磁碟排序對Oracle資料庫效能的影響

    當建立同Oracle會話時，會在伺服器記憶體中劃分出一個專門用來排序的區域，從而為會話提供排序空間。但是，這個排序空間畢竟有限，若記錄數量超過這個排序空間的話，就需要進行磁碟排序。但是，我們都知道，磁碟排序的執行速度要比記憶體排序的執行速度慢1400倍。而且，磁碟排序會消耗臨時表空間的資源，並且可能影響到正在進行的其他SQL排序，因為Oracle必須為臨時表空間中的資料塊分配緩衝池。而且，過多的磁碟排序會導致空閒緩衝等待，以及將執行其他任務的資料塊從緩衝池中分頁出去。對於資料庫管理員來說，在記憶體中進行排序總是比磁碟排序更受歡迎。所以說，磁碟排序是影響Oracle資料庫效能的罪魁禍首。在資料庫最佳化的時候，我們應該想法設法降低資料庫的磁碟排序。為此，筆者有如下建議。

　　一、合理設定Sort_area_size引數

　　雖然說Oracle10G以後的資料庫會自動對記憶體進行管理。但是，在一些效能要求比較高或者排序頻率比較高的資料庫中，仍然有必要對一些影響記憶體分配的引數進行調整。其中，最重要的一個引數就是Sort_area_size。

　　Oracle資料庫會為所有的連結Oracle會話分配Sort_area_size這個引數。所以，對於擁有大量使用者的資料庫來說，如果增加這個引數的值，會讓磁碟排序的機率明顯降低，不過資料庫也要為此付出這個代價，很容易導致記憶體過載。但是，如果這個引數的值設定的過低的話，又會導致過多的磁碟排序。所以，這個引數並不是越大越好。因為這個引數如果設定的過大的話，其帶來的效能收益反而會降低。因為為了提高有限幾個查詢的速度，可能會浪費大量的記憶體。這無疑是我們資料庫管理員不希望看到的。

　　在實際工作中，我們往往需要在兩者之間進行一個均衡。設定一個合理的引數，儘量讓資料庫減少磁碟排序的機率，同時也不能使得伺服器記憶體過載。為此筆者有一個建議。資料庫管理員應該每隔一段時間增加這個引數的值，並使用Statspack工具定時監控記憶體排序與磁碟排序的資料。在起初進行調整的時候最好每個小時查詢一次。透過這些資料，我們就可以得到一個合理的引數值，在兩這之間取得一個均衡。

　　前期調整完成後，在後期仍然需要進行監控。因為後期隨著企業應用的改變，這個引數仍然需要根據實際情況進行調整，以提高資料庫的效能

　　二、儘量減少不必要的磁碟排序

　　在某些情況下，儘管資料庫管理員沒有直接透過Order By等語句對資料庫記錄進行排序，可是Oracle資料庫伺服器仍然會對查詢結果進行排序。因為這些語句需要起作用，必須要先對資料進行排序。所以，他們往往帶有隱性的排序功能。

　　我們在資料庫維護或者前臺應用程式設計的時候，要儘量的減少這種不必要的排序。如Distinct關鍵字，它的作用就是取消重複的記錄。但是，要實現這個目的的話，則資料庫必須要先對記錄進行排序，然後才能夠去除重複的記錄內容。故在設計的時候，儘量要避免使用Distinct關鍵字。其實，筆者在工作中，經常會碰到這種情況，某些記錄其實不存在重複記錄，但是程式開發人員為了保障資料的準確性，就在SQL語句中加入了Distinct關鍵字，從而造成了不必要的排序。

　　另外，在其他一些情況下，也會導致不必要的排序。如排序合併連線，也會導致不必要的排序。故無論何時，只要使用了排序合併連線，就會執行排序已連線關鍵值。故在資料庫與應用程式設計的時候，要儘量避免排序合併連線。其實，在許多情況下，巢狀迴圈連線反而使更好的選擇。因為這個巢狀迴圈連線，它更加有效而且不會導致不必要的排序以及不比要的全表掃描。

　　其次，有時候缺失索引也會導致一些並不要的排序。故資料庫管理員在平時的工作中，要儘量的減少這些不必要的排序，以讓寶貴的記憶體資源交給更重要的任務來適用，提高Oracle資料庫效能。

　　三、利用Statspack工具監控排序活動

　　Statspack工具是一款提高Oracle資料庫效能的很好的輔助工具。因為它可以幫助我們收集很多有用的資訊。故我們資料庫管理員也可以利Statspack工具對資料庫中的排序活動進行監控。

　　對於一個有經驗的資料庫管理員來說，對記憶體排序和磁碟排序保持必要的排需是非常必要的。因為我們無法左右使用者的行為;而使用者的行為又會有所調整。使用者在調整的過程中，有可能又會增加額外的磁碟排序。當然，也有可能磁碟排序的機率會減少。但是，通常情況下，隨著使用者交易資料的增加，這個磁碟排序的機率在理論上仍然是往上爬的。而實際上也是往上升的，只是這個升的速度沒有理論上那麼快而已。這主要是看資料庫管理員如何進行管理了。

　　根據筆者的瞭解，企業使用者的操作往往會有一個週期性的變化，如按年或者按月進行週期性的變化。資料庫管理員應該養成一個好習慣，每個月利用Statspack工具定期的對資料庫進行監控。特別是要監控資料庫的排序情況。Statspack工具還有額外的一個功能，就是自動監測與警告功能。也就是說，可以讓Statspack這個工具在磁碟排序數量超過一個預設定的閥值時，自動給資料庫管理員傳送一個警告，如透過郵件形式傳送給管理員等等。筆者透過監控發現，每到月底與月初的時候，磁碟排序的數量會大大的增加。這主要是因為在月底的時候，使用者會對當月的交易資料進行統計。所以當月底月初的時候，由於交易記錄比較多，所以，會有比較多的磁碟排序發生。在這種情況下，資料庫管理員有必要對相關引數進行調整。不過這個調整是暫時的調整，等到這個週期過去後，仍然要把引數調回來。只有如此，資料庫的整體效能才會有所保障。即不會因為記憶體過載而降低資料庫效能;也不會因為磁碟排序而給資料庫造成額外的負擔。

　　所以，雖然排序是SQL語句執行中很微小的一個部分，但是其對資料庫效能影響卻比較大，而且也是非常顯著的。可惜的是，排序是SQL調整中往往被忽視的地方。在Oracle資料庫中，排序對使用者來說是透明的。也就是說，排序對使用者很少有所限制，使用者可以根據自己的需要來對資料進行隨意地排序。但是，使用者並不知道，什麼樣的操作會降低資料庫的效能。故如何降低使用者的不合理操作而產生額外的排序，甚至是磁碟排序，這是資料庫管理員在平時工作中必須要考慮到的一個問題。透過以上三個方法，或許可以給資料庫管理員找到一些解決問題的思路。相信透過以上方法，可以最大程度的減少磁碟排序的發生，不再讓磁碟排序成為影響資料庫效能的罪魁禍首。