一、前言 2
二、ORACLE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化概述 2
1、內(nèi)存等參數(shù)配置的優(yōu)化 3
2、減少物理讀寫的優(yōu)化 4
3、批量重復(fù)操作的SQL語句及大表操作的優(yōu)化 4
二、ORACLE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化方案 5
1、內(nèi)存等Oracle系統(tǒng)參數(shù)配置 5
2、使用索引 6
3、表分區(qū) 8
4、Procedure優(yōu)化 9
5、其他改造 10
6、維護(hù)作業(yè)計劃 10
三、ORACLE數(shù)據(jù)庫優(yōu)化前后比較 10
1、批量重復(fù)的SQL語句執(zhí)行性能 10
2、一些單次、不常用的操作的語句執(zhí)行性能 11
四、參考 11
1、常用的優(yōu)化工具 11
2、參考文獻(xiàn) 12

一、前言
隨著實際項目的啟動，實際項目中使用的 Oracle數(shù)據(jù)庫經(jīng)過一段時間的運行，在線保存的數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)處理的數(shù)據(jù)量在逐漸增大，最初的Oracle設(shè)置，與現(xiàn)在實際需要的運行性能有一定差距，需要進(jìn)行一些優(yōu)化調(diào)整。
本文將結(jié)合本人實際維護(hù)經(jīng)驗，相應(yīng)地提出實際項目數(shù)據(jù)處理的一些優(yōu)化方法，以供參考。
適用于Oracle 9i。

二、Oracle數(shù)據(jù)庫優(yōu)化概述
Oracle數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，針對不同的應(yīng)用，會有側(cè)重點不同的優(yōu)化方法，根據(jù)我們實際項目的應(yīng)用特點，我們主要關(guān)心的是每次事務(wù)執(zhí)行完成的時間長短。
從Oracle數(shù)據(jù)庫本身的特點，我們可以把優(yōu)化工作劃分為初始優(yōu)化設(shè)置，微優(yōu)化。
在初始優(yōu)化設(shè)置時，我們只能根據(jù)硬件情況，估計業(yè)務(wù)運行的情況，綜合經(jīng)驗，給出一種經(jīng)驗設(shè)置，大體上來說，這種經(jīng)驗設(shè)置離滿足優(yōu)化需求的目標(biāo)不是很遠(yuǎn)。
在完成了初始優(yōu)化設(shè)置后，經(jīng)過一段時間的業(yè)務(wù)運行，已可開始收集實際運行環(huán)境的性能數(shù)據(jù)，此時，就可以對各種Oracle性能指標(biāo)、各種關(guān)心的事務(wù)操作進(jìn)行性能評估，然后進(jìn)行微優(yōu)化了。
Oracle 優(yōu)化，不是一個一蹴而就的工作，也不是一個一勞永逸的工作，需要定期維護(hù)，定期觀察，在發(fā)現(xiàn)性能瓶頸時及時進(jìn)行調(diào)整。Oracle總是存在性能瓶頸的，不 使用、不操作的數(shù)據(jù)庫總是最快的，在解決當(dāng)前瓶頸后，總是會有另一個瓶頸出現(xiàn)，所以在優(yōu)化前，我們需要確定一個優(yōu)化目標(biāo)，我們的目標(biāo)是滿足我們的應(yīng)用性能 要求就可以了。
Oracle優(yōu)化，涉及的范圍太廣泛，包含的有主機(jī)性能，內(nèi)存使用性能，網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，SQL語句執(zhí)行性能等等，從我們面向網(wǎng)管來說，滿足事務(wù)執(zhí)行速度性能主要表現(xiàn)在：
1）批量重復(fù)的SQL語句執(zhí)行性能（主要是通過Procedure計算完成數(shù)據(jù)合并和數(shù)據(jù)匯總的性能和批量數(shù)據(jù)采集入庫的性能）；
2）一些單次、不常用的操作的語句執(zhí)行性能（主要是GUI的非規(guī)律操作）。
根據(jù)這兩個特點，我們可把優(yōu)化方法歸納到3個重要方向：
1）內(nèi)存等參數(shù)配置的優(yōu)化。內(nèi)存優(yōu)化，是性能受益最快的地方。
2）減少物理讀寫的優(yōu)化。內(nèi)存邏輯I/O操作的時間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物理I/O的操作時間。
3）批量重復(fù)操作的SQL語句及大表操作的優(yōu)化。減少SQL執(zhí)行次數(shù)，減少大表操作次數(shù)。
下面主要針對得益最大的這三個方向的優(yōu)化進(jìn)行闡述。

