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摘 要 性能优化是数据库系统维护的重要组成部分。根据对Oracle数据库长期的监测与维护经验，认真分析了Oracle在运行过程当中出现的各种问题，提出数据库优化的若干方面的建议。并运用相应的处理措施，保证了Oracle数据库高效地运行，收到了非常满意的效果。
关键词 Oracle数据库 性能优化 系统 输出
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2013）02-01-01
众所周知，Oracle作为一种大型数据库，以其高可靠性、高安全性、可兼容性，广泛应用于数据吞吐量巨大，计算机网络广泛普及的重要部门。如何保证网络安全、稳定地运行，如何监控、调整服务器和数据库性能，如何使有限的计算机系统资源为更多的用户服务，就显得尤为重要。对于数据库管理员（DataBase Administrator，以下简称DBA）来讲，解决上述问题，防止出现数据瓶颈，使数据库保持最佳性能，保证用户的响应速度和服务质量，使其更加高效，必须引起足够重视，也是DBA日常维护的基本内容。
随着哈尔滨市医疗保险工作的不断开展，参保职工不断增加，定点医院、定点药店的数量不断增加，造成了Oracle 数据库性能的恶化，主要表现在响应时间比较长，需要用户长时间的等待。而性能恶化的原因却是多种多样的，有时是多个因素共同造成的。这就需要DBA有比较全面的计算机知识，敏锐地察觉到影响数据库性能的主要原因所在。根据笔者对Oracle数据库长期的监测与维护经验，建议不妨针对以下几个方面加以考虑。
一、调整数据结构的设计
对于熟悉软件工程的人来说，在一个系统的生命周期内，对数据结构进行调整，最好在信息系统开发之前完成。尽量避免在系统成型之后再进行优化。
这一部分，需要考虑使用Oracle数据库的分区功能，将动态表中的记录分离到若干不同的表空间上，使数据在物理上被分割开来，便于维护、备份、恢复及进行查询。当使用的时候可建立一个连接所有分区的视图，使其在逻辑上仍以一个整体出现。对于经常访问的数据库表建立索引。可以提高查询的性能，减少了磁盘 I/O，优化对数据表的查询，加速SQL语句的执行。
二、调整数据库服务器性能
Oracle数据库服务器是整个系统的核心。它的性能高低直接影响了整个系统的运行。可以使用Unix操作系统的Vmstat、Iostat、Sar、Top等命令查看到系统级CPU、内存和硬盘I/O等的使用情况，这些工具能够帮助DBA弄清楚系统瓶颈出现在什么地方。为了调整服务器的性能，我们主要可以从以下几方面考虑。
1、内存的调整
Oracle数据库服务器的3种不同类型数据分别是：库高速缓存，字典高速缓存和缓冲区高速缓存。它们共同构成了对数据库数据进行快速访问的系统全程区（SGA）。若SGA本身需要频繁地进行释放、分配，则不能达到快速访问数据的目的。因此应把SGA放在主存中，不要放在虚拟内存中。内存的调整主要是指调整组成SGA的内存结构的大小来提高系统性能，由于Oracle数据库服务器的内存结构需求与应用密切相关，所以内存结构的调整应在磁盘I/O调整之前进行。
2、磁盘I/O的调整
磁盘的I/O速度对整个系统性能有重要的影响。影响磁盘I/O性能的主要原因有磁盘竞争、I/O次数过多和数据块空间的分配管理。我们可将数据文件、事务日志文件分别存放在磁盘阵列的不同磁盘上，减少对数据库的数据文件及事务日志文件的竞争。还应把一个应用的表数据和索引数据分散存放不同表空间上，并且尽量把不同类型的表空间存放在不同磁盘上，这样就消除了表数据和索引数据的磁盘竞争。从而有效地改善了服务器的磁盘I/O，提高了系统的性能。
3、回滚段的调整
回滚段是一个存储区域，数据库使用该存储区域存放曾经由一个事务更新或删除的行的原始数据值。如果用户要回滚一个事务所做的改变，那么数据库就从回滚段中读回改变前的数据并使该事务影响的行改变为它们的原始状态。不管数据库的其它部分设计得多么好，如果它设计得不合理，将会严重影响系统的性能。建立和调整回滚段的原则如下：为回滚段创建一个以上的表空间，使回滚段与用户数据、索引、数据字典等分离开来。可以减少I/O争用。为特殊的联机事务处理创建不同大小的回滚段群。根据并发事务数目的不同创建数量适当的回滚段。这些手段可以避免数据库表空间碎片过多地产生，从而满足了事务处理的最大要求。
4、数据库碎片的整理
