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詳解Oracle數(shù)據(jù)庫磁盤I/O優(yōu)化

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的性能

為長(zhǎng)寧等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁設(shè)計(jì)制作服務(wù),及長(zhǎng)寧網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營業(yè)務(wù)為網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、長(zhǎng)寧網(wǎng)站設(shè)計(jì),以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站,并提供域名空間備案等一條龍服務(wù),秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求,就會(huì)得到認(rèn)可,從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣,我們也可以走得更遠(yuǎn)!

在init.ora參數(shù)文件中設(shè)置TIMED_STATISTICS=TRUE 和在你的會(huì)話層設(shè)置ALTER SESSION SET STATISTICS=TRUE 。運(yùn)行svrmgrl 用 connect internal 注冊(cè),在你的應(yīng)用系統(tǒng)正?;顒?dòng)期間,運(yùn)行utlbstat.sql 開始統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)活動(dòng),達(dá)到一定的時(shí)間后,執(zhí)行utlestat.sql 停止統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果將產(chǎn)生在report.txt 文件中。(utlbstat.sql utlestat.sql 一般存放在$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN 子目錄下)

優(yōu)化數(shù)據(jù)庫磁盤I/O

檢查系統(tǒng)的I/O問題

在UNIX系統(tǒng)中工具sar-d能檢查整個(gè)系統(tǒng)的iostat(IO statistics),在NT系統(tǒng)上則使用性能監(jiān)視器(Performance Monitor).

反映Oracle文件I/O的進(jìn)程

使用V$FILESTAT確定Oracle數(shù)據(jù)文件I/O

SELECT NAME,PHYRDS,PHYWRTS FROM V$DATAFILE DF,V$FILESTAT FS WHERE DF.FILE#=FS.FILE# ;

使用分布I/O減少磁盤競(jìng)爭(zhēng)

將數(shù)據(jù)文件和redo log文件分開

Striping 表數(shù)據(jù)

分開表和索引

減少與Oracle無關(guān)的磁盤I/O

避免動(dòng)態(tài)空間管理

在創(chuàng)建如表或回滾段的數(shù)據(jù)庫實(shí)體時(shí),在數(shù)據(jù)庫中會(huì)為這些數(shù)據(jù)分配空間,該空間被稱為段。如果數(shù)據(jù)庫操作引起數(shù)據(jù)增加并超出了分配的表空間,oracle會(huì)擴(kuò)展該段,動(dòng)態(tài)擴(kuò)展會(huì)降低系統(tǒng)性能。

確定動(dòng)態(tài)擴(kuò)展

select name,value from v$sysstat where name=’recursive calls’ ;

分配分區(qū)

確定實(shí)體的最大大小;

選擇存儲(chǔ)參數(shù)值,使Oracle分配足夠大的分區(qū),在創(chuàng)建實(shí)體時(shí)可以裝入所有數(shù)據(jù)

避免回滾段的動(dòng)態(tài)空間管理

回滾段大小由其存儲(chǔ)參數(shù)所決定,回滾段必須能保存所有交易的回滾入口;

使用set transaction 命令可以為回滾段賦予交易的合適的大小;

對(duì)長(zhǎng)的查詢的修改數(shù)據(jù),應(yīng)賦予大的回滾段,以保持所有的回滾入口;

對(duì)OLTP交易,由于頻繁交易,每個(gè)交易只修改小量的數(shù)據(jù),因此賦予小的回滾段。

減少遷移和鏈接行

1. 使用ANALYZE 收集遷移和鏈接行的信息;

2. 查詢輸出表:chained_rows;

3. 如果有許多遷移和鏈接行,就需要消除遷移行,方法如下:

A. 創(chuàng)建與原表相同列的中間表,以保存遷移和鏈接行;

B. 從原表中刪除遷移和鏈接行;

C. 將中間表中的行插入到原表中;

D. 刪除中間表

4. 刪除第一步收集的信息;

5. 重新使用ANALYZE命令查詢輸出表

6. 在輸出表中出現(xiàn)的行都是鏈接行,只能通過增加數(shù)據(jù)塊的大小來清除。

調(diào)整排序

內(nèi)存中排序

使用動(dòng)態(tài)表V$SYSSTAT的信息反映排序

SELECT NAME , VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN (‘SORTS(MEMORY)’,’SORTS(DISK)’) ;

SORTS(MEMORY)-不需要使用I/O操作而完全在內(nèi)存完成的排序數(shù);

SORTS(DISK)-需要使用I/O操作與磁盤臨時(shí)段才能完成數(shù)據(jù)的排序數(shù)目。

增大SORT_AREA_SIZE以避免磁盤排序

使用NOSORT創(chuàng)建非排序的索引

CREATE INDEX INDEX_NAME ON TABLE TABLE_NAME(COLUMN_NAME) NOSORT ;