1、內(nèi)存等參數(shù)配置的優(yōu)化
對 于大多數(shù)應(yīng)用來說，最直接、最快速得到優(yōu)化收益的，肯定屬于內(nèi)存的優(yōu)化。給每個Oracle內(nèi)存塊分配合理的大小，可以有效的使用數(shù)據(jù)庫。通過觀察各種數(shù) 據(jù)庫活動在內(nèi)存里的命中率，執(zhí)行情況，我們能很快的掌握數(shù)據(jù)庫的主要瓶頸。我們從下面的一條SQL語句的執(zhí)行步驟就可知道。
一個SQL語句，從發(fā)布到執(zhí)行，會按順序經(jīng)歷如下幾個步驟：
1）Oracle把該SQL的字符轉(zhuǎn)換成它們的ASCII等效數(shù)字碼。
2）該ASCII數(shù)字碼被傳送給一個散列算法，生成一個散列值。
3）用戶server process查看該散列值是否在shared pool內(nèi)存塊中存在。
若存在：
4）使用shared pool中緩存的版本來執(zhí)行。
若不存在：
4）檢查該語句的語義正確性。
5）執(zhí)行對象解析（這期間對照數(shù)據(jù)字典，檢查被引用的對象的名稱和結(jié)構(gòu)的正確性）。
6）檢查數(shù)據(jù)字典，收集該操作所引用的所有對象的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
7）準(zhǔn)備執(zhí)行計劃，從可用的執(zhí)行計劃中選擇一個執(zhí)行計劃。（包括對stored outline和materialized view的相關(guān)使用的決定）
8）檢查數(shù)據(jù)字典，確定所引用對象的安全性。
9）生成一個編譯代碼（P-CODE）。
10）執(zhí)行。

這里，通過內(nèi)存的合理分配，參數(shù)的合理設(shè)置，我們主要解決：
1）減少執(zhí)行到第五步的可能，節(jié)約SQL語句解析的時間。第五步以后的執(zhí)行過程，是一個很消耗資源的操作過程。
2）通過內(nèi)存配置，盡可能讓SQL語句所做的操作和操作的數(shù)據(jù)都在內(nèi)存里完成。大家都知道，從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)的速度，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于從物理硬盤上讀數(shù)據(jù)，一次內(nèi)存排序要比硬盤排序快很多倍。
3）根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存活動，減少每個內(nèi)存塊活動的響應(yīng)時間，充分利用每個內(nèi)存塊，減少內(nèi)存latch爭用發(fā)生的次數(shù)。

2、減少物理讀寫的優(yōu)化
無論如何配置Oracle數(shù)據(jù)庫，我們的網(wǎng)管系統(tǒng)，每小時周期性的都會有新數(shù)據(jù)被處理，就會發(fā)生物理讀寫，這是避免不了的。
減少物理讀寫的優(yōu)化，一般所用的方法有：
1） 增加內(nèi)存data buffer的大小，盡可能讓數(shù)據(jù)庫操作的數(shù)據(jù)都能在內(nèi)存里找到，不需要進(jìn)行物理讀寫操作。
2） 通過使用索引，避免不必要的全表掃描。
3） 大表物理分區(qū)，Oracle具有很好的分區(qū)識別功能，減少數(shù)據(jù)掃描范圍。