当表空间中生成一个段时，将从表空间有效自由空间中为段的初始范围分配空间。在充满数据时，段会请求增加另一个范围。当要满足一个空间要求时，数据库不再合并相邻的自由范围， 而是寻找表空间中最大的自由范围来使用。这样就形成越来越多的离散的、分隔的、较小的自由空间，即碎片。对数据库的影响反映为：导致系统性能减弱和浪费大量的表空间。我们可以通过查看数据字典dba_segments和 dba_extents来查看段和范围的信息。如果段的碎片过多，可将段重建，然后将旧表中的数据插入到新表，同时删除旧表。这个过程可以用Import/Export（输入/输出）工具来完成：
exp user/password file=exp.dmp compress=Y grants=Y indexes=Y tables=（table1，table2）；
若输出成功，则从库中删除已输出的表，然后从输出转储文件中输入表：
imp user/password file=exp.dmp commit=Y buffer=64000 full=Y
三、调整网络I/O
Client/Server环境中的应用处理是分布在客户端应用程序和数据库服务程序之间的。客户端应用程序引起的网络I/O越少，整个系统的性能越好。减少网络I/O的最重要的原则为：将应用逻辑集中在数据库服务器中。可以使用Oracle数据库的完整约束性、数据库触发器、存储过程、存储函数和包等。使在网络上传输的只是调用过程的名字和输出结果，大大减少了网络I/O负荷。
四、调整数据库的SQL语句
SQL语句的执行效率最终决定了Oracle数据库的性能的高低，这是由于前台应用程序的运行最终将归结为数据库中的SQL语句的执行。在Where子句中将最具有选择性的条件放在表达式最后，在Where子句中应尽量利用索引等，这些都是加快SQL语句执行速度的关键。 在实际应用中可以使用Oracle语句优化器（Oracle Optimizer）和行锁管理器（Row-Level Manager）来调整和优化SQL语句。
Oracle数据库的性能优化调整是一个系统工程，涉及的方面很广。笔者综合运用了上面介绍的规律，认真分析了Oracle在运行过程当中出现的各种问题，并运用相应的处理措施，保证了Oracle数据库高效地运行，收到了非常满意的效果。但还应指出的是，要根据不同系统各自的具体情况，进行具体分析和调整。
参 考 文 献
1 滕永昌、高 杨，《Oracle数据库系统管理》，清华大学出版社
2 布里森（美） 著，王军德、王海峰 译，《Oracle 9i Unix管理手册》，机械工业出版社
关键词 Oracle数据库 性能优化 系统 输出
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2013）02-01-01
众所周知，Oracle作为一种大型数据库，以其高可靠性、高安全性、可兼容性，广泛应用于数据吞吐量巨大，计算机网络广泛普及的重要部门。如何保证网络安全、稳定地运行，如何监控、调整服务器和数据库性能，如何使有限的计算机系统资源为更多的用户服务，就显得尤为重要。对于数据库管理员（DataBase Administrator，以下简称DBA）来讲，解决上述问题，防止出现数据瓶颈，使数据库保持最佳性能，保证用户的响应速度和服务质量，使其更加高效，必须引起足够重视，也是DBA日常维护的基本内容。
随着哈尔滨市医疗保险工作的不断开展，参保职工不断增加，定点医院、定点药店的数量不断增加，造成了Oracle 数据库性能的恶化，主要表现在响应时间比较长，需要用户长时间的等待。而性能恶化的原因却是多种多样的，有时是多个因素共同造成的。这就需要DBA有比较全面的计算机知识，敏锐地察觉到影响数据库性能的主要原因所在。根据笔者对Oracle数据库长期的监测与维护经验，建议不妨针对以下几个方面加以考虑。
一、调整数据结构的设计
对于熟悉软件工程的人来说，在一个系统的生命周期内，对数据结构进行调整，最好在信息系统开发之前完成。尽量避免在系统成型之后再进行优化。
这一部分，需要考虑使用Oracle数据库的分区功能，将动态表中的记录分离到若干不同的表空间上，使数据在物理上被分割开来，便于维护、备份、恢复及进行查询。当使用的时候可建立一个连接所有分区的视图，使其在逻辑上仍以一个整体出现。对于经常访问的数据库表建立索引。可以提高查询的性能，减少了磁盘 I/O，优化对数据表的查询，加速SQL语句的执行。
二、调整数据库服务器性能
Oracle数据库服务器是整个系统的核心。它的性能高低直接影响了整个系统的运行。可以使用Unix操作系统的Vmstat、Iostat、Sar、Top等命令查看到系统级CPU、内存和硬盘I/O等的使用情况，这些工具能够帮助DBA弄清楚系统瓶颈出现在什么地方。为了调整服务器的性能，我们主要可以从以下几方面考虑。
