SGA數據庫優化—經驗

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  數據庫優化的討論可以說是一個永恆的主題。資深的Oracle優化人員通常會要求提出性能問題的人對數據庫做一個statspack,貼出數據庫配置等等。 還有的人認爲要抓出執行最慢的語句來進行優化。但實際情況是,提出疑問的人很可能根本不懂執行計劃,更不要說statspack了。而我認爲,數據庫優 化,應該首先從大的方面考慮:網絡、服務器硬件配置、操作系統配置、Oracle服務器配置、數據結構組織、然後纔是具體的調整。實際上網絡、硬件等往往 無法決定更換,應用程序一般也無法修改,因此應該着重從數據庫配置、數據結構上來下手,首先讓數據庫有一個良好的配置,然後再考慮具體優化某些過慢的語 句。

    我在給我的用戶系統進行優化的過程中,總結了一些基本的,簡單易行的辦法來優化數據庫,算是我的三板斧,呵呵。不過請注意,這些不一定普遍使用,甚至有的 會有副作用,但是對OLTP系統、基於成本的數據庫往往行之有效,不妨試試。(注:附件是Burleson寫的用來報告數據庫性能等信息的腳本,本文用 到)

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    一.設置合適的SGA

    常常有人抱怨服務器硬件很好,但是Oracle就是很慢。很可能是內存分 配不合理造成的。(1)假設內存有512M,這通常是小型應用。建議Oracle的SGA大約240M,其中:共享池 (SHARED_POOL_SIZE)可以設置60M到80M,根據實際的用戶數、查詢等來定。數據塊緩衝區可以大致分配120M-150M,8i下需要 設置DB_BLOCK_BUFFERS,DB_BLOCK_BUFFER*DB_BLOCK_SIZE等於數據塊緩衝區大小。9i 下的數據緩衝區可以用db_cache_size來直接分配。

    (2)假設內存有1G,Oracle 的SGA可以考慮分配500M:共享池分配100M到150M,數據緩衝區分配300M到400M。

    (3)內存2G,SGA可以考慮分配1.2G,共享池300M到500M,剩下的給數據塊緩衝區。

    (4)內存2G以上:共享池300M到500M就足夠啦,再多也沒有太大幫助;(Biti_rainy有專述)數據緩衝區是儘可能的大,但是一定要注意兩 個問題:一是要給操作系統和其他應用留夠內存,二是對於32位的操作系統,Oracle的SGA有1.75G的限制。有的32位操作系統上可以突破這個限 制,方法還請看Biti的大作吧。

  二.分析表和索引,更改優化模式

    Oracle默認優化模式是CHOOSE,在這種情況下,如果表沒有經過分析,經常導致查詢使用全表掃描,而不使用索引。這通常導致磁盤I/O太多,而導 致查詢很慢。如果沒有使用執行計劃穩定性,則應該把表和索引都分析一下,這樣可能直接會使查詢速度大幅提升。分析表命令可以用ANALYZE TABLE 分析索引可以用ANALYZE INDEX命令。對於少於100萬的表,可以考慮分析整個表,對於很大的表,可以按百分比來分析,但是百分比不能過低,否則生成的統計信息可能不準確。可 以通過DBA_TABLES的LAST_ANALYZED列來查看錶是否經過分析或分析時間,索引可以通過DBA_INDEXES的 LAST_ANALYZED列。

    下面通過例子來說明分析前後的速度對比。(表CASE_GA_AJZLZ大約有35萬數據,有主鍵)首先在SQLPLUS中打開自動查詢執行計劃功能。(第一次要執行\RDBMS\ADMIN\utlxplan.sql來創建PLAN_TABLE這個表)

    SQL> SET AUTOTRACE ON
    SQL>SET TIMING ON

    通過SET AUTOTRACE ON 來查看語句的執行計劃,通過SET TIMING ON 來查看語句運行時間。

    SQL> select count(*) from CASE_GA_AJZLZ;
    COUNT(*)
    ----------
    346639
    已用時間: 00: 00: 21.38
    Execution Plan
    0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE
    1 0 SORT (AGGREGATE)
    2 1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'CASE_GA_AJZLZ'
    ……………………

    請注意上面分析中的TABLE ACCESS(FULL),這說明該語句執行了全表掃描。而且查詢使用了21.38秒。這時表還沒有經過分析。下面我們來對該表進行分析:

    SQL> analyze table CASE_GA_AJZLZ compute statistics;

    表已分析。已用時間: 00: 05: 357.63。然後再來查詢:

    SQL> select count(*) from CASE_GA_AJZLZ;
    COUNT(*)
    ----------
    346639
    已用時間: 00: 00: 00.71
    Execution Plan
   
    0 SELECT STATEMENT Optimizer=FIRST_ROWS (Cost=351 Card=1)
    1 0 SORT (AGGREGATE)
    2 1 INDEX (FAST FULL SCAN) OF 'PK_AJZLZ' (UNIQUE) (Cost=351
    Card=346351)
    …………………………

    請注意,這次時間僅僅用了0.71秒!這要歸功於INDEX(FAST FULL SCAN)。通過分析表,查詢使用了PK_AJZLZ索引,磁盤I/O大幅減少,速度也大幅提升!下面的實用語句可以用來生成分析某個用戶的所有表和索 引,假設用戶是GAXZUSR:

    SQL> set pagesize 0
    SQL> spool d:\analyze_tables.sql;
    SQL> select 'analyze table '||owner||'.'||table_name||' 
    compute statistics;' from dba_tables where owner='GAXZUSR';
    SQL> spool off
    SQL> spool spool d:\analyze_indexes.sql;
    SQL> select 'analyze index '||owner||'.'||index_name||' 
    compute statistics;' from dba_indexes where owner='GAXZUSR';
    SQL> spool off
    SQL> @d:\analyze_tables.sql
    SQL> @d:\analyze_indexes.sql

    解釋:上面的語句生成了兩個sql文件,分別分析全部的GAXZUSR的表和索引。如果需要按照百分比來分析表,可以修改一下腳本。通過上面的步驟,我們就完成了對錶和索引的分析,可以測試一下速度的改進啦。建議定期運行上面的語句,尤其是數據經過大量更新。

    當然,也可以通過dbms_stats來分析表和索引,更方便一些。但是我仍然習慣上面的方法,因爲成功與否會直接提示出來

    另外,我們可以將優化模式進行修改。optimizer_mode值可以是RULE、CHOOSE、FIRST_ROWS和ALL_ROWS。對於 OLTP系統,可以改成FIRST_ROWS,來要求查詢儘快返回結果。這樣即使不用分析,在一般情況下也可以提高查詢性能。但是表和索引經過分析後有助 於找到最合適的執行計劃。

    三.設置cursor_sharing=FORCE 或SIMILAR

    這種方法是8i纔開始有的,oracle805不支持。通過設置該參數,可以強制共享只有文字不同的語句解釋計劃。例如下面兩條語句可以共享:

    SQL> SELECT * FROM MYTABLE WHERE NAME='tom'
    SQL> SELECT * FROM MYTABLE WHERE NAME='turner'

    這個方法可以大幅降低緩衝區利用率低的問題,避免語句重新解釋。通過這個功能,可以很大程度上解決硬解析帶來的性能下降的問題。個人感覺可根據系統的實際 情況,決定是否將該參數改成FORCE。該參數默認是exact。不過一定要注意,修改之前,必須先給ORACLE打補丁,否則改之後oracle會佔用 100%的CPU,無法使用。對於ORACLE9i,可以設置成SIMILAR,這個設置綜合了FORCE和EXACT的優點。不過請慎用這個功能,這個 參數也可能帶來很大的負面影響!

    四.將常用的小表、索引釘在數據緩存KEEP池中

    內存上數據讀取速度遠遠比硬盤中 讀取要快,據稱,內存中數據讀的速度是硬盤的14000倍!如果資源比較豐富,把常用的小的、而且經常進行全表掃描的表給釘內存中,當然是在好不過了。可 以簡單的通過ALTER TABLE tablename CACHE來實現,在ORACLE8i之後可以使用ALTER TABLE table STORAGE(BUFFER_POOL KEEP)。一般來說,可以考慮把200數據塊之內的表放在keep池中,當然要根據內存大小等因素來定。關於如何查出那些表或索引符合條件,可以使用本 文提供的access.sql和access_report.sql。這兩個腳本是著名的Oracle專家 Burleson寫的,你也可以在讀懂了情況下根據實際情況調整一下腳本。對於索引,可以通過ALTER INDEX indexname STORAGE(BUFFER_POOL KEEP)來釘在KEEP池中。

    將表定在KEEP池中需要做一些準備工作。對於ORACLE9i 需要設置DB_KEEP_CACHE_SIZE,對於8i,需要設置buffer_pool_keep。在8i中,還要修改 db_block_lru_latches,該參數默認是1,無法使用buffer_pool_keep。該參數應該比2*3*CPU數量少,但是要大於 1,才能設置DB_KEEP_CACHE_BUFFER。buffer_pool_keep從db_block_buffers中分配,因此也要小於 db_block_buffers。設置好這些參數後,就可以把常用對象永久釘在內存裏。

    五.設置optimizer_max_permutations

    對於多表連接查詢,如果採用基於成本優化(CBO),ORACLE會計算出很多種運行方案,從中選擇出最優方案。這個參數就是設置oracle究竟從多少 種方案來選擇最優。如果設置太大,那麼計算最優方案過程也是時間比較長的。Oracle805和8i默認是80000,8建議改成2000。對於9i,已 經默認是2000了。

    六.調整排序參數

    (1) SORT_AREA_SIZE:默認的用來排序的SORT_AREA_SIZE大小是32K,通常顯得有點小,一般可以考慮設置成1M(1048576)。這個參數不能設置過大,因爲每個連接都要分配同樣的排序內存。

    (2) SORT_MULTIBLOCK_READ_COUNT:增大這個參數可以提高臨時表空間排序性能,該參數默認是2,可以改成32來對比一下排序查詢時間變化。注意,這個參數的最大值與平臺有關係.

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update mzyzqd a set a.nid=(select b.mtid from mx_temp b where a.lsh=b.lsh and a.no=b.no and a.sj=b.sj)
where exists
(
  select 1 from mx_temp b where a.lsh=b.lsh and a.no=b.no and a.sj=b.sj
);==>

update temp_ord_app_cost c set c.csum=1
where 
c.id='00141117' 
and c.app='02' 
and (c.lsh,c.rq)in(
                select b.lsh,b.rq
                from (
                  SELECT 
                  ROW_NUMBER()OVER(PARTITION BY to_char(t.rq,'yyyymmdd') ORDER BY t.rq asc) as LEV
                  ,t.lsh
                  ,t.rq
                  ,count(0) over(PARTITION BY to_char(t.rq,'yyyymmdd')) as count                
                  FROM temp_ord_app_cost t 
                  where t.id='00141117' and t.app='02'
                      ) b
                where LEV=1
               )

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