如何保持Oracle資料庫SQL效能的穩定性

lhrbest發表於2017-04-17

如何保持Oracle資料庫SQL效能的穩定性



使用Oracle資料庫的應用系統,有時出現SQL效能突然變差,特別是對於OLTP型別系統執行頻繁的核心SQL,如果出現效能問題,通常會影響整個資料庫的效能,進而影響整個系統的正常執行。這是常常遇到的問題,也是一些DBA的挑戰。

1、SQL效能變差原因分析

SQL的效能變差,通常是在SQL語句重新進行了解析,解析時使用了錯誤的執行計劃出現的。


下列情況是SQL會重新解析的原因:

  • SQL語句沒有使用繫結變數,這樣SQL每次執行都要解析。

  • SQL長時間沒有執行,被刷出SHARED POOL,再次執行時需要重新解析。

  • 在SQL引用的物件(表、檢視等)上執行了DDL操作,甚至是結構發生了變化,比如建了一個索引。

  • 對SQL引用的物件進行了許可權更改。

  • 重新分析(收集統計資訊)了SQL引用的表和索引,或者表和索引統計資訊被刪除。

  • 修改了與效能相關的部分引數。

  • 重新整理了共享池。

  • 當然重啟資料庫也會使所有SQL全部重新解析。


SQL重新解析後,跟以前相比,效能突然變差,通常是下列原因:

1. 表和索引的最佳化統計資訊被刪除,或者重新收集後統計資訊不準確。重新收集統計資訊通常是由於收集策略(方法)不正確引起。比如對分割槽表使用analyze命令而不是用dbms_stats包、收集統計資訊時取樣比例過小等等。Oracle最佳化器嚴重依賴於統計資訊,如果統計資訊有問題,則很容易導致SQL不能使用正確的執行計劃。


2. SQL繫結變數窺探(bind peeking),同時繫結變數對應的列上有直方圖;或者繫結變數的值變化範圍過大、分割槽資料分佈極不均勻:


1) 繫結變數的列上有直方圖:

假如表orders儲存所有的訂單,state列有3種不同的值:0表示未處理,1表示處理成功完成,2表示處理失敗。State列上有一個索引,表中絕大部分資料的state列為1,0和2佔少數。有下面的SQL:

select * from orders where state=:b1


這裡:b1是變數,在大多數情況下這個值為0,則應該使用索引,但是如果SQL被重新解析,而第一次執行時應用傳給變數b1值為1,則不會使用索引,採用全表掃描的方式來訪問表。對於繫結變數的SQL,只在第一次執行時才會進行繫結變數窺探,並以此確定執行計劃,該SQL後續執行時全部按這個執行計劃。這樣在後續執行時,b1變數傳入的值為0的時候,仍然是第一次執行時產生的執行計劃,即使用的是全表掃描,這樣會導致效能很差。


2) 繫結變數的值變化範圍過大
同樣假如orders表有一列created_date表示一筆訂單的下單時間,orders表裡面儲存了最近1年的資料,有如下的SQL:

select * from orders where created_date >=:b1;


假如大多數情況下,應用傳入的b1變數值為最近幾天內的日期值,那麼SQL使用的是created_date列上的索引,而如果b1變數值為5個月之前的一個值,那麼就會使用全表掃描。與上面描述的直方圖引起的問題一樣,如果SQL第1次執行時傳入的變數值引起的是全表掃描,那麼將該SQL後續執行時都使用了全表掃描,從而影響了效能。


3) 分割槽資料量不均勻:
對於範圍和列表分割槽,可能存在各個分割槽之間資料量極不均勻的情況下。比如分割槽表orders按地區area進行了分割槽,P1分割槽只有幾千行,而P2分割槽有200萬行資料。同時假如有一列product_id,其上有一個本地分割槽索引,有如下的SQL:

select * from orders where area=:b1 and produce_id=:b2;


這條SQL由於有area條件,因此會使用分割槽排除。如果第1 次執行時應用傳給b1變數的值正好落在P1分割槽上,很可能導致SQL採用全表掃描訪問,如前面所描述的,導致SQL後續執行時全部使用了全表掃描。


