信息系统Oracle数据库性能优化研究

摘 要：随着计算机网络系统快速发展，不断增加的客户端数量对数据库规模提出新要求。从实况来看，应用数据库的响应速度在不断下降，各种性能问题逐渐突出。各种完善措施仅仅是阶段性的，而且成本也比较高，极难提升系统的整体运行效率及性能目标，因此优化数据库系统性能对整个系统正常运行具有重要作用。本文是笔者结合常州市房产地理信息管理系统中日常维护及应用Oracle数据库的相关经验，分析优化提升信息系统Oracle数据库的性能。

关键词：信息系统；Oracle数据库；性能优化

中图分类号：TP392

从我国实况来看信息系统还存在各种不足，比如怎样充分发挥计算机系统资源，怎样确保用户的服务质量及响应速度等。因此，研究优化Oracle数据库的性能具有适用价值。

1 信息系统Oracle数据库性能优化

笔者就从Oracle数据库系统中选择I/O、内存、SQL语句以及网络性能方面入手，分析这些组成部分在运行中性能发送的一些问题，并且针对这些问题提出合理的优化措施。

1.1 对内存进行优化

优化内存比较常用方法就是调整系统的全局区（SGA）。具体操作就是调整内存中各种组件，包含JAVA池、缓冲区高速缓存等，对内存结构进行调整时需要加大SGA大小，但是必须要确保SGAS长度一定在实际所用内存范围之中。

1.2 调整共享池

共享池主要有两个部分组成，即高速缓存和数据字典缓存。其参数就确定了共享池的大小。而在高速缓存模块中又是由SQL语句文本，执行计划以及PL/SQL块、JAVA类共同组成。将“select namespace，gethitratio from v$librarycache”输送到执行栏目中，就能够从数据库中获取到缓存的统计信息。在该执行语句中gethitratio主要是实现查询对象的句柄标识名字和次数之间比率。在该数据库中，如果该比率低于了95%，就要进行调整。其查询语句是“select sum（pins-reloads）/sum（pins）*100 from v$librarycache”，通过执行该局于就可以得到高速缓存命中率。数据字典的缓存就是把数据字典中所含的各种信息存储进去。SQL语句查询对象信息时是通过数据字典进行高速存取，降低了不缓存之时从数据字典中查询的次数，通过这种查询方式就能够提升其性能。而且对v$rowcache动态性能视图进行查询，可以得到数据字典中缓存相关信息，输入执行语句“select（sum（gets-getmisses））/sum（gets） from v$rowcache”，通过执行后就可以得到数据字典中的缓存命中率。一旦最终结果值低于85%，必然要增大共享池容量才可以。

1.3 调整缓冲区的高速缓存

在SGA中，高速缓存是重要的组件之一，在执行保持之时高速缓存区就是负责对磁盘中相关数据进行读取、拷贝，保持服务器就能够对所有拷贝块进行共享。假如该服务器要得到数据块，就会先到高速缓存之中去查询所需数据，如果需要的数据在这个缓冲区之中，那么该进程就可以从高速缓冲区之中直接读取所需数据，如果数据并未在这个高速缓存之中，必然会从磁盘中相关数据文件进行读取，同时还将所读取数据存储进高速缓存之中，之后这些存储的数据就能够被服务器的进程使用。因此要尽可能让进程读取缓冲区的高速缓存中数据，并且经过相关的查询语句就可以执行，还能够通过查询得到使用高速缓存各种情况。

1.4 调整重做日志缓冲区

重做日志的缓冲区，也就要在内存中对高速缓存进行重做。一般情况下，该缓冲区的容量有1MB就可以的。但是该缓冲区一旦占据的空间三分之一，就会发出“rollback”和“commit”的命令，或者将DBWn进程写进到LGWR之中，通过这种方式就可以重做日志的缓冲区，将磁盘中重新写入内容。如果要想恢复数据库，必须要通过重做日志的缓冲区之中各种项目，这一种操作非常重要。要查询重做日志缓冲区中效率，输入相关的查询语句就能够查询结果，最终查询结果值只有接近0才正常，假如这个值不断的增大，就要适当增大log_buffer大小。

1.5 优化I/O

事实上，影响Oracle数据库性能一种主要原因就是磁盘I/O，一旦解决好了I/O，就能够有效提升数据库性能，配置数据库性能准则即为尽可能的降低磁盘I/O及平衡多个磁盘的驱动器，并且还要尽可能使用本地管理的空间，对动态视图进行查询就可以得到数据文件中的I/O 性能。在平衡I/O，能够采用的策略主要有如下几种：

