Oracle數(shù)據(jù)庫的性能調(diào)整與優(yōu)化方法探析

韋安云

摘要：Oracle數(shù)據(jù)庫作為當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，隨著互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展被廣泛應(yīng)用，對保障信息安全以及維護數(shù)據(jù)穩(wěn)定效用十分顯著。但在數(shù)據(jù)庫長期的應(yīng)用過程中，其性能的調(diào)整與優(yōu)化至關(guān)重要。此次針對Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用過程中存在的性能不穩(wěn)定因素進行具體調(diào)節(jié)，探索性能調(diào)整與優(yōu)化的根本方式方法。

關(guān)鍵詞：Oracle數(shù)據(jù)庫；性能調(diào)整；優(yōu)化方法

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）21-0008-02

計算機領(lǐng)域的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究被提上日程，成為當(dāng)前被應(yīng)用十分廣泛的信息管理工具，為滿足當(dāng)前大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的基本要求，需要對數(shù)據(jù)庫的性能進行調(diào)整與具體優(yōu)化。增強系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，制定優(yōu)化方法，加強信息管理的基本效率，為Oracle數(shù)據(jù)庫可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)及評估方法

作為信息系統(tǒng)的構(gòu)成部分，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將直接影響著計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的性能。對于Oracle數(shù)據(jù)庫而言，在長期運行的過程中，需要多層面提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面確定調(diào)整優(yōu)化的目標(biāo)，并對其性能進行評估與分析。

1） 調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)

對Oracle數(shù)據(jù)庫的性能進行調(diào)整與優(yōu)化，根本目標(biāo)具體表現(xiàn)在兩個方面：

一方面，提升吞吐量并縮短響應(yīng)時間。針對吞吐量而言，主要是指數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整方面除以完成該工作所用的時間。而響應(yīng)時間方面則主要是指用戶提交的“SQL語句”開始，到最終獲取結(jié)果集所用的整體時間[1]。在這一所需時間范圍內(nèi)，主要包括等待時間與服務(wù)時間兩個方面。對于客戶的主觀感受與體驗而言，響應(yīng)時間的縮短是優(yōu)化的基礎(chǔ)目標(biāo)，能夠提升系統(tǒng)的使用效率。

另一方面，強調(diào)系統(tǒng)瓶頸。系統(tǒng)本身的發(fā)展瓶頸是造成整個數(shù)據(jù)庫運行受到阻礙的關(guān)鍵因素。對于系統(tǒng)瓶頸自身而言，其有可能是硬件方面的瓶頸也有可能是軟件方面的瓶頸。對Oracle數(shù)據(jù)庫進行調(diào)整與優(yōu)化，根本目的是為了健全與協(xié)調(diào)系統(tǒng)的高效性，采取不同的措施進行消除瓶頸。

2）性能評估標(biāo)準(zhǔn)

在性能評估的標(biāo)準(zhǔn)層面，涉及的主體因素較多，包括用戶在運用數(shù)據(jù)庫過程中的吞吐量、數(shù)據(jù)庫命中率、內(nèi)存使用情況、磁盤I/O等[2]。開展性能評估，則需要以不同層面作為基本切入點確立評估標(biāo)準(zhǔn)。

吞吐量：用戶的響應(yīng)時間能夠進行提升與優(yōu)化，提高用戶響應(yīng)時間上的滿意度，在吞吐量方面，力求滿足用戶的基本要求，縮短數(shù)據(jù)庫響應(yīng)用戶要求的基本時間，提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的吞吐量，同時，減少用戶等待時間，對訪問相同的數(shù)據(jù)之間的沖突進行優(yōu)化與調(diào)整。

數(shù)據(jù)命中率：在緩沖區(qū)的高速緩沖當(dāng)中涉及的主要數(shù)據(jù)是Oracle數(shù)據(jù)庫的用戶進程獲取所需要的數(shù)據(jù)，并且這是主要來源，緩沖區(qū)的高速緩沖命中率主要是用于衡量內(nèi)存為用戶提供數(shù)據(jù)的響應(yīng)時間與用戶滿意度。對于數(shù)據(jù)命中率的基本計算公式主要是高速緩存的命中總數(shù)對高速緩存的查找總數(shù)做除法，通過計算所得數(shù)據(jù)的基本數(shù)值則為數(shù)據(jù)命中率。

內(nèi)存使用情況：內(nèi)存使用情況的分析，通常被分為三個部分，分別為共享內(nèi)存、分配內(nèi)存以及永久性內(nèi)存。對于內(nèi)存使用狀況進行衡量與分析，最終滿足調(diào)整與優(yōu)化的根本目的。在內(nèi)存使用情況方面的衡量標(biāo)準(zhǔn)，保證投資回報率最高、最大限度上消除延遲與等待時間。

