詳解Oracle數(shù)據(jù)庫磁盤I/O優(yōu)化
在init.ora參數(shù)文件中設置TIMED_STATISTICS=TRUE 和在你的會話層設置ALTER SESSION SET STATISTICS=TRUE 。運行svrmgrl 用 connect internal 注冊，在你的應用系統(tǒng)正常活動期間，運行utlbstat.sql 開始統(tǒng)計系統(tǒng)活動，達到一定的時間后，執(zhí)行utlestat.sql 停止統(tǒng)計。統(tǒng)計結果將產生在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減少磁盤競爭
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無關的磁盤I/O
避免動態(tài)空間管理
在創(chuàng)建如表或回滾段的數(shù)據(jù)庫實體時，在數(shù)據(jù)庫中會為這些數(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會擴展該段，動態(tài)擴展會降低系統(tǒng)性能。
確定動態(tài)擴展
select name,value from v$sysstat where name=’recursive calls’ ; |
分配分區(qū)
確定實體的最大大小;
選擇存儲參數(shù)值，使Oracle分配足夠大的分區(qū)，在創(chuàng)建實體時可以裝入所有數(shù)據(jù)
避免回滾段的動態(tài)空間管理
回滾段大小由其存儲參數(shù)所決定，回滾段必須能保存所有交易的回滾入口;
使用set transaction 命令可以為回滾段賦予交易的合適的大小;
對長的查詢的修改數(shù)據(jù)，應賦予大的回滾段，以保持所有的回滾入口;
對OLTP交易，由于頻繁交易，每個交易只修改小量的數(shù)據(jù)，因此賦予小的回滾段。
減少遷移和鏈接行
1. 使用ANALYZE 收集遷移和鏈接行的信息;
2. 查詢輸出表：chained_rows;
3. 如果有許多遷移和鏈接行，就需要消除遷移行，方法如下：
A. 創(chuàng)建與原表相同列的中間表，以保存遷移和鏈接行;
B. 從原表中刪除遷移和鏈接行;
C. 將中間表中的行插入到原表中;
D. 刪除中間表
4. 刪除第一步收集的信息;
5. 重新使用ANALYZE命令查詢輸出表
6. 在輸出表中出現(xiàn)的行都是鏈接行，只能通過增加數(shù)據(jù)塊的大小來清除。
調整排序
內存中排序
使用動態(tài)表V$SYSSTAT的信息反映排序
SELECT NAME , VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN (‘SORTS(MEMORY)’,’SORTS(DISK)’) ;
SORTS(MEMORY)-不需要使用I/O操作而完全在內存完成的排序數(shù);
SORTS(DISK)-需要使用I/O操作與磁盤臨時段才能完成數(shù)據(jù)的排序數(shù)目。
增大SORT_AREA_SIZE以避免磁盤排序
使用NOSORT創(chuàng)建非排序的索引
CREATE INDEX INDEX_NAME ON TABLE TABLE_NAME(COLUMN_NAME) NOSORT ; |
調整Checkpoints
一個checkpoint是oracle自動執(zhí)行的一種操作，當檢查點操作時，數(shù)據(jù)庫中的所有緩沖區(qū)會寫回磁盤，所有數(shù)據(jù)庫的控制文件被更新。Checkpoint頻繁發(fā)生會加快數(shù)據(jù)庫的恢復，但是增加了I/O次數(shù)，會降低系統(tǒng)的性能。
調整LGWR和DBWn I/O
調整LGWR I/O
每次I/O寫的大小依賴于LOG緩沖區(qū)的大小，該大小由LOG BUFFER 所設置，緩沖區(qū)太大會延遲寫操作，太小可能導致頻繁的小的I/O操作。如果I/O操作的平均大小很大，那么LOG文件就會成為瓶頸，可以使用STRIPE REDO LOG文件避免這個問題。
調整DBWN I/O
使用初始參數(shù)DB_WRITER_PROCESSES，可以創(chuàng)建多個數(shù)據(jù)庫寫進程。
調整競爭
由多個進程同時請求使用相同的資源時，就產生了競爭
確定競爭問題
視圖V$RESOURCE_LIMIT提供了一些系統(tǒng)資源的使用限制。
如果系統(tǒng)存在無反應的現(xiàn)象，檢查V$SYSTEM_EVENT，檢查最大平均等待時間的事件;
如果存在過量的緩沖區(qū)等待，檢查V$WAITSTAT，確定哪個類型的塊有最多的等待次數(shù)和最長的等待時間，再查詢V$SESSION_WAIT得到每個緩沖區(qū)的等待時間。
減少回滾段的競爭
通過檢查V$WAITSTAT可以確定回滾段的競爭：
SELECT CLASS,COUNT FROM V$WAITSTAT WHERE CLASS IN (‘SYSTEM UODO HEADER’,’SYSTEM UODO BLOCK’,’UODO HEADER’,’UODO BLOCK’) ; |
減少調度進程的競爭
檢查調度進程的busy率
