库提高数据库的查询效率


SQL语句的调整原则


SQL语言是一种灵活的语言，相同的功能可以使用不同的语句来实现，但是语句的执行效率是很不相同的。程序员可以使用EXPLAIN PLAN语句来比较各种实现方案，并选出最优的实现方案。总得来讲，程序员写SQL语句需要满足考虑如下规则：


1、1、尽量使用索引。试比较下面两条SQL语句：


语句A：SELECT dname, deptno FROM dept WHERE deptno NOT IN


(SELECT deptno FROM emp);


语句B：SELECT dname, deptno FROM dept WHERE NOT EXISTS


(SELECT deptno FROM emp WHERE dept.deptno = emp.deptno);


这两条查询语句实现的结果是相同的，但是执行语句A的时候，ORACLE会对整个emp表进行扫描，没有使用建立在emp表上的deptno索引，执行语句B的时候，由于在子查询中使用了联合查询，ORACLE只是对emp表进行的部分数据扫描，并利用了deptno列的索引，所以语句B的效率要比语句A的效率高一些。


2、2、选择联合查询的联合次序。考虑下面的例子：


SELECT stuff FROM taba a, tabb b, tabc c


WHERE a.acol between :alow and :ahigh


AND b.bcol between :blow and :bhigh


AND c.ccol between :clow and :chigh


AND a.key1 = b.key1


AMD a.key2 = c.key2;


这个SQL例子中，程序员首先需要选择要查询的主表，因为主表要进行整个表数据的扫描，所以主表应该数据量最小，所以例子中表A的acol列的范围应该比表B和表C相应列的范围小。


3、3、在子查询中慎重使用IN或者NOT IN语句，使用where (NOT) exists的效果要好的多。


4、4、慎重使用视图的联合查询，尤其是比较复杂的视图之间的联合查询。一般对视图的查询最好都分解为对数据表的直接查询效果要好一些。


5、5、可以在参数文件中设置SHARED_POOL_RESERVED_SIZE参数，这个参数在SGA共享池中保留一个连续的内存空间，连续的内存空间有益于存放大的SQL程序包。


6、6、ORACLE公司提供的DBMS_SHARED_POOL程序可以帮助程序员将某些经常使用的存储过程“钉”在SQL区中而不被换出内存，程序员对于经常使用并且占用内存很多的存储过程“钉”到内存中有利于提高最终用户的响应时间。


CPU参数的调整


CPU是服务器的一项重要资源，服务器良好的工作状态是在工作高峰时CPU的使用率在90％以上。如果空闲时间CPU使用率就在90％以上，说明服务器缺乏CPU资源，如果工作高峰时CPU使用率仍然很低，说明服务器CPU资源还比较富余。


使用操作相同命令可以看到CPU的使用情况，一般UNIX操作系统的服务器，可以使用sar –u命令查看CPU的使用率，NT操作系统的服务器，可以使用NT的性能管理器来查看CPU的使用率。


数据库管理员可以通过查看v$sysstat数据字典中“CPU used by this session”统计项得知ORACLE数据库使用的CPU时间，查看“OS User level CPU time”统计项得知操作系统用户态下的CPU时间，查看“OS System call CPU time”统计项得知操作系统系统态下的CPU时间，操作系统总的CPU时间就是用户态和系统态时间之和，如果ORACLE数据库使用的CPU时间占操作系统总的CPU时间90％以上，说明服务器CPU基本上被ORACLE数据库使用着，这是合理，反之，说明服务器CPU被其它程序占用过多，ORACLE数据库无法得到更多的CPU时间。


数据库管理员还可以通过查看v$sesstat数据字典来获得当前连接ORACLE数据库各个会话占用的CPU时间，从而得知什么会话耗用服务器CPU比较多。


出现CPU资源不足的情况是很多的：SQL语句的重解析、低效率的SQL语句、锁冲突都会引起CPU资源不足。


1、数据库管理员可以执行下述语句来查看SQL语句的解析情况：


SELECT * FROM V$SYSSTAT


WHERE NAME IN


('parse time cpu', 'parse time elapsed', 'parse count (hard)');


这里parse time cpu是系统服务时间，parse time elapsed是响应时间，用户等待时间


waite time = parse time elapsed – parse time cpu


由此可以得到用户SQL语句平均解析等待时间＝waite time / parse count。这个平均等待时间应该接近于0，如果平均解析等待时间过长，数据库管理员可以通过下述语句


SELECT SQL_TEXT, PARSE_CALLS, EXECUTIONS FROM V$SQLAREA


ORDER BY PARSE_CALLS;


来发现是什么SQL语句解析效率比较低。程序员可以优化这些语句，或者增加ORACLE参数SESSION_CACHED_CURSORS的值。


2、数据库管理员还可以通过下述语句：


SELECT BUFFER_GETS, EXECUTIONS, SQL_TEXT FROM V$SQLAREA;


查看低效率的SQL语句，优化这些语句也有助于提高CPU的利用率。


3、3、数据库管理员可以通过v$system_event数据字典中的“latch free”统计项查看ORACLE数据库的冲突情况，如果没有冲突的话，latch free查询出来没有结果。如果冲突太大的话，数据库管理员可以降低spin_count参数值，来消除高的CPU使用率。


内存参数的调整


内存参数的调整主要是指ORACLE数据库的系统全局区（SGA）的调整。SGA主要由三部分构成：共享池、数据缓冲区、日志缓冲区。


1、 1、 共享池由两部分构成：共享SQL区和数据字典缓冲区，共享SQL区是存放用户SQL命令的区域，数据字典缓冲区存放数据库运行的动态信息。数据库管理员通过执行下述语句：


select (sum(pins - reloads)) / sum(pins) "Lib Cache" from v$librarycache;


来查看共享SQL区的使用率。这个使用率应该在90％以上，否则需要增加共享池的大小。数据库管理员还可以执行下述语句：


select (sum(gets - getmisses - usage - fixed)) / sum(gets) "Row Cache" from v$rowcache;


查看数据字典缓冲区的使用率，这个使用率也应该在90％以上，否则需要增加共享池的大小。


2、 2、 数据缓冲区。数据库管理员可以通过下述语句：


SELECT name, value FROM v$sysstat WHERE name IN ('db block gets', 'consistent gets','physical reads');


来查看数据库数据缓冲区的使用情况。查询出来的结果可以计算出来数据缓冲区的使用命中率＝1 - ( physical reads / (db block gets + consistent gets) )。


这个命中率应该在90％以上，否则需要增加数据缓冲区的大小。


3、 3、 日志缓冲区。数据库管理员可以通过执行下述语句：


select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo log space requests');查看日志缓冲区的使用情况。查询出的结果可以计算出日志缓冲区的申请失败率：

申请失败率＝requests/entries，申请失败率应该接近于0，否则说明日志缓冲区开设太小，需要增加ORACLE数据库的日志缓冲区。