3. 其他原因,比如表做了類似於MOVE操作之後,索引不可用,對索引進行了更改。當然這種情況是屬於維護不當引起的問題,不在本文討論的範圍。


綜上所述,SQL語句效能突然變差,主要是因為繫結變數和統計資訊的原因。注意這裡只討論了突然變差的情況,而對於由於資料量和業務量的增加效能逐步變差的情況不討論。


2、如何保持SQL效能的穩定


為保持SQL效能或者說是執行計劃的穩定性,需要從以下幾個方面著手:

1. 規劃好最佳化統計資訊的收集策略。對於Oracle 10g來說,預設的策略能夠滿足大部分需求,但是預設的收集策略會過多地收集列上的直方圖。由於繫結變數與直方圖固有的矛盾,為保持效能穩定,對使用繫結變數的列,不收集列上的直方圖;對的確需要收集直方圖的列,在SQL中該列上的條件就不要用繫結變數。


統計資訊收集策略,可以考慮對大部分表,使用系統預設的收集策略,而對於有問題的,可以用DBMS_STATS.LOCK_STATS鎖定表的統計資訊,避免系統自動收集該表的統計資訊,然後編寫指令碼來定製地收集表的統計資訊。指令碼中類似如下:


EXEC dbms_stats.unlock_table_stats...
EXEC dbms_stats.gather_table_stats...
EXEC dbms_stats.lock_table_stats...


2. 修改SQL語句,使用HINT,使SQL語句按HINT指定的執行計劃進行執行。這需要修改應用,同時需要逐條SQL語句進行,加上測試和釋出,時間較長,成本較高,風險也較大。


3. 修改隱含引數” _optim_peek_user_binds”為FALSE,修改這個引數可能會引起效能問題(這裡討論的是穩定性問題)。


4. 使用OUTLINE。對於曾經出現過執行計劃突然變差的SQL語句,可以使用OUTLINE來加固其執行計劃。在10g中DBMS_OUTLN.CREATE_OUTLINE可以根據已有的執行正常的SQL遊標來建立OUTLINE。如果事先對所有頻繁執行的核心SQL使用OUTLINE加固執行計劃,將最大可能地避免SQL語句效能突然變差。


注:DBMS_OUTLN可以透過$ORACLE_HOME/rdbms/admin/dbmsol.sql指令碼來安裝。


5. 使用SQL Profile。SQL Profile是Oracle 10g之後的新功能,此處不再介紹,請參考相應的文件。


除此之外,可以調整一些引數避免潛在的問題,比如將"_btree_bitmap_plans"引數設定為FALSE(這個引數請參考網際網路上的文章或Oracle文件)。


而在實際工作中,透過使用定製的統計資訊收集策略,以及在部分系統上使用OUTLINE,系統基本上不會出現已有的SQL效能突然變差的情況。當然也有維護人員操作不當引起的SQL效能突然變差,比如建了某個索引而沒有收集統計資訊,導致SQL使用了新建的索引,而該索引並不適合於那條SQL;維護人員意外刪除了表個索引的統計資訊。







About Me

...............................................................................................................................

本文轉載自公眾號資料和雲,作者:熊軍,原文地址:

本文在itpubhttp://blog.itpub.net/26736162)、部落格園http://www.cnblogs.com/lhrbest和個人微信公眾號(xiaomaimiaolhr)上有同步更新

本文itpub地址:http://blog.itpub.net/26736162/abstract/1/

本文部落格園地址:http://www.cnblogs.com/lhrbest

本文pdf小麥苗雲盤地址:http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-1624453/

● QQ群:230161599     微信群:私聊

聯絡我請加QQ好友(646634621),註明新增緣由

2017-04-28 09:00 ~ 2017-04-30 22:00魔都完成

文章內容來源於小麥苗的學習筆記,部分整理自網路,若有侵權或不當之處還請諒解

版權所有,歡迎分享本文,轉載請保留出處

...............................................................................................................................

拿起手機使用微信客戶端掃描下邊的左邊圖片來關注小麥苗的微信公眾號:xiaomaimiaolhr,掃描右邊的二維碼加入小麥苗的QQ群,學習最實用的資料庫技術。

如何保持Oracle資料庫SQL效能的穩定性
DBA筆試面試講解
歡迎與我聯絡

來自 “ ITPUB部落格 ” ,連結:http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2137377/,如需轉載,請註明出處,否則將追究法律責任。

相關文章