（1）把访问次数比较多的数据文件促进独立的磁盘上。

（2）给用户数据创建出单独的表空间，并且把这个表空间单独放到system表中。

（3）有几个数据文件存在于同样表空间之中，就要存放到不同的磁盘之中。

（4）索引应该处于独立表空间中，还应该把索引以及表的数据存放至不同磁盘之中。

（5）构建出临时的表空间，用来实现排序操作，这样就能够有效阻止数据库中碎片进入表空间中，同时创建独立表空间给回滚段。

（6）尽可能做大日志文件，避免切换日志过于频繁；同时重做日志文件不要和数据库文件放进同一个磁盘中，降低磁盘之间的竞争。

1.6 优化CPU

当数据库中的I/O操作到了最低的程度，同时也分配了足够的内存，但是应用软件依然遭到CPU约束。优化CPU目标就要让CPU尽可能滿足用户所需，同时尽可能减小等待以及额外的开销影响到CPU，并且服务器能不能够正常的工作直接关系着CPU，当工作高峰CPU使用率处于90%标识着服务器具有良好工作状态。但是假如空闲之时CPU的使用率超过了90%，说明服务器中的CPU资源不足。如果出于工作的高峰，CPU的使用率依然比较低，这就说明服务器中的CPU资源比较充足。

在运行中，管理数据库人员只要查询数据字典中相关统计项，就可以查询Oracle 数据库使用CPU所占据时间，同时将相关查询语句输入到执行程序中，就可以获取到该操作系统使用了CPU所占据的时间，当然操作系统使用时间也就是用户态+系统态的时间总和。数据库占据了时间超过了总时间90%，这就说明服务器之中CPU几乎都让Oracle数据库占据了，表明运行良好；如果其他各种程序将CPU资源全部占有，Oracle数据库必然无法活儿更多的CPU资源及时间。查询v$sesstat数据字典就能够知道目前所连接的Oracle 数据库中每一个回话所占用CPU时间，就能够知道会话所占用服务器CPU的时间情况，以及导致CPU资源缺乏根源，事实上重解析SQL语句，锁冲突等均可能造成CPU资源严重不足。管理人员将相关查询语句输入，该语句能够查询解析SQL语句的情况，执行语句中的parse time cpu就表示出系统所用时间，执行语句中的parse time elapsed为响应时间，而用户等待的时间采用公式可获取。而且从该公式之中还能够得到解析SQL语句中平均等待的时间，如果这个平均值靠近0，就表明系统正常，一旦等待解析的平均时间较长，就要从中查询解析效率比较低，应该优化相关的语句，同时还应该改变Oracle中的参数，通过参数来增加高速缓存的光标数值。当然，数据库的管理人员还能够采取查询语言（select buffer_gets， executions， sql_textfrom v$sqlarea），而且该查询语句还能够对低效率的SQL语句进行查询，对该语句进行优化同样能够提升CPU利用效率。

1.7 优化网络性能

数据库的应用不断增加，自然网络这个承载数据库服务器的平台至关重要，直接影响着用户发送数据。因此，调整网络性能也是必然趋势，而优化网络就需要尽可能降低网络中数据流量，从而降低了网络资源的使用。

1.7.1 Oracle 网络协议

Oracle数据库比较常用的网络协议为SQL*Net或者Net 8，该协议处于七层开放式的回话层中，将透明连通性提供给Oracle服务器与客户端。透明连通性就是通过接口层SQL*Net/Net 8接收来自Oracle应用的SQL语句。而且按照相关的标准格式打成包，同时把该包传送至数据库。SQL*Net/Net 8主要是用来负责构建及维护客户和服务器间的网络会话。

1.7.2 检测网络性能的方法。数据通过了网络程序之后必然会出现延迟，因此就需要优化其性能，才能够有效保障网络的吞吐量，才能够降低网络的流量。从使用现状分析可知，要想非常精确的确定出网络的延迟十分困难。但是在Oracle数据库中设计了三个动态性能表，这些表就能够用来测量出网络延迟，这些表分别是v$session_event，v$session_wait与v$sesstat。

（1）v$session_even，该操作主要是操作时Oracle的等待时间，该值就可以多网络效率进行有效评估。

（2）v$session_event；将目前正在运行的会话（等待事件）全部列出来，所谓等待事件就是说明共享或者前台进程中正处于等待的消息。只要存在等待事件，一定要查询等待事件是不是被Oracle接收或者被客户端发送，而且还能够查该表是不是意外被中止，只要客户端发出消息就能够确定出Oracle是否已经作出回应或者依然在等待。

（3）通过v$sesstat查看已经接收或者发送到客户端的字节数，还能够查询到客户端传递过来的请求数目。

2 结束语

笔者依据自身经验，做了如上Oracle数据库相关优化探讨。但是该分析属于一项比较复杂工作，涉及到多个方面，不但要具备扎实数据库技术，还要非常熟悉操作系统、硬件设备以及机器结构等各个方面。笔者全面了解了Oracle体系结构，并且探讨了对该体系结构的优化，包含了优化I/O、优化内存等等，从而更确保了房产信息系统的实时监控。

参考文献：

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[2]王娜，宿红毅，白琳等.数据库性能监控分析系统的设计与实现[J].计算机工程，2010（24）.

[3]滕永昌.Oracle10g数据库管理系统[M].北京：机械工业出版社，2012.

[4]杨华千，刘勇国，杨德刚，廖晓峰.Oracle的存儲体系结构及其对象空间分配研究[J].计算机科学，2013（09）.

作者简介：冯育栋（1982.09-），男，江苏靖江人，科员，本科，研究方向：信息系统管理维护。

作者单位：常州市房产登记中心，江苏常州 213003