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优化SQL的另一种思维  

2008-03-16 20:32:32|  分类: 数据库 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Oracle数据库是高度可调的数据库产品。本章描述调整的过程和哪些人员应与Oracle服务器的调整有关,以及与调整相关联的操作系统硬件和软件。本章包括以下方面:
  •    谁来调整系统?
  •    什么时候调整?
  •    建立有效调整的目标
  •    在设计和开发时的调整
  •    调整产品系统
  •    监控产品系统

  谁来调整系统:

  为了有效地调整系统,若干类人员必须交换信息并牵涉到系统调整中,例如:

  •    应用设计人员必须传达应用系统的设计,使得每个人都清楚应用中的数据流动.
  •    应用开发人员必须传达他们选择的实现策略,使得语句调整的过程中能快速、容易地识别有问题的应用模块和可疑的SQL语句.
  •    数据库管理人员必须仔细地监控系统活动并提供它们的资料,使得异常的系统性能可被快速得识别和纠正.
  •    硬件/软件管理人员必须传达系统的硬件、软件配置并提供它们的资料,使得相关人员能有效地设计和管理系统。

  简而言之,与系统涉及的每个人都在调整过程中起某些作用,当上面提及的那些人员传达了系统的特性并提供了它们的资料,调整就能相对的容易和更快一些。

  不幸的是,事实上的结果是:数据库管理员对调整负有全部或主要的责任。但是,数据库管理员很少有合适的系统方面的资料,而且,在很多情况下,数据库管理员往往是在实施阶段才介入数据库,这就给调整工作带来许多负面的影响,因为在设计阶段的缺陷是不能通过DBA的调整而得以解决,而设计阶段的缺陷往往对数据库性能造成极大的影响。

  其实,在真正成熟的开发环境下,开发人员作为纯代码编写人员时,对性能的影响最小,此时大部分的工作应由应用设计人员完成,而且数据库管理员往往在前期的需求管理阶段就介入,为设计人员提供必要的技术支持。

  调整并不是数据库管理员的专利,相反大部分应该是设计人员和开发人员的工作,这就需要设计人员和开发人员具体必要的数据库知识,这样才能组成一个高效的团队,然而事实上往往并非如此。

  什么时候作调整?

  多数人认为当用户感觉性能差时才进行调整,这对调整过程中使用某些最有效的调整策略来说往往是太迟了。此时,如果你不愿意重新设计应用的话,你只能通过重新分配内存(调整SGA)和调整I/O的办法或多或少地提高性能。Oracle提供了许多特性,这些特性只有应用到正确地设计的系统中时才能够很大地提高性能。

  应用设计人员需要在设计阶段设置应用的性能期望值。然后在设计和开发期间,应用设计人员应考虑哪些Oracle 特性可以对系统有好处,并使用这些特性。

  通过良好的系统设计,你就可以在应用的生命周期中消除性能调整的代价和挫折。最有效的调整时间是在设计阶段。在设计期间的调整能以最低的代价给你最大的收益。当然,即使在设计很好的系统中,也可能有性能降低。但这些性能降低应该是可控的和可以预见的。

  调整目标

  不管你正在设计或维护系统,你应该建立专门的性能目标,它使你知道何时要作调整。如果你试图胡乱地改动初始化参数或SQl 语句,你可能会浪费调整系统的时间,而且无什么大的收益。调整你的系统的最有效方法如下:

  •    当设计系统时考虑性能
  •    调整操作系统的硬件和软件
  •    识别性能瓶颈
  •    确定问题的原因
  •    采取纠正的动作

  当你设计系统时,制定专门的目标;例如,响应时间小于3秒。当应用不能满足此目标时,识别造成变慢的瓶颈(例如,I/O竞争),确定原因,采取纠正动作。在开发期间,你应测试应用研究,确定在采取应用之前是否满足设计的性能目标。

  当你正在维护生产库系统时,有多种快速有效的方法来识别性能瓶颈。

  不管怎样,调整通常是一系列开销。一旦你已确定了瓶颈,你可能要牺牲一些其它方面的指标来达到所要的结果。例如,如果I/O有问题,你可能需要更多内存或磁盘。如果不可能买,你可能要限制系统的并发性,来获取所需的性能。然而,如果你已经明确地定义了性能的目标,那用什么来交换高性能的决策就变的很容易的,因为你已经确定了哪些方面是最重要的,如过我的目标为高性能,可能牺牲一些空间资源。

  随着应用的越来越庞大,硬件性能的提高,全面的调整应用逐渐变成代价高昂的行为,在这样情况下,要取得最大的投入/效率之比,较好的办法是调整应用的关键部分,使其达到比较高的性能,这样从总体上来说,整个系统的性能也是比较高的。这也就是有名的20/80原则,调整应用的20%(关键部分),能解决80%的问题。

 在设计和开发系统时作调整

  良好设计的系统可以防止在应用生命周期中产生性能问题。系统设计人员和应用开发人员必须了解Oracle的查询处理机制以便写出高效的SQL语句。“第2章 有效的应用设计”讨论了你的系统中各种可用的配置,以及每种配置更适合哪种类型的应用。“第5章 优化器”讨论了Oracle的查询优化器,以及如何写语句以获取最快的结果。

  当设计你的系统时,使用下列优化性能的准则:

  •    消除客户机/服务器应用中不必要的网络传输。-- 使用存储过程。
  •    使用适合你系统的相应Oracle服务器选件(例如,并行查询或分布式数据库)。
  •      除非你的应用有特殊的需要,否则使用缺省的Oracle锁。
  •    利用数据库记住应用模块,以便你能以每个模块为基础来追踪性能。
  •    选择你的数据块的最佳大小。 -- 原则上来说大一些的性能较好。
  •    分布你的数据,使得一个节点使用的数据本地存贮在该节点中。

  调整产品系统

  本节描述对应用系统快速、容易地找出性能瓶颈,并决定纠正动作的方法。这种方法依赖于对Oracle服务器体系结构和特性的了解程度。在试图调整你的系统前,你应熟悉Oracle调整的内容。

  为调整你已有的系统,遵从下列步骤:

  •    调整操作系统的硬件和软件
  •    通过查询V $SESSION_WAIT视图,识别性能的瓶颈,这个动态性能视图列出了造成会话(session)等待的事件。
  •    通过分析V $SESSION_WAIT中的数据,决定瓶颈的原因。
  •    纠正存在的问题。

  监控应用系统

  这主要是通过监控oracle的动态视图来完成。

  各种有用的动态视图:如v$session_wait, v$session_event等。

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