最佳化調整Oracle 8i資料庫(轉)

最佳化調整Oracle 8i資料庫(轉)[@more@]

Oracle 8i資料庫伺服器是高度可最佳化的軟體產品，經常性的調整可以最佳化系統的效能，防止出現資料瓶頸。我們透過調整資料庫系統，可以使它達到最佳效能以滿足使用者的需要。

下面，筆者將介紹最佳化和調整Sun SPARC Solaris系統平臺上的Oracle 8i資料庫伺服器的一些相關命令和方法。

Solaris效能監控命令

Solaris提供了效能監控命令，用於監控資料庫效能和決定資料庫的需求。除了為Oracle程式提供統計外，它們還為CPU提供使用統計，為整個系統提供中斷、交換、分頁和上下文轉換功能。監控命令包括：

1.vmstat

vmstat命令報告Solaris上的程式、虛擬記憶體、磁碟、分頁和CPU的活動情況。下面命令將顯示系統每5秒鐘做的事的概要：

% vmstat 5

2.sar

sar命令用於監控交換、分頁、磁碟和CPU活動。下面命令用於每10秒顯示10次分頁活動的概要：

$ sar -p 10 10

3.iostat

iostat命令報告終端和磁碟的活動。該報告顯示哪些磁碟是忙的（該資訊在平衡I/O負載時有用）。下面命令用於每5秒顯示5次終端和磁碟活動：

$ iostat 5 5

4.swap

swap命令報告關於交換空間使用的資訊。交換空間的不足可以導致系統懸掛，減慢響應時間。

5.mpstat

mpstat命令報告每個處理器的統計。

調整記憶體管理

1.分配足夠的交換空間

記憶體交換（swapping）可以造成很大的記憶體開銷，應該將它最小化。在Solaris上使用sar -w或vmstat -S命令來檢查交換。若系統在交換，且需要節省記憶體，則應採用以下措施：

避免執行不必要的系統daemon程式或應用程式程式；

減少資料庫緩衝區的數量，以釋放一些記憶體；

減少UNIX檔案緩衝區的數量（特別是在使用原始裝置時）。

在Solaris上用swap -l命令決定當前正在使用多少交換空間。使用swap -a命令向系統中增加交換區。用系統RAM兩到四倍的交換空間啟動資料庫。若準備使用Oracle Developer、Oracle Applications或Oracle InterOffice，則使用更高的值。監控交換空間的使用，在必要時增加它。

2.控制分頁

記憶體分頁（paging）可能沒有交換那樣問題嚴重，因為為了執行，整個應用程式不必全部放在記憶體中。少量的分頁不可能顯著地影響系統的效能。為了檢測過多的分頁，在快速響應或空閒期間執行測量，並與響應遲緩時的測量進行比較。使用vmstat或sar -p監控分頁。

若系統有過多的頁面活動，則需考慮以下解決辦法：

安裝更多的記憶體；

將一些工作移到另一系統中；

配置系統核心使用更少的記憶體；

保持SGA在單個共享記憶體段中。

沒有足夠的共享記憶體，將不能夠啟動資料庫。這時，我們可以重新配置UNIX核心，以增加共享記憶體。

調整磁碟I/O

I/O瓶頸是最容易識別的效能問題。跨所有可用的磁碟均勻地平衡I/O，可以減少磁碟存取的時間。對於較小的資料庫和不使用並行查詢選項的那些資料庫，要確保不同的資料檔案和表空間跨可用的磁碟分佈。

1.調整DBWR，增加寫頻寬

Oracle提供以下方法以防止DBWR（資料庫寫程式）活動成為瓶頸：

使用非同步I/O 非同步I/O允許程式繼續處理下一個操作，而不必等待在發出寫後，最小化了空閒時間，因而改善了系統效能。Solaris支援原始裝置和檔案系統資料檔案的非同步I/O。

使用I/O從屬 I/O從屬（slave）是專用的程式，其惟一功能是執行I/O。它們代替Oracle 7的多個DBWR特性（實際上它們是多個DRWR的概括，可以由其它程式分佈）。不管非同步I/O是否可用，它們都可以操作。若設定的話，它們被從 LARGE_POOL_SIZE分配，否則從共享記憶體緩衝區分配。

初始化引數控制了I/O從屬的行為，其中DISK_ASYNCH_IO和TAPE_ASYNCH_IO允許分別為磁碟和磁帶裝置關閉非同步I/O（因為每個程式型別的I/O從屬預設為0，除非明確設定，否則沒有I/O從屬被髮布）。

若DISK_ASYNCH_IO或TAPE_ASYNCH_IO無效，則DBWR_IO_SLAVES應該設定大於0，否則DBWR將成為一個瓶頸。在這種情況下，Solaris上DBWR_IO_SLAVES的最佳值為4，而在LGWR_IO_SLAVES的情況下，釋出的從屬不應該超過9個。

DB_WRITER_PROCESSES代替Oracle 7的引數DB_WRITERS，指定某例項的資料庫寫程式的初始數量。若使用DBWR_IO_SLAVES，則只有一個資料庫寫程式被使用，而不管DB_WRITER_PROCESSES的設定。