上述3個方法，是從整體上改善數(shù)據(jù)庫物理I/O性能最明顯的3個方法。能非?？焖俚臏p少數(shù)據(jù)庫在物理I/O，最直接的反應(yīng)是數(shù)據(jù)庫事務(wù)執(zhí)行時間能能以數(shù)量級為單位減少。
其 他的一些減少物理讀寫的優(yōu)化方法，比如使用materialized view，Cluster等方法；還有一些分散I/O的方法，比如 Oracle日志文件不與數(shù)據(jù)文件放在一個物理硬盤，數(shù)據(jù)熱點文件物理I/O分開等等方法，就目前我們的網(wǎng)管系統(tǒng)而言，能得到的效果不是很明顯，在網(wǎng)管系 統(tǒng)中，為了不增加數(shù)據(jù)庫維護(hù)的復(fù)雜性，不推薦使用。

3、批量重復(fù)操作的SQL語句及大表操作的優(yōu)化
批量重復(fù)執(zhí)行的SQL語句，一般出現(xiàn)在每個周期時間內(nèi)的數(shù)據(jù)批量入庫的insert語句，和數(shù)據(jù)合并、匯總的周期性select、delete、insert操作。
我們需要注意以下幾點：
1） 減少不必要的SQL語句執(zhí)行和SQL語句的執(zhí)行次數(shù)。
每條SQL語句執(zhí)行，都會消費系統(tǒng)資源，都有執(zhí)行時間。減少不必要的SQL語句執(zhí)行和減少SQL語句的執(zhí)行次數(shù)，自然能減少業(yè)務(wù)執(zhí)行時間。需要根據(jù)業(yè)務(wù)流程，重新設(shè)計數(shù)據(jù)處理的代碼。此方法主要適用于procedure執(zhí)行的數(shù)據(jù)合并、匯總。
2） 這些SQL語句，由于每個SQL語句都要執(zhí)行很多次，應(yīng)該盡量讓該SQL的散列值在shared pool內(nèi)存塊中存在。也就是使用動態(tài)SQL，避免SQL硬解析。
可通過Oracle參數(shù)的設(shè)置，和動態(tài)SQL語句的應(yīng)用，通過綁定變量的方式，減少SQL語句的解析次數(shù)。
3） 減少大表的操作，確保在一次事務(wù)中，同類操作只對大表執(zhí)行一次。主要在數(shù)據(jù)合并和數(shù)據(jù)匯總的pprocedure和數(shù)據(jù)采集時出現(xiàn)。
- procedure：在我們的應(yīng)用中，cell數(shù)據(jù)和traffic數(shù)據(jù)，以及l(fā)ink，linkset,trunkgroup等數(shù)據(jù)，都屬于大數(shù)據(jù)量業(yè) 務(wù)，對他們的每次操作，執(zhí)行的時間都不短（即使做了表分區(qū)，減少數(shù)據(jù)掃描范圍，操作的響應(yīng)時間還是大于一個同類大小的普通表）。在多次執(zhí)行的一個 procedure中，通過使用臨時表的方式，把多次大表操作，改造成一次大表操作，能極大的縮短業(yè)務(wù)執(zhí)行時間。
- 數(shù)據(jù)采集：如果是普通的每條insert語句完成一條數(shù)據(jù)入庫，為了保證數(shù)據(jù)的唯一性，每次入庫的時候，都會判斷該條數(shù)據(jù)是否存在數(shù)據(jù)庫，造成對表不必要的多次操作。對于批量數(shù)據(jù)入庫，我們推薦使用sqlldr的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，能極大的提高數(shù)據(jù)入庫時間。

