Oracle专家调优秘密

    这些规则看来简单，不过它们占 SQL 调优任务的 90% ，并且它们也无需完全懂得 Oracle SQL 的内部运作。以下我们来简单概览以下 Oracle SQL 的优化。

    我们首先简要查看 Oracle 的排序，并且看一看排序操作是如何影响性能的。

    调整 Oracle 的排序操作排序是 SQL 语法中一个小的方面，但很重要，在 Oracle 的调整中，它常常被忽略。当使用 create index 、 ORDER BY 或者 GROUP BY 的语句时， Oracle 数据库将会自动执行排序的操作。通常，在以下的情况下 Oracle 会进行排序的操作：使用 Order by 的 SQL 语句使用 Group by 的 SQL 语句在创建索引的时候进行 table join 时，由于现有索引的不足而导致 SQL 优化器调用 MERGE SORT当与 Oracle 建立起一个 session 时，在内存中就会为该 session 分配一个私有的排序区域。如果该连接是一个专用的连接 （dedicated connection） ，那么就会根据 init.ora 中 sort_area_size 参数的大小在内存中分配一个 Program Global Area （PGA） .如果连接是通过多线程服务器建立的，那么排序的空间就在 large_pool 中分配。不幸的是，对于所有的 session ，用做排序的内存量都必须是一样的，我们不能为需要更大排序的操作分配额外的排序区域。因此，设计者必须作出一个平衡，在分配足够的排序区域以避免发生大的排序任务时出现磁盘排序（ disk sorts ）的同时，对于那些并不需要进行很大排序的任务，就会出现一些浪费。当然，当排序的空间需求超出了 sort_area_size 的大小时，这时将会在 TEMP 表空间中分页进行磁盘排序。磁盘排序要比内存排序大概慢 14，000 倍。

    上面我们已经提到，私有排序区域的大小是有 init.ora 中的 sort_area_size 参数决定的。每个排序所占用的大小由 init.ora 中的 sort_area_retained_size 参数决定。当排序不能在分配的空间中完成时，就会使用磁盘排序的方式，即在 Oracle 实例中的临时表空间中进行。

    磁盘排序的开销是很大的，有几个方面的原因。首先，和内存排序相比较，它们特别慢；而且磁盘排序会消耗临时表空间中的资源。 Oracle 还必须分配缓冲池块来保持临时表空间中的块。无论什么时候，内存排序都比磁盘排序好，磁盘排序将会令任务变慢，并且会影响 Oracle 实例的当前任务的执行。还有，过多的磁盘排序将会令 free buffer waits 的值变高，从而令其它任务的数据块由缓冲中移走。

    接着，让我们看一下 Oracle 的竞争，并且看一下表的存储参数的设置是如何影响 SQL UPDATE 和 INSERT 语句的性能的。

    调整 Oracle 的竞争Oracle 的其中一个优点时它可以管理每个表空间中的自由空间。 Oracle 负责处理表和索引的空间管理，这样就可以让我们无需懂得 Oracle 的表和索引的内部运作。不过，对于有经验的 Oracle 调优专家来说，他需要懂得 Oracle 是如何管理表的 extent 和空闲的数据块。对于调整拥有高的 insert 或者 update 的系统来说，这是非常重要的。

    要精通对象的调整，你需要懂得 freelists 和 freelist 组的行为，它们和 pctfree 及 pctused 参数的值有关。这些知识对于企业资源计划（ ERP ）的应用是特别重要的，因为在这些应用中，不正确的表设置通常是 DML 语句执行慢的原因。

    对于初学者来说，最常见的错误是认为默认的 Oracle 参数对于所有的对象都是最佳的。除非磁盘的消耗不是一个问题，否则在设置表的 pctfree 和 pctused 参数时，就必须考虑平均的行长和数据库的块大小，这样空的块才会被有效地放到 freelists 中。当这些设置不正确时，那些得到的 freelists 也是 "dead" 块，因为它们没有足够的空间来存储一行，这样将会导致明显的处理延迟。