2.使用IOSTAT查詢大磁碟請求佇列

請求佇列顯示特定磁碟裝置上等待服務的I/O請求有多長。由大量的磁碟I/O或由平均查詢時間I/O引起請求佇列。磁碟請求佇列應該為0或接近於0。

3.選擇合適的檔案系統型別

Sun SPARC Solaris允許選擇檔案系統。檔案系統有不同特性，它們用於存取資料的技術對資料庫效能有實質性的影響。檔案系統通常包括：

.s5：UNIX系統V檔案系統；

.ufs：UNIX檔案系統（由BSD UNIX派生）；

.vxfs：Veritas檔案系統；

.原始裝置：沒有檔案系統。

通常沒有事實證明檔案系統與檔案系統是相配的，甚至不同的ufs檔案系統也難以比較（因為執行不同），儘管ufs通常是高效能的選擇，但根據選擇檔案系統的不同，效能差別變化也很大。

監控磁碟效能

使用sar -b和sar -u可以監控磁碟效能。

sar -b對磁碟效能的重要性如下：

（1）bread/s、bwrit/s：塊讀和塊寫，它們對檔案系統而言是非常重要的。

（2）pread/s、pwrit/s：分割槽讀和分割槽寫，它們對原始分割槽資料庫系統是非常重要的。

Oracle塊大小應該匹配磁碟塊大小或是磁碟塊大小的倍數。若可能的話，在資料庫檔案使用檔案系統前在分割槽上做檔案系統檢查；然後製作一個新的檔案系統，確保它是清潔的和不破碎的。儘可能地均勻分佈磁碟I/O，將資料庫檔案與日誌檔案分開。

調整CPU的使用

1.在同一優先權上保持所有Oracle使用者和程式

在Oracle中，所有使用者和後臺程式操作在同一優先順序上，修改優先權對競爭和響應時間有意想不到的影響。

例如，若LGWR（日誌寫程式）獲得低優先權，則它不能充分地執行，LGWR將成為一個瓶頸；另一方面，若LGWR有高的優先權，使用者程式可能要忍受較壞的響應時間。

2.在多處理器系統上使用處理器親和力/捆綁

在多處理器環境中，使用處理器親和力/捆綁（affinity/binding，若它在系統中可用）。處理器捆綁禁止某程式從一個CPU移動到另一個，允許CPU快取記憶體中的資訊被更好地利用，而且可以捆綁伺服器程式，從而充分利用快取記憶體（因為它總是活動的，允許後臺程式在CPU間流動）。

3.為Export（匯出）/Import（匯入）和SQL?Loader使用單任務連結

若要在使用者和Oracle 8i之間傳輸大量的資料（如使用Export/Import），使用單任務結構是非常高效的，因為作為單任務連結Oracle可執行程式，允許某使用者程式直接存取整個SGA。但執行單任務需要更多的記憶體。為了使用單任務匯入、匯出和SQL?Loader(sqlldrst)可執行程式，我們可以呼叫 make檔案的ins_rdbms.mk（在$ORACLE_HOME/rdbms/lib目錄中）。

下面是用於實現單任務匯入、匯出和SQL?Loader(sqlldrst)的可執行程式：

% cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib

% make -f ins_utilities.mk singletask

調整塊大小和檔案大小

在Solaris上，Oracle塊預設值為2KB，可以設定的實際大小為2KB的倍數，最大設定值為16KB。

最優的塊大小通常是預設值，但隨著應用程式而變化。為了用不同的Oracle塊大小建立資料庫，在建立資料庫前在initsid.ora檔案中增加下面行：

db_block_size=new_block_size

調整Solaris緩衝區快取記憶體大小

為了充分利用原始裝置的優點，我們需要調整Oracle 8i緩衝區快取記憶體的大小和Solaris緩衝區快取記憶體。

Solaris緩衝區快取記憶體由作業系統提供。它在記憶體中儲存資料的塊（在它們被從記憶體傳送到磁碟前，反之亦然）。

Oracle 8i緩衝區快取記憶體是在記憶體中儲存Oracle資料庫緩衝區的區域。因為Oracle 8i可以使用原始裝置，它不需要使用Solaris緩衝區快取記憶體。

在移動原始裝置時，增加Oracle 8i緩衝區快取記憶體的大小。若系統中記憶體的數量是有限的，則相應地減少Solaris緩衝區快取記憶體的大小。

Solaris命令sar可以幫助決定哪些緩衝區快取記憶體應該增加或減少：

sar -b：報告Solaris緩衝區快取記憶體的活動；

sar -w：報告Solaris記憶體交換活動；

sar -u：報告CPU利用情況；

sar -r：報告記憶體利用情況；

sar -p：報告Solaris記憶體分頁活動。

通常在快取命中率上升時，我們需要增加Oracle 8i緩衝區快取記憶體的大小，而在交換/分頁活動變高時，我們需要減少快取記憶體的大小。

我們還可以使用Oracle 8i建立的跟蹤（Trace）和警報（Alter）檔案來診斷和解決執行中存在的問題。

只要我們充分利用以上命令和方法，就可以很好地最佳化與調整Oracle 8i資料庫了