1、内存的调整
Oracle数据库服务器的3种不同类型数据分别是：库高速缓存，字典高速缓存和缓冲区高速缓存。它们共同构成了对数据库数据进行快速访问的系统全程区（SGA）。若SGA本身需要频繁地进行释放、分配，则不能达到快速访问数据的目的。因此应把SGA放在主存中，不要放在虚拟内存中。内存的调整主要是指调整组成SGA的内存结构的大小来提高系统性能，由于Oracle数据库服务器的内存结构需求与应用密切相关，所以内存结构的调整应在磁盘I/O调整之前进行。
2、磁盘I/O的调整
磁盘的I/O速度对整个系统性能有重要的影响。影响磁盘I/O性能的主要原因有磁盘竞争、I/O次数过多和数据块空间的分配管理。我们可将数据文件、事务日志文件分别存放在磁盘阵列的不同磁盘上，减少对数据库的数据文件及事务日志文件的竞争。还应把一个应用的表数据和索引数据分散存放不同表空间上，并且尽量把不同类型的表空间存放在不同磁盘上，这样就消除了表数据和索引数据的磁盘竞争。从而有效地改善了服务器的磁盘I/O，提高了系统的性能。
3、回滚段的调整
回滚段是一个存储区域，数据库使用该存储区域存放曾经由一个事务更新或删除的行的原始数据值。如果用户要回滚一个事务所做的改变，那么数据库就从回滚段中读回改变前的数据并使该事务影响的行改变为它们的原始状态。不管数据库的其它部分设计得多么好，如果它设计得不合理，将会严重影响系统的性能。建立和调整回滚段的原则如下：为回滚段创建一个以上的表空间，使回滚段与用户数据、索引、数据字典等分离开来。可以减少I/O争用。为特殊的联机事务处理创建不同大小的回滚段群。根据并发事务数目的不同创建数量适当的回滚段。这些手段可以避免数据库表空间碎片过多地产生，从而满足了事务处理的最大要求。
4、数据库碎片的整理
当表空间中生成一个段时，将从表空间有效自由空间中为段的初始范围分配空间。在充满数据时，段会请求增加另一个范围。当要满足一个空间要求时，数据库不再合并相邻的自由范围， 而是寻找表空间中最大的自由范围来使用。这样就形成越来越多的离散的、分隔的、较小的自由空间，即碎片。对数据库的影响反映为：导致系统性能减弱和浪费大量的表空间。我们可以通过查看数据字典dba_segments和 dba_extents来查看段和范围的信息。如果段的碎片过多，可将段重建，然后将旧表中的数据插入到新表，同时删除旧表。这个过程可以用Import/Export（输入/输出）工具来完成：
exp user/password file=exp.dmp compress=Y grants=Y indexes=Y tables=（table1，table2）；
若输出成功，则从库中删除已输出的表，然后从输出转储文件中输入表：
imp user/password file=exp.dmp commit=Y buffer=64000 full=Y
三、调整网络I/O
Client/Server环境中的应用处理是分布在客户端应用程序和数据库服务程序之间的。客户端应用程序引起的网络I/O越少，整个系统的性能越好。减少网络I/O的最重要的原则为：将应用逻辑集中在数据库服务器中。可以使用Oracle数据库的完整约束性、数据库触发器、存储过程、存储函数和包等。使在网络上传输的只是调用过程的名字和输出结果，大大减少了网络I/O负荷。
四、调整数据库的SQL语句
SQL语句的执行效率最终决定了Oracle数据库的性能的高低，这是由于前台应用程序的运行最终将归结为数据库中的SQL语句的执行。在Where子句中将最具有选择性的条件放在表达式最后，在Where子句中应尽量利用索引等，这些都是加快SQL语句执行速度的关键。 在实际应用中可以使用Oracle语句优化器（Oracle Optimizer）和行锁管理器（Row-Level Manager）来调整和优化SQL语句。
Oracle数据库的性能优化调整是一个系统工程，涉及的方面很广。笔者综合运用了上面介绍的规律，认真分析了Oracle在运行过程当中出现的各种问题，并运用相应的处理措施，保证了Oracle数据库高效地运行，收到了非常满意的效果。但还应指出的是，要根据不同系统各自的具体情况，进行具体分析和调整。
参 考 文 献
1 滕永昌、高 杨，《Oracle数据库系统管理》，清华大学出版社
2 布里森（美） 著，王军德、王海峰 译，《Oracle 9i Unix管理手册》，机械工业出版社