OracleRAC数据缓存优化方法研究.docVIP

OracleRAC数据库缓存优化方法研究 　　摘 要 数据库系统是信息系统和应用系统的重要组成部分，随着系统数据量的不断增长以及数据库高可用性集群技术的广泛应用，数据库缓存优化成为当前相关系统应用中的重要课题之一。本文主要对Oracle RAC数据库缓存架构及合并原理进行分析，并提出了具体的优化方法，以期提高系统运行性能。 中国论文网 /1/viewhtm 　　【关键词】数据库 Oracle RAC 缓存 优化 　　数据库存储着系统运行的重要信息，是计算机信息系统和应用系统进行数据存储。数据共享及数据处理的重要工具，其服务器的可靠性直接关系到系统运行的性能，借助计算机硬件技术，相关硬件平台已经具备了较好的可用性，基本上能够满足一般用户的实用需求，但是对于一些关键性应用而言，则需要借助更为先进的集群技术来实现，在此背景下，高可用数据库解决方案备受关注，其中具有代表性的Oracle RAC数据库解决方案的应用前景备受看好。 　　1 Oracle RAC数据库体系结构及优化目标分析 　　1.1 体系结构 　　Oracle RAC是一种基于Oracle数据库的实时集群技术，通过对OPS的改进以及Shared Disk、Database Cache Fusion和Transparent Application Failover的综合应用，有效地避免了pin操作的发生，可实现多机共享数据库以及支持不同类型主流商业应用程序，能够满足系统应用高可用性的需要。Oracle RAC数据库具有共享磁盘和共享缓存的特点，整个体系的硬件结构由节点、内部互联和共享磁盘存储组成，通过客户端应用程序服务于用户，当前市场上流行的SAP People Soft等应用程序均可使用，其中节点即服务器或对称处理器，包括数据库实例、Oracle集群就绪服务和操作系统，各节点构成的成本较低，且均可保持独立运行；内部互联即节点间的私有网络，通过专用高速网络连接相关节点，并运用高速缓存合并技术来保证数据高速缓存的一致性和同步信息的完整性，能够满足大数据交换传输的需求；共享磁盘存储用来存放全局数据，使各节点可同时对共享文件系统进行数据访问。 　　1.2 优化目标 　　Oracle RAC数据库系统性能优化是一项通过优化应用程序、硬件平台及系统参数来改变系统性能的活动，任何系统的生命周期均可分为设计、开发和成品三个阶段，其中在设计阶段便对其性能进行优化，在降低成本的同时可以获得更大的收益。以往对Oracle数据库系统性能的评价主要关注系统吞吐量、数据库用户响应时间、内存使用率等指标，参照这些指标，对Oracle RAC缓存性能进行优化，应实现以下几个目标：其一是提高系统吞吐量和数据库命中率，可通过减少服务时间或总响应时间以及从高速缓存中读取数据来提高工作效率；其二是合理使用内存，重视共享内存、永久性内存及运行内存的分配，一最小的投资获得最大的收益；其三是降低磁盘I/O，通过对磁盘I/O的简化和优化来到提供系统运行性能的目的。概括而言，对Oracle RAC数据库缓存进行优化，应从调整数据库内存分配、优化应用程序和RAC集群互联性能等三个方面入手。 　　2 Oracle RAC数据库缓存合并原理及优化方法 　　2.1 合并原理 　　Oracle RAC数据库由两个以上实例构成，每个实例均有自己的缓存区域，并共享缓存区域，以系统全局区为例，其中含有多个控制结构，主要由数据库缓冲区高速缓存、重做日志缓冲区、共享池、大池、Java池等构成，对其进行管理不仅具备单实例数据库Lock和Latch两种并发控制机制，还要对各实例对资源进行竞争性访问进行有效协调，即通过广播机制来实现全局管理。高速缓存合并必须具备提供扩展性传输、数据块传输映射、实时跟踪资源和保存资源信息等功能，其重点在于对数据缓冲区高速缓存和共享池性能的优化，前者通过在内存中获取已缓存语句以及LRU和Dirty列表对各实例Buffer Cache进行管理，以此来提高系统响应速度和运行性能；后者通过LRU算法对SQL和PL/SQL语句进行管理，在提高高速缓存区命中率的同时尽可能降低脱靶率，以此来实现共享池调整的目标。 　　2.2 优化方法 　　在对数据库缓冲区高速缓存和组件共享池进行优化前，应先对缓存区SGA进行调整，包括Oracle内存管理和SGA大小选择，重复设置必须满足系统实际运行需要，确保系统性能处于最佳状态。根据高速缓存和共享池的基本原理，首先对Buffer Cache性能进行测量，涵盖动态性能视图中STAT、NAME、CLASS、VALUE状态的描述，并得出物理读、直接物理读、大对象直接物理读和会话逻辑读的统计数据，通过增加Buffer Cache和缓冲池以及减少全表扫描来