Oracle数据库调优及分析

温伟强

摘要：在当前信息化技术在电子商务之中的应用逐渐深入，其性能逐渐受到越来越多的人的关注，尤其是在业务数据量较大行业之中，其性能对业务的成败有直接的关系，基于此，本文分析了Oracle数据库调优措施。

关键词：Oracle；数据库；优化

中图分类号：G250文献标识码： A

引言

计算机对于数据的统筹无非于文件、数据库两种。由于文件不利于数据共享的形成，因而主要以第二载体的形式出现。Oracle数据库可充分实现数据的完整性、独立性、共享性及一致性Oracle数据库的数据完整性及分布合理性，Oracle数据库成为世界目前使用最为广泛的数据库管理系统。但数据库的调优问题一直是数据库研究管理中的最大难题。因此，数据库的安全必须通过数据库的管理系统来得以实现，数据库的安全使用和安全防护十分重要，数据库所面临的安全威胁也日益增加。

1、ORACLE数据库的体系结构

1.1、物理结构

包括数据文件、日志文件、控制文件、参数文件等。其中数据文件包含数据库实际的数据。数据包含在用户定义的表中，而且数据文件还包含数据视图，数据修改以前的映像索引和其他类型的结构；重作日志包含对数据库的修改记录，可以在数据删除后恢复。一个数据需要至少有2个日志文件；控制文件包含维护和校验数据库一类的信息。一个数据库需要至少一个控制文件。

1.2、系统全局区

包括共享池、数据缓冲区、日志缓冲区等。其中，共享池是为了存储最近执行的SQL语句和最近使用的数据视图数据。这些SQL语句可以是用户进程提交的，也可以是从数据视图中读取的；数据库缓冲区高速缓存是为了存储最近经常使用的数据。这些数据从数据文件中读取，或者是写入数据文件；重做日志缓冲区用于追踪服务器和后台进程对数据库所做的修改。

1.3、进程，包括用户进程、服务器进程、后台进程等。其中用户进程一个呼叫连接ORACLE服务器的程序，必须首先建立一个连接，并不直接与ORACLE服务器交互；服务器进程是指一个与ORACLE服务器直接交互的程序，负责执行和返回结果；后台进程是指护和执行物理数据库和内存结构之间的关系。

2、关于Oracle数据库应用模块的分析

2.1、通过对Oracle数据库应用性质分析

得知其数据库系统功能非常的强大，其的起源是一种关系型的数据库技术，通过对数据间关系的理解，更有利于提升数据库的综合效益，通过对这些构造的应用，进行信息库的不同关系的反映。Oracle数据库提供了一种良好的服务器体系结构，通过对多种操作系统的应用，满足现阶段SQL.NET软件层的工作需要，保证SQL.NET的有效应用，有利于Oracle数据库的良好运作效益的实现，这也需要进行Oracle数据库分布式环境的分析，保证多点查询工作的开展，进行革命式的行锁定模式的开展，进一步提升事故的处理效率，保证关系型数据库的有效应用。

2.2、通过对Oracle数据库系统的分析

得知其具备多用户的特点，其进行了大数据库的支持应用，满足了多元化的性能事务处理的需要，其也具备良好的硬件环境独立性，进行了不同种系统的支持，其内部也具备良好的工作环境，能够按照工作标准的需要，进行数据库存取信息、操作模块等的开展。有着更好的安全性和完整控制，并且Oracle数据库允许将处理分为数据库服务器和客户应用程序处理，所有共享的数据管理由具有数据库管理系统的计算机处理，而运行数据应用的工作站侧重于解释和显示数据。

