基于Oracle 11g表性能优化初探

李学国 沈应兰

(重庆科创职业学院，重庆 402160)

一 引言

Oracle数据库系统是美国ORACLE公司(甲骨文)提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的C/S或B/S体系结构的数据库之一。Oracle数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能。组成Oracle数据库的物理结构用来存储、管理、保护以及读取数据，在创建数据库时，对数据文件初始布局以及表空间的管理类型对性能都有较大的影响。实际项目中使用的Oracle数据库经过一段时间的运行，在线保存的数据量和业务处理的数据量在逐渐增大，最初的Oracle设置，与现在实际需要的运行性能有一定差距，需要进行一些优化调整。

二 创建最优性能的数据库

合理地配置并创建数据库有助于保证数据库的优良性能，并且数据库大小会随着使用时间成倍增长，因此创建最优性能的数据库一般具有以下几个原则：

1.强制数据库中创建的每一个表空间都必须是本地管理的。本地管理表空间能比已经被弃用的字典管理技术提供更好的性能。

2.确保数据库为每个用户自动分配一个默认的永久表空间。这可以保证在创建用户时，自动分配一个默认的表空间，而不是SYSTEM系统表空间。你不能让用户总是将对象建在SYSTEM表空间中，因为这样会对性能和可用性产生负面影响。

3.确保数据库会为每个用户自动分配一个默认的临时表空间。这可以保证在创建用户时，自动分配一个临时表空间，而不是SYSTEM表空间。你不能总是让用户使用SYSTEM表空间作为排序操作运算的临时表空间，因为这样会对性能和可用性产生负面影响。

如创建以下数据库：

创建数据库时，还需要考虑影响可维护性的功能。容易维护的数据库能正常运行更长时间，而这也正是总体性能的一个重要部分。“解决方案”部分的CREATE DATABASE语句同时还考虑了下面这些可维护性方面的特性。(1)创建一个自动的UNDO表空间。这使Oracle可以自动管理回滚段，你也就不必定期进行监控和微调了。(2)按照环境中的一定标准，将数据文件放到相应文件夹中。这有助于维护和管理，从而使数据库具备更好的长期可用性，从而获得更好的性能。

三 高效移除表中数据

在对数据库进行操作时，如果需要在移除数据以后还能选择进行数据回滚(而不是立即提交)，那么就应该使用Delete语句。但是，Delete语句的缺点是它会产生大量的撤销(undo)和重做信息。因此，对于大表来说，Truncate语句通常是移除数据最有效的方法。

Truncate语句的另一个特性就是它会将表的高水位线重新归零。当你使用Delete语句移除表中数据时，高水位线将不会发生变化。使用Truncate语句并重置高水位线的一个优点就是，全表扫描查询仅搜索位于高水位线之下的存储块中的数据行。这对于进行全表扫描的查询性能具有很大的影响。

如：使用Truncate语句移除COMPUTER_SYSTEMS表中的所有数据

Truncate语句的另一个副作用就是，如果一张表定义了主键，并且这个主键是其子表的外键，那么不能截断该表，即使这个子表包含零个数据行也是如此。在这种场景下，试图截断父表时，Oracle将会抛出下面这个错误：

Oracle之所以会阻止你截断父表，是因为在一个多用户系统中，有可能在截断子表与接下来截断父表之间的这段时间里，另一个会话向子表中填充数据行。在这种情况下，必须暂时禁用子表所引用的外键约束，执行Truncate语句，然后再重新启用约束。

比较Truncate语句和Delete语句的功能。Oracle的确允许使用Delete语句从父表中移除数据行，而不管是否有指向子表的约束存在(假设子表中的数据为零行)。这是因为Delete会生成重做，具有读一致性，并且能够回滚。表1-1总结了Delete和TruncateE之间的区别。

表1 -1 Delete和Truncate比较

如果需要使用Delete语句，就必须使用COMMIT或ROLLBACK来结束事务。提交一条Delete语句就使得数据永久消失：

如果提交一条ROLLBACK语句而不是COMMIT，那么表中的数据将会与执行Delete语句之前一样。

使用DML语句时，可以查询V$TRANSACTION视图来确认事务的细节。例如，假设你往表中插入了数据，在进行COMMIT或ROLLBACK之前，能够看到当前所连接会话的活动事务信息如下所示：

四 重建跨多个数据块的数据行

当有一张表，其中的数据行可能会存储在多个数据块中。这种情况会增加I/O使用率，并导致对这张表的查询运行速度变慢。因此需要重建跨多个数据块的数据行，使每一行数据位于一个数据块中，从而提高表的性能。但是从表中取出数据时，可能会受到行链接的影响，因此必须删除表中的行链接。

解决行链接问题的一个办法就是使用MOVE语句。移动一张表时，Oracle需要表上的排它锁。因此当要进行移动操作的表没有活动事务时，应该执行MOVE操作。同时，作为移动操作的一部分，所有数据行都会被分配一个新的行编号(ROWID)。这会使表的所有索引失效。因此作为移动操作的一部分，你需要重建所有与进行移动的表相关的索引。如移动EMP表：

在数据块中保留有一定量的空间，以便容纳数据行的增长。通常数据行大小增加是由于执行了增加列长度值的UPDATE语句。如果块中没有足够的空间来容纳所增长的数据，那么Oracle就会创建一个指针，指向具有足够空间的数据块，并在该数据块中存储一部分行数据。当一个数据行存储在两个或多个数据块中时，就称为行链接。这可能会导致潜在的性能问题，因为Oracle将不得不从多个数据块(而不是一个)中取链接的一行数据。

少量的行链接不会对性能有很大的影响。一个大致的准则是，如果表中超过15%的数据行是链接的，那么你就要执行正确的操作了(例如移动表以重新进行组织)。

数据块中所保留的空闲存储空间大小由表的存储参数PCTFREE决定。PCTFREE的默认值为10，也就是数据块保留10%的空间，以备更新操作使用。如果某张表中的列初始插入空值(null)，更新之后包含较大的值，那么就要考虑将PCTFREE设置为更高的值，例如40%。这将有助于阻止行链接的产生。

相反，如果你有一张表，在插入数据行之后就再也不会更新，那么可以考虑将PCTFREE值设置为0。这可以使每个数据块中容纳更多的行，从而减少取出数据时需要读取的磁盘空间数量(也就提高了性能)。

［1］陈雍.基于ORACLE数据库应用系统性能调整和优化研究［学位论文］，江西师范大学，2008

［2］Vaidyanatha.G.K等.Oracle性能优化技术内幕.北京：机械工业出版社，2002.5

［3］萨师萱，王珊.数据库系统概论.北京：高等教学育出版社，2006