二、Oracle數(shù)據(jù)庫優(yōu)化方案
1、內(nèi)存等Oracle系統(tǒng)參數(shù)配置
Oracle 的parameter參數(shù)，分動態(tài)參數(shù)和靜態(tài)參數(shù)，靜態(tài)參數(shù)需要重新啟動數(shù)據(jù)庫才能生效，動態(tài)參數(shù)不需要重新啟動數(shù)據(jù)庫即可生效。
Oracle 9i可以使用spfile的特性，使用alter system set 參數(shù)名=參數(shù)值 scope=both[spfile];的方法進(jìn)行修改。也可以直接修改pfile。
以下給出了網(wǎng)管Oracle 數(shù)據(jù)庫重點關(guān)注的parameter的初始優(yōu)化設(shè)置。
最大可使用的內(nèi)存SGA總和
靜態(tài)參數(shù)sga_max_size=物理內(nèi)存的大小減1.5G
Shared pool
動態(tài)參數(shù)shared_pool_size= 600 ~ 800 M
靜態(tài)參數(shù)shared_pool_reserved_size= 300 M
動態(tài)參數(shù)open_cursors= 400 ~ 600
靜態(tài)參數(shù)cursor_space_for_time= TRUE
靜態(tài)參數(shù)session_cached_cursors= 60 ~ 100
動態(tài)參數(shù)cursor_sharing= SIMILAR
Data buffer
動態(tài)參數(shù)db_cache_advice= READY
動態(tài)參數(shù)db_cache_size
動態(tài)參數(shù)Db_keep_cache_size
動態(tài)參數(shù)db_recycle_cache_size
（sga_max_size大小，除了分配給所有非data buffer的size，都分配給data buffer）
Sga other memory
動態(tài)參數(shù)large_pool_size= 50 M
靜態(tài)參數(shù)java_pool_size= 100 M
動態(tài)參數(shù)log_buffer= 3 M
Other memory
動態(tài)參數(shù)sort_area_size= 3 M
靜態(tài)參數(shù)sort_area_retained_size= 0.5 M
靜態(tài)參數(shù)pga_aggregate_target= 800 M
動態(tài)參數(shù)workarea_size_policy= AUTO
磁盤I/O配置
靜態(tài)參數(shù)sql_trace= FALSE
動態(tài)參數(shù)timed_statistics= true
動態(tài)參數(shù)db_file_multiblock_read_count= 16
靜態(tài)參數(shù)dbwr_io_slaves= 0
靜態(tài)參數(shù)db_writer_processes= 3
靜態(tài)參數(shù)undo_management= AUTO
動態(tài)參數(shù)undo_retention= 7200

2、使用索引
我們初步定義，表數(shù)據(jù)超過1000行的表，我們都要求使用索引。（不區(qū)分事務(wù)操作的數(shù)據(jù)在表數(shù)據(jù)中所占的比例）
索引所包含的字段不超過4個。
檢查SQL語句是否使用了索引，我們使用execute plan來看，獲得explain的方法，我們通過SQL*PLUS工具，使用如下命令進(jìn)行查看：
set autotrace on
set autotrace traceonly explain
set timing on
或通過SQL*PLUS trace，然后查看user_dump_dest下的跟蹤文件，使用tkprof工具格式化后閱覽。
alter session set events '10046 trace name context forever,level 12';
alter session set events '10046 trace name context off';
SELECT p.spid,s.username FROM v$session s,v$process p WHERE s.audsid=USERENV('sessionid') AND s.paddr = p.addr;

使用方法示例：
DBserver% sqlplus perf/perf
SQL*Plus: Release 9.2.0.6.0 - Production on Mon Oct 17 14:32:29 2005
Copyright (c) 1982, 2002, Oracle Corporation. All rights reserved.
Connected to:
Oracle9i Enterprise Edition Release 9.2.0.6.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP and Oracle Data Mining options
JServer Release 9.2.0.6.0 - Production
SQL> set timing on
SQL> set autotrace on
SQL> select count(*) from perf_sdcch_nn where start_time = (select max(start_time) from perf_sdcch_nn);
COUNT(*)
----------
638
Elapsed: 00:00:00.80
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=1 Card=1 Bytes=8)
1 0 SORT (AGGREGATE)
2 1 INDEX (RANGE SCAN) OF 'IDX02_PERF_SDCCH_NN' (NON-UNIQUE)
(Cost=2 Card=1495 Bytes=11960)