磁盤I/O：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中，產(chǎn)生的每一個操作步驟都能夠產(chǎn)生一定的I/O活動，主要包括邏輯環(huán)節(jié)當(dāng)中的活動狀況，當(dāng)然也涵蓋了磁盤上的物理活動因素。磁盤I/O操作是整個就死算計系統(tǒng)當(dāng)中的最大開銷，對于數(shù)據(jù)庫性能的影響較大。實現(xiàn)磁盤I/O優(yōu)化，能夠減少I/O開銷[3]。

性能評估標(biāo)準(zhǔn)主要是針對Oracle數(shù)據(jù)庫運行狀況的考察，吞吐量考察主要是為了檢驗數(shù)據(jù)庫在接收指令進行反饋的過程中響應(yīng)效率；數(shù)據(jù)命中率則主要表現(xiàn)在對數(shù)據(jù)處理過程中表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)檢索的準(zhǔn)確性；內(nèi)存使用狀況以及磁盤I/O則主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫自身的性能以及瓶頸。運用具體的評估方法以及該評估標(biāo)準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確衡量數(shù)據(jù)特性及指標(biāo)。

2 Oracle數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整與優(yōu)化方法

在Oracle數(shù)據(jù)庫性能評估以及確定調(diào)整與評估目標(biāo)之后，提出性能調(diào)整與優(yōu)化的基本目標(biāo)及方法，探索在環(huán)境優(yōu)化、性能調(diào)整以及應(yīng)用優(yōu)化等層面的基本指標(biāo)，為Oracle數(shù)據(jù)庫性能提升奠定基礎(chǔ)。

2.1 環(huán)境優(yōu)化

對于Oracle數(shù)據(jù)庫環(huán)境優(yōu)化的層面，包括優(yōu)化內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫磁盤I/O以及CPU優(yōu)化等多層面，在環(huán)境方面的優(yōu)化，對數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整與優(yōu)化效用顯著。

1）內(nèi)存優(yōu)化：

Oracle數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存十分靈活并且明顯，其中的整體性能通常取決于實際內(nèi)存能否滿足足夠的物理內(nèi)存要求，內(nèi)存的優(yōu)化主要是通過調(diào)整內(nèi)存分類來實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行的過程中，內(nèi)存的基本配置需要盡量的滿足減少分頁、減少內(nèi)存交換以及內(nèi)存在全局區(qū)域的運行目標(biāo)。在系統(tǒng)完成分頁操作之后，進而最大限度上的處理信息轉(zhuǎn)換要求。但長期的內(nèi)存轉(zhuǎn)換操作，對于數(shù)據(jù)庫的影響深遠(yuǎn)，無法有效對數(shù)據(jù)進行分頁的監(jiān)控。當(dāng)然，加裝內(nèi)存的方法運用十分有效，滿足內(nèi)存優(yōu)化的基本要求。

2）磁盤I/O調(diào)整與優(yōu)化：

磁盤的I/O次數(shù)直接影響著Oracle數(shù)據(jù)庫的性能，磁盤I/O作為數(shù)據(jù)庫輸入輸出的直接體現(xiàn)，在進行具體調(diào)整的過程中直接受到磁盤空間分配方式以及數(shù)據(jù)塊劃分方式的影響?；诖?，為確保Oracle數(shù)據(jù)庫磁盤劃分更加合理，將“Index”方式引入到索引過程中，建立起以索引方式為基礎(chǔ)的模式，建立普通的數(shù)據(jù)調(diào)用模式，從而更加有效并且優(yōu)化數(shù)據(jù)的檢測模式[4]。在完成該方式的優(yōu)化之后，Oracle數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的所有數(shù)據(jù)的檢測方式得到明顯的簡化，這種簡化過程不僅僅能夠提升檢索的準(zhǔn)確性，還能夠充分滿足檢測效率的基本要求，數(shù)據(jù)調(diào)用的針對性更加顯著。

3）CPU調(diào)整與優(yōu)化：

作為服務(wù)器當(dāng)中的重要資源以及核心構(gòu)成部分，對CPU的調(diào)整與優(yōu)化通常基于使用狀況的觀察之后通過操作指令進而得到實現(xiàn)。對于傳統(tǒng)形態(tài)下的操作系統(tǒng)服務(wù)器而言，可以直接通過“sar-u”的命令對CPU的使用狀況進行查看。而針對于Windows系統(tǒng)的服務(wù)器而言，則可以通過任務(wù)管理器查看CPU的使用狀況。但不論是哪一種操作系統(tǒng)，在運用并查看CPU使用狀況的過程中，一旦占用和峰值在90%以上，則證明服務(wù)器的工作處于正常的工作狀態(tài)模式下，表現(xiàn)良好。但如果在空閑狀態(tài)下，CPU的占用狀態(tài)為90%以上，則說明該服務(wù)器缺乏CPU資源。針對Oracle數(shù)據(jù)庫當(dāng)中CPU性能下降的問題，則需要調(diào)整CPU的主頻以及優(yōu)先級的方式，提高服務(wù)器的基本負(fù)荷，最終滿足數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能調(diào)整與優(yōu)化。

