據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能問(wèn)題50%的情況下都是由于設(shè)計(jì)問(wèn)題引起的。軟件設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí)，未必能完全知道將來(lái)用戶使用系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的各種復(fù)雜情況。這就造成在軟件系統(tǒng)運(yùn)行初始階段只能發(fā)現(xiàn)個(gè)別的性能問(wèn)題，而其他的性能問(wèn)題只能等到系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后才能暴露出來(lái)。針對(duì)這些問(wèn)題，我們提出數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略，以提高數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)的性能。

　　摘要：Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)作為目前適用性最好的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎之一，能夠支持各種業(yè)務(wù)形式、處理各種復(fù)雜事務(wù)，得到極為廣泛的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化,逆規(guī)范化設(shè)計(jì),優(yōu)化策略

　　1對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器內(nèi)存分配的調(diào)整

　　由于對(duì)服務(wù)器內(nèi)存參數(shù)的調(diào)整對(duì)oracle的性能影響顯著，它成為Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)性能調(diào)優(yōu)的首選對(duì)象。服務(wù)器內(nèi)存參數(shù)的調(diào)整主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)全局區(qū)的調(diào)整，系統(tǒng)全局區(qū)包括共享池、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、日志緩沖區(qū)。其中最主要的是對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和共享池的參數(shù)調(diào)整。

　　數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)的作用主要是將從磁盤(pán)中讀取的數(shù)據(jù)塊存放在內(nèi)存緩存中，從這個(gè)意義上說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)越大，存放的共享數(shù)據(jù)就越多，減少了對(duì)磁盤(pán)數(shù)據(jù)的物理讀操作，也就提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

　　2Sql優(yōu)化

　�。�1）在基于規(guī)則的優(yōu)化器中，Oracle對(duì)from子句中的表名是按照從右到左的順序進(jìn)行解析的，即：From子句中排在最后的表會(huì)被首先處理。我們把這張表稱做驅(qū)動(dòng)表。當(dāng)from字句中包含多個(gè)標(biāo)的情況下，oracle是通過(guò)排序合并的方式連接這些表的，為了提高oracle的執(zhí)行效率，應(yīng)當(dāng)選擇包含記錄條數(shù)少的表作為驅(qū)動(dòng)表，即放在from子句的最后。當(dāng)from子句中有3張以上的表進(jìn)行連接查詢時(shí)，需要將連接其他表的交叉表作為驅(qū)動(dòng)表。

　�。�2）在oracle語(yǔ)句中，where子句的執(zhí)行順序是自下而上的對(duì)語(yǔ)句進(jìn)行解析的。為了提高sql語(yǔ)句的執(zhí)行效率，應(yīng)該將能過(guò)濾掉大量數(shù)據(jù)的條件寫(xiě)在where子句的最后。

　�。�3）在selcect語(yǔ)句中使用*雖然對(duì)編程人員簡(jiǎn)單方便，oracle會(huì)自動(dòng)列出所有列名，但oracle解析*時(shí)則是通過(guò)查詢數(shù)據(jù)字典來(lái)完成對(duì)*的轉(zhuǎn)換的，這樣耗費(fèi)了更多的時(shí)間用來(lái)查詢數(shù)據(jù)字典，轉(zhuǎn)換，必然降低執(zhí)行效率，因此在selcect語(yǔ)句中應(yīng)當(dāng)直接列出所有的列名。

　　（4）用where子句代替having子句，在where子句中排除不需要的記錄，這樣的執(zhí)行效率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于執(zhí)行完成之后用having子句對(duì)記錄進(jìn)行篩選。

　　總體來(lái)說(shuō)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化涉及的方面很廣，是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行的過(guò)程中，不斷運(yùn)用以上提到的各個(gè)方面，對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)的使用效率。數(shù)據(jù)庫(kù)的性能變差，往往不是一個(gè)方面的問(wèn)題，而是各種問(wèn)題相互結(jié)合導(dǎo)致的，因此，需要對(duì)各種因素綜合分析，對(duì)各種優(yōu)化手段綜合應(yīng)用，才能做到將數(shù)據(jù)庫(kù)的性能維持在一個(gè)比較好的水平。

　　3軟件開(kāi)發(fā)模式優(yōu)化策略

　　3.1避免訪問(wèn)回滾段

　　如果查詢數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)正被另外用戶修改，數(shù)據(jù)庫(kù)為了維護(hù)讀一致性，需要訪問(wèn)會(huì)滾段來(lái)讀取查詢語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)刻的數(shù)據(jù)值。如果應(yīng)用程序需要經(jīng)常讀取正在被其它用戶修改的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為了得到一個(gè)數(shù)據(jù)，不得不多次訪問(wèn)磁盤(pán)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可通過(guò)配置回滾段來(lái)減少查詢時(shí)“snapshottooold”錯(cuò)誤的發(fā)生。解決這個(gè)問(wèn)題的根本方法還是需要重新修改應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，合理對(duì)事務(wù)進(jìn)行劃分。

　　3.2表的分區(qū)和并行技術(shù)