3 2 SORT (AGGREGATE)
4 3 INDEX (FULL SCAN (MIN/MAX)) OF 'IDX02_PERF_SDCCH_NN'
(NON-UNIQUE) (Cost=1 Card=3852090 Bytes=30816720)
Statistics
----------------------------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
15 consistent gets
0 physical reads
0 redo size
492 bytes sent via SQL*Net to client
656 bytes received via SQL*Net from client
2 SQL*Net roundtrips to/from client
0 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1 rows processed
SQL>

從上面的示例我們可以看到，該SQL語句執(zhí)行花了0.8秒，select語句和inline view，都使用了名為'IDX02_PERF_SDCCH_NN 的索引。物理讀為0，redo log size為0，沒有生成REDO日志。

3、表分區(qū)
在網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫里，比較突出的大表有小區(qū)表和告警表。
性能表，使用范圍分區(qū)。
以時間點start_time為范圍分區(qū)字段。
告警表，使用range-hash的混合分區(qū)和范圍分區(qū)。
范圍分區(qū)以時間點starttime為分區(qū)字段，混合分區(qū)增加ALARMNUMBER為字段的hash子分區(qū)。
同時，創(chuàng)建本地分區(qū)索引。
范圍分區(qū)示范：

drop table part_mid_cell_traf;
create table part_mid_cell_traf;
(
NE_ID CHAR(16) NOT NULL,
....................
TCHSEIZE FLOAT(126)
)
partition by range(start_time)
(
partition mid_cell_traf_051225 values less than (to_date('2005-12-25 00:00:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')) tablespace perf_partition42,
partition mid_cell_traf_051230 values less than (to_date('2005-12-30 00:00:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')) tablespace perf_partition43,
partition mid_cell_traf_error values less then (maxvalue) tablespace perf_partition44
)
enable row movement;

CREATE INDEX local_mid_cell_traf ON part_mid_cell_traf (ne_id,cell_id,start_time,stop_time)
LOCAL
(
partition l_ind1_mid_cell_traf_051225 tablespace perf_partition42,
partition l_ind1_mid_cell_traf_051230 tablespace perf_partition43,
partition l_ind1_mid_cell_traf_error tablespace perf_partition44
);

Range-hash混合分區(qū)示范：

create table part_ALARMTEXTDATA;
(
ALARMNUMBER VARCHAR2(16) NOT NULL,
......
SERIAL NUMBER(38) NOT NULL
)
partition by range (STARTTIME)
subpartition by hash(ALARMNUMBER)
subpartition template
(
subpartition atd01 tablespace alarm_partition01,
subpartition atd02 tablespace alarm_partition02,
subpartition atd03 tablespace alarm_partition03,
)
(
partition ALARMTEXTDATA_051225 values less than (to_date('2005-12-25 00:00:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')),
partition ALARMTEXTDATA_051230 values less than (to_date('2005-12-30 00:00:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')),
partition ALARMTEXTDATA_error values less then (maxvalue)
)
enable row movement;

CREATE INDEX local_ALARMTEXTDATA ON ALARMTEXTDATA (STARTTIME,ALARMNUMBER,SERIAL)
LOCAL
(
partition l_ind1_atd_050910 tablespace alarm_partition02,
partition l_ind1_atd_050915 tablespace alarm_partition03,
partition l_ind1_atd_050920 tablespace alarm_partition04,
);

4、Procedure優(yōu)化
1）取消地市一級的Procedure，只保留其上層調(diào)用Procedure，并保持參數(shù)輸入方法，調(diào)用方法不變。
2）確保大表數(shù)據(jù)查詢操作只有1次，確保大表數(shù)據(jù)刪除只有一次。
3）確保單條SQL語句執(zhí)行已優(yōu)化。
4）減少SQL執(zhí)行次數(shù)。

5、其他改造
修改表存儲參數(shù)，提前預(yù)先分配extents。
修改表空間存儲參數(shù)（采集表空間所用塊設(shè)置為大塊，比如32k一個塊；修改ptcfree,pctused,pctincrease等）。
避免使用唯一索引和非空約束。
創(chuàng)建合理的索引。
各模塊SQL語句優(yōu)化，比如使用提示固定索引等。
確認(rèn)每一條歷史數(shù)據(jù)刪除語句已優(yōu)化和刪除方法。
臨時表的使用。