    Freelists 对于有效地重新使用 Oracle 表空间中的空间是很重要的，它和 pctfree 及 pctused 这两个存储参数的设置直接相关。通过将 pctused 设置为一个高的值，这时数据库就会尽快地重新使用块。不过，高性能和有效地重新使用表的块是对立的。在调整 Oracle 的表格和索引时，需要认真考虑究竟需要高性能还是有效的空间重用，并且据此来设置表的参数。以下我们来看一下这些 freelists 是如何影响 Oracle 的性能的。

    当有一个请求需要插入一行到表格中时， Oracle 就会到 freelist 中寻找一个有足够的空间来容纳一行的块。你也许知道， freelist 串是放在表格或者索引的第一个块中，这个块也被称为段头（ segment header ）。 pctfree 和 pctused 参数的唯一目的就是为了控制块如何在 freelists 中进出。虽然 freelist link 和 unlink 是简单的 Oracle 功能，不过设置 freelist link （pctused） 和 unlink （pctfree） 对 Oracle 的性能确实有影响。

    由 DBA 的基本知识知道， pctfree 参数是控制 freelist un-links 的（即将块由 freelists 中移除）。设置 pctfree=10 意味着每个块都保留 10% 的空间用作行扩展。 pctused 参数是控制 freelist re-links 的。设置 pctused=40 意味着只有在块的使用低于 40% 时才会回到表格的 freelists 中。

    许多新手对于一个块重新回到 freelists 后的处理都有些误解。其实，一旦由于一个删除的操作而令块被重新加入到 freelist 中，它将会一直保留在 freelist 中即使空间的使用超过了 60% ，只有在到达 pctfree 时才会将数据块由 freelist 中移走。

    表格和索引存储参数设置的要求总结以下的一些规则是用来设置 freelists， freelist groups， pctfree 和 pctused 存储参数的。你也知道， pctused 和 pctfree 的值是可以很容易地通过 alter table 命令修改的，一个好的 DBA 应该知道如何设置这些参数的最佳值。

    有效地使用空间和高性能之间是有矛盾的，而表格的存储参数就是控制这个方面的矛盾：。 对于需要有效地重新使用空间，可以设置一个高的 pctused 值，不过副作用是需要额外的 I/O .一个高的 pctused 值意味着相对满的块都会放到 freelist 中。因此，这些块在再次满之前只可以接受几行记录，从而导致更多的 I/O .。 追求高性能的话，可以将 pctused 设置为一个低的值，这意味着 Oracle 不会将数据块放到 freelists 中直到它几乎是空的。那么块将可以在满之前接收更多的行，因此可以减少插入操作的 I/O .要记住 Oracle 扩展新块的性能要比重新使用现有的块高。对于 Oracle 来说，扩展一个表比管理 freelists 消耗更少的资源。

    让我们来回顾一下设置对象存储参数的一些常见规则：。经常将 pctused 设置为可以接收一条新行。对于不能接受一行的 free blocks 对于我们来说是没有用的。如果这样做，将会令 Oracle 的性能变慢，因为 Oracle 将在扩展表来得到一个空的块之前，企图读取 5 个 "dead" 的 free block .。表格中 chained rows 的出现意味着 pctfree 太低或者是 db_block_size 太少。在很多情况下， RAW 和 LONG RAW 列都很巨大，以至超过了 Oracle 的最大块的大小，这时 chained rows 是不可以避免的。。如果一个表有同时插入的 SQL 语句，那么它需要有同时删除的语句。运行单一个一个清除的工作将会把全部的空闲块放到一个 freelist 中，而没有其它包含有任何空闲块的 freelists 出现。。 freelist 参数应该设置为表格同时更新的最大值。例如，如果在任何时候，某个表最多有 20 个用户执行插入的操作，那么该表的参数应该设置为 freelists=20 .应记住的是 freelist groups 参数的值只是对于 Oracle Parallel Server 和 Real Application Clusters 才是有用的。对于这类 Oracle ， freelist groups 应该设置为访问该表格的 Oracle Parallel Server 实例的数目。

查看本文来源