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基于Oracle数据库系统优化与性能调整研究

基于Oracle数据库系统优化与性能调整研究   摘要:指出了Oracle数据库性能直接影响到Oracle数据库应用系统的运行效率,分析了Oracle数据库性能优化的目标及影响Oracle数据库系统性能的因素,探讨了数据库的优化、内存优化、I/O优化和SQL语句优化技术,实验表明:经过优化后,Oracle数据库性能得到了改善和提高。   关键词:数据库性能;Oracle数据库;SQL语句;性能优化;优化策略   收稿日期:20120321   作者简介:刘哲(1987—),男,湖南涟源人,武汉纺织大学硕士研究生。中图分类号:TP311.12文献标识码:A文章编号:16749944(2012)05028303   1引言   大型关系数据库Oracle已经广泛应用于各行各业,如政府、交通、公安、电信、金融、能源等部门,并已逐渐成为企业信息化建设的重要数据库平台,但随着Oracle数据库规模的扩大,数据库用户人数的增加,数据库性能问题越来越突出。因此,有必要对Oracle数据库性能进行调整与优化,使之在满足需求条件下,系统性能达到最佳和系统开销最小。   2性能优化目标   2.1提高系统吞吐量   数据库吞吐量指在单位时间内数据库所能完成的SQL语句事务数量,吞吐量=事务量/时间,通常用TPS(每秒钟的事务量)来表示。对某些特定的系统而言,系统调整最终要的目的可能就是对系统吞吐量的调整。   2.2缩短响应时间   响应时间是指从用户提交SQL语句到数据库返回结果集的第一行数据所需要的时间,缩短响应时间可以通过减小系统服务时间或用户等待时间来实现,通过使用ms来表示,通过缩短响应时间,既能减少用户请求的处理时间,又能提高系统资源利用率。   2.3优化磁盘I/O   Oracle数据库将数据储存在磁盘和内存中,想要往Oracle中写入和读取数据基本上都会涉及到I/O操作,通过对磁盘合理的进行规划,利用高速缓存技术,可以提高系统吞吐量,缩短用户响应时间,尽可能有效地利用系统物理内存而尽量避免或推迟使用磁盘I/O操作。   2.4提高数据库多个指标的命中率   Oracle用户进程所需的所有数据都是经过缓冲区高速缓存来存取的。用户对数据的需求能否在内存中得到满足,给出快速的响应,可用缓冲区高速缓存命中率来衡量。   2.5合理使用内存   在大量并发用户数下,若Oracle内存尺寸不够会降低程序的处理效率,延缓数据库的响应时间,内存是否合理使用,一般可以从使投资得到最大回报和使争用减到最小这两个指标来判断,通过合理使用内存,可以大大提高系统性能。   2.6减小磁盘排序   当用户提交的SQL语句含有聚合函数或者有排序时,这些排序可能在内存中进行,也可能在物理磁盘上进行。由于物理磁盘自身结构的原因,其读写速度远远慢于内存读写,因此一个优化的原则是尽可能减少物理磁盘排序操作。   3影响Oracle性能的因素   影响Oracle数据性能的因素有很多,如操作系统,CPU性能,内存分配不合理,Oracle配置,I/O冲突,网络速度低以及SQL使用常见错误等都会影响数据库的性能。   (1)操作系统。Oracle数据库服务器很大程度上依赖于运行服务器的操作系统,操作系统配置不合理会直接降低Oracle性能。   (2)CPU占用过高。CPU是服务器中一个重要的资源,CPU资源被其它应用占用或被某个数据库事务占用,会导致其它数据库事务运行停滞,而使数据库响应迟钝,比如:空闲时,CPU占用率超过90%,则说明Oracle服务器CPU资源不足,低效率的SQL语句、锁冲突、SQL语句的重解析等原因都会引起 CPU资源不足。   (3)I/O冲突。由于磁盘在同一时刻只能满足一个进程的需要,当多个进程同时访问同一个磁盘时,会引起读写盘冲突,进而降低整个系统的速度。   (4)Oracle配置。每一个Oracle实例都是由一组Oracle后台进程和系统全局区的一个内存区所组成的,正确调整Oracle配置将会对系统性能产生重大的影响。   (5)内存分配不合理。多数操作系统使用虚拟内存来扩大内存,它实际上属于磁盘空间。当实际的内存空间不能满足应用软件的要求时,操作系统就将这部分的磁盘空间与内存中的信息进行页面替换,这将引起大量的磁盘I/O操作,使整个服务器的性能下降。调整操作系统的主要目的就是减少内存交换,减少分页,使SGA留驻内存。   (6)网络速度低。网络的带宽会在一定程度上影响系统的整体性能,网络速度过低会增加网络如负荷量,从而降低数据库系统的吞吐量并延长用户响应时间。   (7)SQL使用常见错误。配置和数据迁移的错误,大量递归SQL语句的存在,长时间的全表扫描,一些数据库结构的设置不合理,重做日志文件的不合理设置I/O设备的不合

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