6、維護(hù)作業(yè)計劃
表分析（包含確定具體的表的分析方法，分區(qū)表分析方法，索引分析方法）。
空間回收維護(hù)（包括確定HWM，回收多余分配給表的塊，合并數(shù)據(jù)塊碎片等）。
索引維護(hù)（包括定期重建索引，索引使用情況監(jiān)視等）。
歷史數(shù)據(jù)刪除檢查（檢查保存的數(shù)據(jù)是否符合要求，檢查歷史數(shù)據(jù)刪除方法是否正確-比如批量刪除提交的方法等）。
全庫性能分析和問題報告及優(yōu)化（比如使用statspack進(jìn)行性能趨勢分析，檢查有問題的SQL或事務(wù)，確定當(dāng)前系統(tǒng)等待的top 5事件等等）。
表數(shù)據(jù)keep,default及reclye（比如把一些常用的配置表固定在內(nèi)存里等）。
數(shù)據(jù)庫參數(shù)核查（防止數(shù)據(jù)庫參數(shù)被修改，定期對系統(tǒng)配置參數(shù)進(jìn)行比較）。
日志文件分析（定期檢查Oracle生成的日志文件，定期備份、刪除）。
硬盤空間維護(hù)（定期對Oracle 對象使用的空間情況進(jìn)行監(jiān)視）。

三、Oracle數(shù)據(jù)庫優(yōu)化前后比較
1、批量重復(fù)的SQL語句執(zhí)行性能
根據(jù)網(wǎng)元數(shù)量，各地的執(zhí)行的完成時間有所區(qū)別。
用于數(shù)據(jù)合并和匯總的Procedure的計算性能
通過statspack的周期性采集數(shù)據(jù)，我們可以使用以下語句，計算我們想統(tǒng)計的Procedure的執(zhí)行情況：

SELECT TO_CHAR(sn.snap_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') AS snap_time,s.disk_reads,
s.buffer_gets,s.elapsed_time/1000000 AS elapsedtime
FROM
(SELECT hash_value,sql_text,address,last_snap_id
FROM STATS$SQLTEXT WHERE piece = 0 AND sql_text LIKE '%&sqltext_key%') t,
(SELECT address,hash_value,snap_id,sql_text,disk_reads,executions,
buffer_gets,rows_processed,elapsed_time
FROM STATS$SQL_SUMMARY) s,STATS$SNAPSHOT sn
WHERE s.hash_value = t.hash_value
AND s.address = t.address
AND s.snap_id = t.last_snap_id
AND sn.snap_id = s.snap_id;

比如，我們以perfstat用戶執(zhí)行該SQL，輸入“to_comp”，可以觀察到數(shù)據(jù)庫里保存的有的to_comp存儲過程的執(zhí)行時間，我們發(fā)現(xiàn)，其執(zhí)行時間，從優(yōu)化前的幾千秒，最后穩(wěn)定在優(yōu)化后的幾十秒。
注：to_comp是整體調(diào)用執(zhí)行一次所有網(wǎng)元的數(shù)據(jù)合并和匯總的procedure。

用于小區(qū)分析數(shù)據(jù)的Procedure的計算性能
使用上面的方法，我們一樣可以知道，小區(qū)分析的procedure執(zhí)行，從優(yōu)化前的約幾千秒，最后穩(wěn)定在優(yōu)化后的幾十秒。

批量數(shù)據(jù)采集入庫性能
使用bcp，能從以前約15分鐘，減少到約4分鐘。

2、一些單次、不常用的操作的語句執(zhí)行性能
GUI上的性能數(shù)據(jù)查詢，告警數(shù)據(jù)查詢，響應(yīng)時間都極快，幾乎不再出現(xiàn)長時間等待響應(yīng)的情況。

四、參考
1、常用的優(yōu)化工具
statspack
sql*plus
TOAD

2、參考文獻(xiàn)
Oracle online document Oracle company release