Oracle数据库系统性能优化研究

摘 要 随着经济的发展，科技的进步，数据库越来越完善，应用越来越广泛。Oracle数据库常常用于保存和管理企业的核心数据，其稳定性非常重要。在日常的应用过程中也存在一些问题，影响了数据库的稳定性。基于此，本文针对Oracle数据库的性能优化进行研究，总结评价Oracle数据库性能的标准，提出数据库系统的性能优化方法。

关键词 Oracle;数据库;性能优化

Oracle是目前应用广泛的数据库系统，通常用于管理大规模海量数据。通过对数据库系统性能优化可以有效提高信息系统的管理效率。数据库系统的性能受到众多因素影响，除软件方面的因素，也包括硬件、SQL语句方面的因素。因此，有必要加强对数据库性能影响因素的分析，提出可行的优化措施，并最大限度地提升数据库运行效率，以满足当前信息和数据存储的需求。

1数据库性能评价标准

性能评估涉及数据库使用过程中的许多关键因素，例如用户吞吐量、数据库命中率、内存使用情况、磁盘I/O。为准确评估数据库的性能，有必要建立包含多个关键因素的评价标准体系。

（1）系统吞吐量。吞吐量够大可以大大减少数据库响应时间，并提高数据库系统吞吐量，从而缩短用户等待时间。该指标表示系统资源的利用率。如系统的吞吐量较低，则意味着在给定时间执行的SQL语句较少。反之则表示系统资源使用率很高。要提高系统吞吐量，就需要增加单位时间执行的任务数量或减少执行任务所需的響应时间[1]。

（2）数据命中率。数据库命中率是指计算命中数占总数的比例，命中数是指CPU访问的数据在内存中。数据库命中率表示数据库系统快速响应用户查询的能力，直接关系到该数据库的存取性能。数据库命中率需保持在较高水平，根据应用系统的不同，数据库命中率需要控制在合理范围，根据特定应用场景的命中率来分析系统的性能。

（3）磁盘I/O。数据库中的所有访问操作都有相应的I/O活动。磁盘的I/O速度也会影响系统的运行性能。磁盘I/O速度会受到多种因素的影响，如磁盘争用、I/O操作频繁、数据分布形式等。如果磁盘中的数据分布太分散，则访问数据时资源消耗增加，导致访问数据时间增加。同时，I/O操作过于频繁也会加剧磁盘竞争。通过对实际情况优化数据库、操作系统设置可有效减少数据访问时间和I/O的资源消耗，并及时响应请求，提高系统吞吐量。

2数据库系统性能优化方法

2.1 CPU参数优化

CPU是服务器的核心部件，CPU的利用率峰值超过90%表示服务器当前运行状况良好，而数据库系统性能很大程度上取决于CPU，增加CPU利用率可以有效提高Oracle数据库性能。操作系统的总CPU时间包括CPU对用户的响应时间，即用户响应时间;CPU对系统操作的响应时间，即系统响应时间。通过v$sesstat数据字典分析当前会话的CPU消耗，分析资源消耗的原因、如锁等待，并根据特定情况对CPU参数进行某些调整。例如，在oracle中一个重要的后台进程DBWO，负责将缓存脏块写回到数据文件中去，称为数据库书写器进程，DB_WRITER_PROCESSES=MAX（1，TRUNC（CPU数/8））。即，cpu数小于8时，DB_WRITER_PROCESSES为1，只有一个写进程DBWO。当系统修改数据的任务很重，影响到性能时，可调整这个参数，参数不要超过cpu数，否则多出的进程起不到作用[2]。

2.2 内存参数调整

Oracle数据库的内存结构由系统全局区域、程序全局区域组成。优化两者之间的内存配比可以提高数据库的性能。系统全局区域，即SGA存储有关数据库实例的信息，可共享，其大小对系统内存开销有影响，需根据实际内存容量分配，通常不超过内存容量的二分之一。程序全局区域，即PGA。PGA不可共享，主要给后台进程响应提供了存储空间。内存参数优化的主要对象是SGA。SGA包括数据缓冲区、日志缓冲区、共享池，可从这三个方面开展优化。首先优化共享池，例如，对每个节点的需求合理设置share_pool_size参数。其次，为优化数据缓冲区性能，可调整Db_block_buffers参数以控制区域的大小，减少磁盘I/O资源消耗。最后，可通过查看v$systat以确定日志缓冲区状态，进一步调整日志缓冲区的大小。

2.3 对SQL语句的优化

可以通过以下几个方法来优化SQL语句合理设置索引，合理选取索引表，例如具有大量数据、数据频繁操作的数据表。

使用分区。由于大量数据的存取、访问使数据库数据维护难度加大，可使用分区在更深层次上划分数据库表或索引来更高效地管理对象。随着数据库执行的SQL语句数量的增加，会产生大量的数据碎片，这些碎片包括表级碎片，索引级碎片，表空间级碎片，会占用部分内存资源，影响数据库的性能，可根据具体情况采取以下措施处理碎片问题。第一，表空间级别的碎片可先导出数据，再运行TRUNCATE命令删除表内容，再通过IMP等命令导入数据，以减少碎片。第二，索引级碎片优化。通过合理设置索引提高数据库查询性能。需减少不必要的索引建立、删除不必要索引，以减少索引级碎片的产生。第三，对于表级碎片，可使用诸如PCTFREE之类的参数命令来合理地设置系统数据块，减少表级碎片的产生。通过上述优化提高数据库执行SQL语句的效率和数据库系统吞吐量，缩短系统响应时间[3]。

3结束语

综上所述，随着现代信息技术的不断进步，数据库技术的更新速度大大加快。调整和优化Oracle数据库性能的基本目标是满足当前信息时代下用户对数据库的使用需求。基于此，在Oracle数据库运行维护过程中应该针对数据库的性能影响因素进行针对性地优化，以有效提高数据库的性能。

参考文献

[1] 韩芳.基于Oracle数据库系统的性能优化与调整研究[J].科技创新与应用，2016（28）：103.

[2] 刘春菊.Oracle数据库应用系统的性能优化[J].电子技术与软件工程，2017（17）：180.

[3] 翁平.Oracle数据库性能及优化分析[J].信息与电，2019，421（3）：163-164.

作者简介

曾佺（1973-），男，山东人;学历：本科，职称：高级工程师，现就职单位：中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司，研究方向：计算机应用技术。