2.2 性能調(diào)整

對性能進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能夠使Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)得到調(diào)整與優(yōu)化。對于這種方式的系統(tǒng)優(yōu)化，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)進行整體運行的過程中涉及的運行參數(shù)優(yōu)化以及系統(tǒng)配置方面的適當(dāng)修改。在參數(shù)優(yōu)化方面，Oracle數(shù)據(jù)庫具有四個主要參數(shù)，分別為SGA_MAX_SIZE、DB_CASHE_SIZE、PGA_AGGREGATF_TARGET、SHARRED_POOL_SIZE，充分協(xié)調(diào)這四者之間的參數(shù)設(shè)置問題，能夠很大程度上的跳繩整個數(shù)據(jù)庫的性能[5]。在不同的程序下，同樣應(yīng)該注重性能的調(diào)整。例如在C#程序進行操作時，可以適當(dāng)運用當(dāng)?shù)豍arallel方法進行程序優(yōu)化，提高程序性能。同時在C++模式下，則需要合理選擇OpenMP方式，結(jié)合人為對程序的多核操作，為系統(tǒng)的整體運行效率奠定基礎(chǔ)。同時，對于SQL方面的優(yōu)化，值得關(guān)注。SQL的性能調(diào)整與優(yōu)化，則需要注重以下幾個方面的內(nèi)容：1）對于數(shù)據(jù)庫的查詢，盡量減少次數(shù)。進行數(shù)據(jù)以及信息篩選的過程中，遵循自內(nèi)而外的目標(biāo)，將查找之后的表及數(shù)據(jù)進行融合，為減少搜索以及檢索過程提供保障；2）優(yōu)化數(shù)據(jù)查找路徑。該環(huán)節(jié)是整個SQL的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，針對其中的動態(tài)變化以及使用數(shù)據(jù)，優(yōu)化操作符；3）優(yōu)化SQL語言檢索。可以將is not null、is null應(yīng)用于檢索當(dāng)中，對其進行顯性以及隱性方面的運算，運用函數(shù)處理方式，優(yōu)化檢索過程；4）針對Oracle數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整體，滿足定時、定向整理的基本目標(biāo)，提高查詢效率[6]。

通過性能調(diào)整的方式，使得Oracle數(shù)據(jù)庫性能得到明顯的改善，不單單是涉及的運行參數(shù)方面的優(yōu)化及修改，還包括對數(shù)據(jù)因素的定向查詢要求，最終提出對SQL的優(yōu)化方案，使得數(shù)據(jù)庫自身性能得到明顯改善。

2.3 應(yīng)用優(yōu)化

在應(yīng)用的優(yōu)化層面，主要是針對Oracle數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)庫的索引優(yōu)化以及對結(jié)構(gòu)查詢語言語句方面的優(yōu)化。索引方法對于Oracle數(shù)據(jù)庫的輸入與輸出的而影響較大，充分運用索引優(yōu)化的方法，能夠在對數(shù)據(jù)庫進行訪問時，減少大量數(shù)據(jù)的全盤掃描，采取分表掃描的方式，最大限度上的減少I/O開銷[7]。對Oracle數(shù)據(jù)庫性能應(yīng)用層面的優(yōu)化，索引在進行訪問的過程中需要對某些依據(jù)進行性能方面的提升，但必將產(chǎn)生一些影響語句性能的基本問題，在開展索引的過程中并非運用的數(shù)量越多，則索引的效果越好。反而應(yīng)該遵循標(biāo)準(zhǔn)原則，進而最大限度上的提高數(shù)據(jù)庫的性能要素。

Oracle數(shù)據(jù)庫使用規(guī)模的不斷擴張，用戶數(shù)量明顯增加，大量的信息存儲壓力也造成數(shù)據(jù)庫性能堪憂。而當(dāng)前對于數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的研究正在不斷豐富，本次研究則主要是為了進一步豐富現(xiàn)有的研究成果?；诃h(huán)境優(yōu)化、性能優(yōu)化以及應(yīng)用優(yōu)化等多層面，對數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整與優(yōu)化做出引導(dǎo)。環(huán)境優(yōu)化是基礎(chǔ)、性能優(yōu)化是保障、應(yīng)用優(yōu)化是升華。通過三個階段的優(yōu)化升級，Oracle數(shù)據(jù)庫發(fā)展環(huán)境勢必得到更新，為可持續(xù)發(fā)展探索新的發(fā)展途徑。

3 結(jié)論

綜上所述，計算機網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的更新?lián)Q代的速度明顯加快，對Oracle數(shù)據(jù)庫性能進行調(diào)整與優(yōu)化，根本目的旨在滿足當(dāng)前信息時代對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本要求。基于此，Oracle數(shù)據(jù)庫在發(fā)展過程中，結(jié)合不同因素進行合理調(diào)整與優(yōu)化，確保數(shù)據(jù)庫的基本性能得以充分發(fā)揮。

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