SELECT NETWORK”PROTOCOL”, SUM(BUSY)/(SUM(BUSY)+SUM(IDLE)) “TOTAL BUSY RATE” FROM V$DISPATCHER GROUP BY NETWORK ; |
如果指定協(xié)議的調度進程忙的時間超過50%的有效工作時間，那么，增加調度進程可以提高使用該協(xié)議連接到oracle的性能。
檢查調度進程相應隊列的等待時間
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 ; |
增加調度進程：使用MTS_DISPATCHERS參數(shù)和ALTER_SYSTEM命令可以增加調度進程
減少共享服務器進程的競爭
共享服務器進程競爭可以由不斷增加的請求等待時間所反映，使用如下查詢：
select decode(totalq,0,’No Requests’, wait/totalq||’hundredths of seconds’) “Average Wait Time Per Requests” from v$queue where type=’COMMON’ ; |
使用如下查詢可以得到當前運行的共享服務進程數(shù)：
select count(*) “Shared Server Processes” from V$shared_servers where status!=’QUIT’; |
oracle能自動增加共享服務進程，但是MTS_MAX_SERVERS的值可以更改。
減少redo log緩沖區(qū)latches競爭
在LGWR進程將redo入口從redo log緩沖區(qū)寫入redo log文件后，該入口就會被新入口覆蓋，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的值應該接近0，如果該值持續(xù)增加，那么，說明進程需要等待緩沖區(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競爭
redo分配latch;
redo復制latches。
一次只能有一個用戶分配緩沖區(qū)中的空間，在分配了redo入口的空間后，用戶進程將入口復制到緩沖區(qū)，其最大大小是由LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE指定。Redo復制latches的數(shù)目由參數(shù)LOG_SIMULTANEOUS_COPIES指定。
檢查redo log活動
對redo log緩沖區(qū)的頻繁訪問可能導致redo log緩沖區(qū)latches競爭，降低系統(tǒng)性能。Oracle在動態(tài)表V$LATCH中收集了所有LATCH的統(tǒng)計信息。
其中：表v$latch反映willing-to-wait 請求的列
gets-成功的willing-to-wait請求數(shù);
misses-初始不成功的willing-to-wait請求數(shù);
sleeps-請求不成功的等待時間;
表v$latch反映immediate請求的列：
immediate gets-成功的immediate請求數(shù)
immediate misses-不成功的immediate請求數(shù)
使用如下查詢：
select ln.name,gets,misses,immediate_gets,immediate_misses from v$latch l, v$latchname ln where ln.name in (‘redo allocation ’,’redo copy’) and ln.latch#=l.latch# ; |
可以計算出各類請求的等待率。
減少latch競爭
要減少redo allocation latch競爭，必須減少單個進程占用latch的時間。要減少這個時間，可以減少該redo allocation latch的復制。減少LOG_SMALL_ENTRY_MAX_SIZE初始參數(shù)可以減少在redo allocation latch的redo入口的復制次數(shù)和大小。
減少redo copy Latches競爭可以用增加LOG_SIMULTANEOUS_COPIES的值來增加LATCH數(shù)，最多可以達到CPU的兩倍。
減少Free List競爭
確定Free List競爭，可以使用以下幾步：
1. 檢查V$WAITSTAT，確定DATA BLOCKS的競爭;
2. 檢查V$SYSTEM_EVENT,確定BUFFER BUSY WAITS，如果數(shù)值高，表明存在競爭;
3. 在這種情況下，檢查V$SESSION_WAIT查詢每個緩沖區(qū)的忙等待、FILE、BLOCK及ID;
4. 使用如下查詢得到實體和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的競爭， 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。應按前面講的方針調整數(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# |
結果如下：
NAME PHYRDS PHYWRTS |
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