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数据库性能检查指导方案 II

原创 Linux操作系统 作者:xhailiang 时间:2006-12-14 00:00:00 0 删除 编辑

存储性能评估

Author: Kamus

Date2004-9

在存储性能评估的时候,我们使用磁盘性能指数(DPI, Disk Performance Index),下表列出了DPI中的各项指数,这个评分系统并不意味着对磁盘的使用和分配的全方位评估,而只是代表一个晴雨表,反映当前磁盘的使用和分配上是否存在需要改进或者注意的地方。


存储性能评估

在存储性能评估的时候,我们使用磁盘性能指数(DPI, Disk Performance Index),下表列出了DPI中的各项指数,这个评分系统并不意味着对磁盘的使用和分配的全方位评估,而只是代表一个晴雨表,反映当前磁盘的使用和分配上是否存在需要改进或者注意的地方。

MPI指数

分类

所需等级

最高分

调整表和索引

30

表的行连接问题

30

分离关键的Oracle文件

30

回滚段的平衡

30

临时段的平衡

30

使用最多的前10SQL的磁盘使用率

<5%

60

是否已经调整使用磁盘最多的前25SQL

40

MPI指数

总分

250

1. 调整表和索引

由于表和索引的数据块通常是被同时读取的,所以应该尽量将表和其相关联的索引放置在不同的磁盘上,以便减少文件的I/O冲突。

检查方法:

select i.index_name, t.table_name, t.tablespace_name
from user_tables t, user_indexes i
where t.table_name = i.table_name
and t.tablespace_name = i.tablespace_name;

返回结果是创建在相同表空间中的表和相关联的索引。建议创建新的表空间用于专门存放索引,并将当前的索引rebuild到新创建的表空间中。

alter index idx_name rebuild tablespace ts_name;

评估准则:

等级

分数

表和索引放在同一磁盘上

0

存储使用了磁盘阵列,没有进一步调整

20

存储使用了磁盘阵列,对于RAID类型已经作过调整

30

表和索引已经规划在不同磁盘上

30

2. 表的行链接问题

当更新一张表,而数据块中又没有足够的剩余空间来容纳所作的修改时,就会发生行链接现象,该记录被链接到另外一个有足够空间的数据块中,也就是一条记录跨越了多个数据块,这样在读取该记录的时候就会消耗更多的I/O,当数据库中有大量的行链接现象存在时,数据库的整体性能就会下降。

检查方法:

sqlplus /nolog

connect app_user/password

SQL> @$ORACLE_HOME/rdbms/admin/utlchain.sql

SQL> analyze table list chained rows;

SQL> select count(*) chained_rows, table_name
from chained_rows
group by table_name;

如果没有返回任何行,则表示没有行链接现象。否则将按照已经分析过的表显示每张表中有多少记录出现了行链接现象。

行链接现象的产生跟PCTFREE参数的设置不当有关系。PCTFREE值默认为10%,如果系统中存在大量行链接,表示这个参数指定的块保留空间过小,不足以容纳块中所有记录的更新操作。此时应该增大相应表的PCTFREE值。

评估准则:

等级

分数

存在行链接现象

0

不存在行链接现象

30

3. 分离关键的Oracle文件

无论是出于安全性的考虑还是性能的考虑,都建议将关键的Oracle文件分布在可用的独立磁盘上。

首先在错误出现之后,用来被恢复的数据文件和用来恢复的控制文件,重作日志文件,归档日志文件应该分离存放。如果有可能,将下列各个关键文件分布在不同的磁盘上。

系统表空间(SYSTEM),临时表空间(TEMP),回滚表空间(UNDO),联机重作日志文件(REDO)和归档日志文件(ARCH),经常访问的用户表空间,经常访问的用户索引表空间,操作系统盘,$ORACL_EBASE中的关键Oracle软件文件。

至少联机重作日志文件(REDO)和归档日志文件(ARCH)应该跟其它文件存放在不同的磁盘上,并且由于日志文件的大部分时间为只写属性,所以需要考虑RAID5在写方面的弱势,尽量不要将日志文件存放在RAID5的阵列组上。

检查方法:

select file_name, tablespace_name, bytes
from dba_data_files
union all
select file_name, tablespace_name, bytes
from dba_temp_files
union all
select name file_name, NULL, NULL
from v$controlfile
union all
select member file_name, to_char(a.group#) tablespace_name, b.bytes bytes
from v$logfile a, v$log b
where a.group# = b.group#
union all (select value file_name, NULL, NULL
from v$parameter
where name like
'log_archive_dest_%'
and value is not null
minus
select value file_name, NULL, NULL
from v$parameter
where name like
'log_archive_dest_state%');

返回数据库中所有关键文件存储的位置,由DBASA考察返回的结果,确认已经对于关键文件的存储位置作过符合实际情况的调整。

评估准则:

等级

分数

没有调整,全部在单个磁盘上

0

没有调整,全部在RAID

20

已经调整

30

4. 回滚段的平衡

Oracle 9iOracle9i之前如果没有使用回滚段自动管理,那么对于回滚段的性能仍然是需要监控并且调整的。

检查是否使用了回滚段自动管理:

select name, value from v$parameter where name like '%undo_%';

如果返回结果中undo_management的值是AUTO,则表示使用了回滚段自动管理,同时undo_tablespace值显示了自动管理使用的回滚表空间,undo_retention值显示了在回滚表空间中保留回滚数据的时限,以秒为单位。