調(diào)整Checkpoints

一個(gè)checkpoint是oracle自動(dòng)執(zhí)行的一種操作,當(dāng)檢查點(diǎn)操作時(shí),數(shù)據(jù)庫中的所有緩沖區(qū)會(huì)寫回磁盤,所有數(shù)據(jù)庫的控制文件被更新。Checkpoint頻繁發(fā)生會(huì)加快數(shù)據(jù)庫的恢復(fù),但是增加了I/O次數(shù),會(huì)降低系統(tǒng)的性能。

調(diào)整LGWR和DBWn I/O

調(diào)整LGWR I/O

每次I/O寫的大小依賴于LOG緩沖區(qū)的大小,該大小由LOG BUFFER 所設(shè)置,緩沖區(qū)太大會(huì)延遲寫操作,太小可能導(dǎo)致頻繁的小的I/O操作。如果I/O操作的平均大小很大,那么LOG文件就會(huì)成為瓶頸,可以使用STRIPE REDO LOG文件避免這個(gè)問題。

調(diào)整DBWN I/O

使用初始參數(shù)DB_WRITER_PROCESSES,可以創(chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)庫寫進(jìn)程。

調(diào)整競(jìng)爭(zhēng)

由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)請(qǐng)求使用相同的資源時(shí),就產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)

確定競(jìng)爭(zhēng)問題

視圖V$RESOURCE_LIMIT提供了一些系統(tǒng)資源的使用限制。

如果系統(tǒng)存在無反應(yīng)的現(xiàn)象,檢查V$SYSTEM_EVENT,檢查最大平均等待時(shí)間的事件;

如果存在過量的緩沖區(qū)等待,檢查V$WAITSTAT,確定哪個(gè)類型的塊有最多的等待次數(shù)和最長(zhǎng)的等待時(shí)間,再查詢V$SESSION_WAIT得到每個(gè)緩沖區(qū)的等待時(shí)間。

減少回滾段的競(jìng)爭(zhēng)

通過檢查V$WAITSTAT可以確定回滾段的競(jìng)爭(zhēng):

SELECT CLASS,COUNT FROM V$WAITSTAT WHERE CLASS IN
(‘SYSTEM UODO HEADER’,’SYSTEM UODO BLOCK’,’UODO HEADER’,’UODO BLOCK’) ;

減少調(diào)度進(jìn)程的競(jìng)爭(zhēng)

檢查調(diào)度進(jìn)程的busy率

SELECT NETWORK”PROTOCOL”, SUM(BUSY)/(SUM(BUSY)+SUM(IDLE)) “TOTAL BUSY RATE”
FROM V$DISPATCHER GROUP BY NETWORK ;

如果指定協(xié)議的調(diào)度進(jìn)程忙的時(shí)間超過50%的有效工作時(shí)間,那么,增加調(diào)度進(jìn)程可以提高使用該協(xié)議連接到oracle的性能。

檢查調(diào)度進(jìn)程相應(yīng)隊(duì)列的等待時(shí)間

SELECT NETWORK “PROTOCOL” DECODE(SUM(TOTALQ),0.’NO RESPONSES’,
SUM(WAIT)/SUM(TOTALQ)||’HUNDREDTHS OF SECONDS’) “AVERAGE WAIT TIME PER RESPONSE”
FROM V$QUEUE Q,V$DISPATCHER D WHERE Q.TYPE=’DISPATCHER’ AND Q.PADDR=D.PADDR GROUP BY NETWORK ;

增加調(diào)度進(jìn)程:使用MTS_DISPATCHERS參數(shù)和ALTER_SYSTEM命令可以增加調(diào)度進(jìn)程

減少共享服務(wù)器進(jìn)程的競(jìng)爭(zhēng)

共享服務(wù)器進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)可以由不斷增加的請(qǐng)求等待時(shí)間所反映,使用如下查詢:

select decode(totalq,0,’No Requests’, wait/totalq||’hundredths of seconds’)
“Average Wait Time Per Requests” from v$queue where type=’COMMON’ ;

使用如下查詢可以得到當(dāng)前運(yùn)行的共享服務(wù)進(jìn)程數(shù):

select count(*) “Shared Server Processes” from V$shared_servers where status!=’QUIT’;

oracle能自動(dòng)增加共享服務(wù)進(jìn)程,但是MTS_MAX_SERVERS的值可以更改。

 減少redo log緩沖區(qū)latches競(jìng)爭(zhēng)

在LGWR進(jìn)程將redo入口從redo log緩沖區(qū)寫入redo log文件后,該入口就會(huì)被新入口覆蓋,供其他log的使用。

V$SYSSTAT中redo buffer allocation retries 反映用戶進(jìn)程等待redo log空間的次數(shù):

Select name,value from v$sysstat where name=’redo buffer allocation retries’ ;

redo buffer allocation retries的值應(yīng)該接近0,如果該值持續(xù)增加,那么,說明進(jìn)程需要等待緩沖區(qū)的空間。增大參數(shù)LOG_BUFFER的值可以增大redo log的大小。