　　如果必須要在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行特別耗時(shí)的操作。應(yīng)盡量地把這樣的操作分解，嚴(yán)格限制操作所涉及的記錄數(shù)，并設(shè)法使操作并行，充分地提高執(zhí)行效率。

　　（1）使用分區(qū)。分區(qū)技術(shù)有兩個(gè)潛在的好處：提高查詢性能和提高數(shù)據(jù)庫(kù)可用性。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢時(shí)，優(yōu)化器知道那些分區(qū)包含查詢所要的數(shù)據(jù)。而其它分區(qū)數(shù)據(jù)將不會(huì)被讀取，從而查詢?nèi)蝿?wù)將更快完成。許多管理工作可在只一個(gè)分區(qū)上進(jìn)行，而不影響其它分區(qū)的數(shù)據(jù)。例如可以選擇只刪除一個(gè)表分區(qū)中的數(shù)據(jù)。可對(duì)表分區(qū)進(jìn)行再分割，把一個(gè)表分區(qū)遷移到不同的表空間上。可只對(duì)一個(gè)表分區(qū)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。表分區(qū)的這些特性。

　　（2）使用并行。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中幾乎所有的操作都支持并行特性，包括查詢、插入、和數(shù)據(jù)加載。并行選項(xiàng)可以使多個(gè)處理器同時(shí)處理一條命令，在創(chuàng)建庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象時(shí)可以設(shè)定并行參數(shù)，也可在查詢語(yǔ)句中重新設(shè)。

　　4軟件測(cè)試優(yōu)化策略

　�。�1）用大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。系統(tǒng)使用一段時(shí)間后，數(shù)據(jù)庫(kù)的性能會(huì)發(fā)生變化。例如oracle數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)表的pctfree和pctused參數(shù)設(shè)置可能會(huì)使數(shù)據(jù)塊只有一半的空間被利用或使數(shù)據(jù)庫(kù)記錄鏈接（chained）。上面的情形都會(huì)引起數(shù)據(jù)庫(kù)性能問(wèn)題，且只有在應(yīng)用程序使用了一段時(shí)間后才能被發(fā)現(xiàn)。還有一個(gè)例子就是B_樹(shù)索引，隨著數(shù)據(jù)的增加，索引會(huì)在中心點(diǎn)分裂開(kāi)來(lái)，索引樹(shù)次將增加新的層次，這將會(huì)給數(shù)據(jù)添加造成負(fù)面影響。可以把B-樹(shù)看成樹(shù)，樹(shù)中的某些節(jié)點(diǎn)被存放在RAM中，某些則不是。通常來(lái)說(shuō)。根節(jié)點(diǎn)會(huì)被存放在RAM中，葉節(jié)點(diǎn)則不是。事實(shí)上，離根越遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)越不可能被存放在RAM中。搜索數(shù)據(jù)時(shí)（正如通過(guò)索引訪問(wèn)數(shù)據(jù)），對(duì)磁盤(pán)二級(jí)存儲(chǔ)的一次訪問(wèn)至少要花費(fèi)幾個(gè)毫秒，所以一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能，高度依賴于從根到葉的路徑上平均節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)[6]：這個(gè)數(shù)目在B一樹(shù)中叫做層次數(shù)。這也只有索引分裂后，才會(huì)看出影響。應(yīng)用程序正常工作了一兩周的時(shí)間，數(shù)據(jù)規(guī)模達(dá)到一個(gè)臨界值后，突然性能下降，不能滿足業(yè)務(wù)需要了。

　　（2）足夠多的用戶并發(fā)測(cè)試。只有一個(gè)測(cè)試用戶大多數(shù)情況下不能反映軟件真實(shí)使用情況下的負(fù)載情況。我們必須測(cè)試在多個(gè)并發(fā)用戶情況下是否會(huì)引起死鎖（deadlock）以及性能下降等問(wèn)題。例如兩個(gè)軟件模塊以同樣地方式向一個(gè)表中插入記錄，并查詢?cè)摫淼臄?shù)據(jù)。如果這兩個(gè)模塊被同時(shí)使用，這就會(huì)引起數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。只有經(jīng)過(guò)多個(gè)用戶的同時(shí)操作軟件的測(cè)試，這樣的問(wèn)題才可能被發(fā)現(xiàn)。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能優(yōu)化遠(yuǎn)不是按照廠家所列的有關(guān)指南通過(guò)短短的幾步就可以達(dá)到的。要想獲得最大的優(yōu)化效果，既需要具有廣泛而深人的數(shù)據(jù)庫(kù)原理和系統(tǒng)實(shí)踐知識(shí)，又要有扎實(shí)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)能力，同時(shí)要充分熟悉操作系統(tǒng)和有關(guān)的軟硬件環(huán)境。筆者在實(shí)際工作中利用這些策略參與了數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這些系統(tǒng)都表現(xiàn)出了良好的運(yùn)行性能。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]GajaKrishnaVaidyanatha.Oracle性能優(yōu)化技術(shù)內(nèi)幕.機(jī)械工業(yè)出版社，2002，5：284.

　　[2]李愛(ài)武.Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理.北京郵電大學(xué)出版社，2007-3-1：210.

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