2.3、数据库优化的概述

数据库的优化实际上是指对数据库性能的调优，调优包括应用程序SQL代码调优，内存调优，I/O调优。数据库优化的方法索引优化设计。给数据库中的表加上索引能加快对表的查询效率，但并不是索引越多越好也不是任何表都要增加索引，对于经常更新的表或者数据不是很多的表，如果更多的索引，反而会慢，因为索引要占用内存，插入时还要扫描索引。并行优化设计。一个CPU同一时刻只能服务一个进程，如果有多个CPU，提高CPU利用率，可以同时运行多个进程，并行就是把单个进程处理变成多个进程处理来执行，减少处理的时间[7]。高效地进行SQL语句设计。不要多个SQL语句同时执行或者是同时多方面对数据库进行操作，避免数据库系统资源的发生竞争。写查询的SQL语句时，尽量不要对全表进行扫描，应该根据需要加上相对的条件，使其指扫描符合条件的部分，减少系统资源的利用。用尽量查过的SQL语句，充分利用共享。

2.4、SQL语句的优化

2.4.1、SQL优化规则验证

SQL优化系统首先要做到的是根据规则对SQL语句进行优化改写，分析其有效性。SQL优化规则验证主要包括以下几个方面。SQL语句预处理。该部分的主要目的是将语句格式转化为后台可识别的格式，使Oracle数据库能够产生计划，Oracle主要执行的是SQL语句或SQL命令文件，当采用SQL命令文件执行时，其文件中的语句是一个整体，执行过程中不能中断。数据库服务器端执行。通过输入优化的SQL语句并将相关的参数传递给Oracle即是Oracle的执行。输出结果。将产生的结果集以字符串数组的形式交由系统的前台处理。

2.4.2、SQL优化整体流程

通过Oracle数据库中SQL的执行过程分析，对给定的SQL语句进行优化处理。其主要的流程是：获取低效的SQL语句，获取优化建议，根据相关的优化建议对SQL语句进行优化处理，将优化后语句进行参数比对，如果优化未完成，则根据规则进行优化，否则直接结束。对于优化语句的处理，主要分析低效的SQL语句，时间最长的SQL语句，耗空间最大的SQL语句其具体流程如图1所示。

图1 SQL优化系统流程

2.5、应用优化

应用优化是指除了对数据库整体优化之外，合理调整应用访问数据库的设计及SQL语句。其效果通常比数据库整体优化的效果要好得多。数据库设计优化。在数据库设计上我们的总体原则仍然是I/O和内存这两方面的考虑。具体包括：尽量将表空间的数据文件分散在不同磁盘上；将常用的数据存放在I/O性能好的磁盘上；使用分区表；合理创建索引及适度数据冗余等。前两项很好理解，不再赘述。分区表是当前主流数据库均支持的一项技术，它将一个数据表中的数据按照一定的算法分散至不同的子表中，ORACLE数据库支持范围分区、列表分区、Hash分区(散列分区)、复合分区。将一个大的数据表分割成多个子表可以改善查询性能、增强可用性、维护方便以及均衡I/O。合理创建索引及适度数据冗余均是以空间换时间的方法。索引可以帮助我们快速查询和排序，但是如果索引过多将会影响数据插入、删除、更新等操作的效率。另一方面，在进行数据查询时如果有过多表关联，SQL语句的执行速度会大大降低，为了避免不必要的关联，适度的数据冗余是很好的解决办法。

3、结语

数据库的调优主要从数据库整体、应用软件两个方面调整，数据库整体方面的调优包括内存调优和I/O调优，他们的目标就是硬件资源利用最大化。应用软件调优主要包括数据库设计调优和SQL语句调优两部分，由于其针对性强，所以其效果往往比整体调优效果要好。数据库优化是一个长期的、渐进的系统过程，这个过程不能一步到位，往往是一个由分析到调整，由调整再到检验的循环过程。这需要读者自己在长期的工作中慢慢摸索与积累

参考文献

[1]谭磊.基于等待事件的Oracle数据库调优与实时监控研究[D].成都理工大学,2010.

[2]杨阳.Oracle数据库的调优[J].软件导刊,2007,21:135-137.

[3]陈勇.Oracle数据库性能调优的研究[J].软件,2013,07:143+145.

[4]孙红艳.Oracle数据库性能调优方法探析及数据库分离技术[J].电子技术,2011,09:11-12.