確定redo log緩沖區(qū)latches競(jìng)爭(zhēng)

redo分配latch;

redo復(fù)制latches。

一次只能有一個(gè)用戶分配緩沖區(qū)中的空間,在分配了redo入口的空間后,用戶進(jìn)程將入口復(fù)制到緩沖區(qū),其最大大小是由LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE指定。Redo復(fù)制latches的數(shù)目由參數(shù)LOG_SIMULTANEOUS_COPIES指定。

檢查redo log活動(dòng)

對(duì)redo log緩沖區(qū)的頻繁訪問可能導(dǎo)致redo log緩沖區(qū)latches競(jìng)爭(zhēng),降低系統(tǒng)性能。Oracle在動(dòng)態(tài)表V$LATCH中收集了所有LATCH的統(tǒng)計(jì)信息。

其中:表v$latch反映willing-to-wait 請(qǐng)求的列

gets-成功的willing-to-wait請(qǐng)求數(shù);

misses-初始不成功的willing-to-wait請(qǐng)求數(shù);

sleeps-請(qǐng)求不成功的等待時(shí)間;

表v$latch反映immediate請(qǐng)求的列:

immediate gets-成功的immediate請(qǐng)求數(shù)

immediate misses-不成功的immediate請(qǐng)求數(shù)

使用如下查詢:

select ln.name,gets,misses,immediate_gets,immediate_misses from v$latch l,
v$latchname ln where ln.name in (‘redo allocation ’,’redo copy’) and ln.latch#=l.latch# ;

可以計(jì)算出各類請(qǐng)求的等待率。

減少latch競(jìng)爭(zhēng)

要減少redo allocation latch競(jìng)爭(zhēng),必須減少單個(gè)進(jìn)程占用latch的時(shí)間。要減少這個(gè)時(shí)間,可以減少該redo allocation latch的復(fù)制。減少LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE初始參數(shù)可以減少在redo allocation latch的redo入口的復(fù)制次數(shù)和大小。

減少redo copy Latches競(jìng)爭(zhēng)可以用增加LOG_SIMULTANEOUS_COPIES的值來增加LATCH數(shù),最多可以達(dá)到CPU的兩倍。

減少Free List競(jìng)爭(zhēng)

確定Free List競(jìng)爭(zhēng),可以使用以下幾步:

1. 檢查V$WAITSTAT,確定DATA BLOCKS的競(jìng)爭(zhēng);

2. 檢查V$SYSTEM_EVENT,確定BUFFER BUSY WAITS,如果數(shù)值高,表明存在競(jìng)爭(zhēng);

3. 在這種情況下,檢查V$SESSION_WAIT查詢每個(gè)緩沖區(qū)的忙等待、FILE、BLOCK及ID;

4. 使用如下查詢得到實(shí)體和FREE LIST的名稱:

SELECT SEGMENT_NAME,SEGMENT_TYPE FROM DBA_EXTENTS
WHERE FILE_ID=file AND BLOCK BETWEEN block_id AND block_id+blocks ;

5. 使用如下查詢找到FREE LIST:

SELECT SEGMENT_NAME,FREELISTS FROM DBA_SEGMENTS
WHERE SEGMENT_NAME=segment AND SEGMENT_TYPE=type ;

增加Free List

要減少表的Free list的競(jìng)爭(zhēng), 可以使用freelists參數(shù)重新創(chuàng)建表,方法有:

1. 刪除舊表,重新創(chuàng)建表;

2. 通過從舊表選擇數(shù)據(jù)插入到新表,刪除舊表,重命名,完成表的重新創(chuàng)建;

3. 使用Export 和Import,export舊表,刪除舊表,import該表

建立和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫文件的方針:

為表和索引創(chuàng)建不同的表空間。

將表和索引的表空間放在不同的磁盤上。

將REDO日志和回滾段放在不同的磁盤上。

將Oracle可執(zhí)行文件和數(shù)據(jù)庫文件放在單獨(dú)的磁盤上。

確定最常用的表、索引,以及他們的表空間,并放在單獨(dú)的磁盤上。

不要在Oracle數(shù)據(jù)磁盤上安裝其他第三方軟件。

監(jiān)控磁盤I/O的方法:

用以下查詢語句可以得到各表空間讀寫次數(shù),phyrds+phywrts 即是磁盤I/O量。應(yīng)按前面講的方針調(diào)整數(shù)據(jù)文件的分布方式。

select name,phyrds,phywrts from v$datafile,
v$filestat where v$datafile.file# = v$filestat.file#

結(jié)果如下:

NAME PHYRDS PHYWRTS

-------------------------------------------------- ---------- ----------

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/system01.dbf 2511 8

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/tools01.dbf 5 2

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/rbs01.dbf 18 20

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/temp01.dbf 4 2

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/users01.dbf 45 5

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/indx01.dbf 4 2

/u/oracle/OraHome/oradata/pb/drsys01.dbf 4 2

7 rows selected.

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