注意:如果undo_management的值是AUTO但是undo_tablespace没有设置相应的值那么就会使用SYSTEM表空间中的SYSTEM回滚段这个是绝对应该避免的现象。

如果没有使用回滚段自动管理,那么需要监控用户使用回滚段的频度,原则上认为不应该有超过1个用户同时使用1个回滚段。

检查方法:

select a.name,
b.extents,
b.rssize,
b.xacts,
b.waits,
b.gets,
optsize,
status
from v$rollname a, v$rollstat b
where a.usn = b.usn;

检查输出结果,对于所有回滚段而言,如果xacts(活动事务)和waits(段头等待)经常超出1,那么就表明需要增加回滚段数目,以避免可能出现的争用。

增加回滚段的方法:

create rollback segment rs_name tablespace RBS storage(initial 1M next 2M);
alter rollback segment rs_name online;

如果使用了回滚段自动管理,那么可以从v$undostat, v$rollstat, dba_undo_extents等视图中查询当前回滚段的使用和分配情况。

评估准则:

等级

分数

有回滚段等待现象

0

无回滚段等待现象

30

使用了回滚段自动管理

30

5. 临时段的平衡

当初始化参数中定义的SORT_AREA_SIZE大小无法满足排序要求的空间,就会使用临时表空间中的临时段进行排序,磁盘排序比内存排序要慢100-10000倍,所以尽量减少磁盘排序是性能调整工作的一个重要部分。

可能引起排序的操作有create index, distinct, order by, group by等。

检查方法:

select name, value from v$sysstat where name like '%sorts%';

返回结果中的sorts (memory)表示内存排序,而sorts (disk)则表示磁盘排序,如果存在大量的磁盘排序,则表明我们需要增加SORT_AREA_SIZE或者HASH_AREA_SIZE等排序区的大小,或者需要检查目前系统中消耗大量磁盘的SQL是否已经经过调整(检查前25位消耗磁盘的SQL在后面部分将提到)。

检查使用磁盘排序的会话信息,可以定位执行了大量磁盘排序的会话。

检查方法:

select b.name, a.sid, a.value
from v$sesstat a, v$statname b
where a.STATISTIC# = b.STATISTIC#
and b.name =
'sorts (disk)'
and a.value >
0
order by a.value desc;

如果有可能我们应该将临时表空间中的多个临时数据文件分布在不同的磁盘上,以减少排序时可能会产生的磁盘冲突。

Oracle9i中,我们可以设置PGA_AGGREGATE_SIZE初始化参数来指定所有会话将使用的PGA大小,同时也必须设置WORKAREA_SIZE_POLICY参数为AUTO。其它详细信息见内存性能评估中4。内存中的排序部分。

评估准则:

等级

分数

对于存在的磁盘排序没有评估

0

已经就存在的磁盘排序进行过调整

30

6. 最浪费磁盘读操作的前10个语句占所有语句的比例

通常一个没有优化系统中,10个最常用的SQL语句的访问量会占到整个系统中磁盘读操作的50%以上。这些SQL是最需要进行优化的部分,也是优化工作中优先级很高的部分。通常我们的优化目标是将这些SQL的磁盘读操作百分比降低到5-19%

检查方法:

select sum(pct_bufgets)
from (select rank() over(order by disk_reads desc) as rank_bufgets,
to_char(
100 * ratio_to_report(disk_reads) over(), '999.99') pct_bufgets
from v$sqlarea)
where rank_bufgets <
11;

评估准则:

等级

分数

<5%

60

5-19%

50

20-25%

30

>25%

0

7. 调整前25个最浪费磁盘读操作的语句

在没有调整的情况下,绝大多数系统中,访问量占前25位的语句的磁盘读操作将占用整个系统所有磁盘读操作的75%,对这部分语句进行调整是至关重要的。这部分脚本用于获得访问量占前25位的SQL语句。输出结果中的Exec表示该SQL被执行的次数。

检查方法:

set serveroutput on size 1000000
declare
execution number;
top25 number;
text1 varchar2(
4000);
x number;
len1 number;
cursor c1 is
select executions, disk_reads, substr(sql_text,
1, 4000)
from v$sqlarea
order by disk_reads desc;
begin
dbms_output.put_line(
'Exec' || ' ' || 'Reads' || ' ' || 'Text');
dbms_output.put_line(
'-----' || ' ' || '--------' || ' ' ||
'-------------');
open c1;
for i in
1 .. 25 loop
fetch c1
into execution, top25, text1;
dbms_output.put_line(rpad(to_char(execution),
5) || ' ' ||
rpad(to_char(top25),
8) || ' ' ||
substr(text1,
1, 66));
len1 := length(text1);
x :=
66;
while len1 > x -
1 loop
dbms_output.put_line(
'- ' || substr(text1, x, 66));
x := x +
66;
end loop;
end loop;
end;
/

评估准则:

本部分没有具体的评估准则,需要开发人员或者DBA去确认在这25SQL中属于应用系统的语句是否都已经作过调优。

8. 其它存储相关的调整

1) 字典管理表空间中的Extent总数不超过4096

检查方法:

select a.tablespace_name, sum(a.extents)
from dba_segments a, dba_tablespaces b
where a.tablespace_name = b.tablespace_name
and b.extent_management =
'DICTIONARY'
group by a.tablespace_name
order by sum(a.extents);

检查输出结果,如果显示某个表空间中的extents总数超过了4096,那么需要扩大这个表空间的extent大小,过多的extent对于DMT的空间管理有负面影响。

2) 本地管理表空间中单个SegementExtent数不超过1024

检查方法:

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