本文详细介绍了数据库调优的各个方面，包括磁盘优化、初始化参数调整、SQL调优等，旨在提升数据库性能和效率。
一、 磁盘方面调优
1. 规范磁盘阵列
RAID 10比RAID5更适用于OLTP（On-line Transaction Processing 联机事务处理，也称为面向交易的处理）系统，RAID10先镜像磁盘，再对其进行分段，由于对数据的小规模访问会比较频繁，所以对OLTP适用。而RAID5,优势在于能够充分利用磁盘空间，并且减少阵列的总成本。但是由于阵列发出一个写入请求时，必须改变磁盘上已修改的块，需要从磁盘上读取“奇偶校验”块，并且使用已修改的块计算新的奇偶校验块，然后把数据写入磁盘，且会限制吞吐量。对性能有所影响，RAID5适用于OLAP（On-Line Analytical Processing 联机分析处理）系统。
2. 数据文件分布
分离下面的东西,避免磁盘竞争
Ø SYSTEM表空间
Ø TEMPORARY表空间
Ø UNDO表空间
Ø 联机重做日志（放在最快的磁盘上）
Ø 操作系统磁盘
Ø ORACLE安装目录
Ø 经常被访问的数据文件
Ø 索引表空间
Ø 归档区域（应该总是与将要恢复的数据分离）
例：
² /: System
² /u01: Oracle Software
² /u02: Temporary tablespace, Control file1
² /u03: Undo Segments, Control file2
² /u04: Redo logs, Archive logs, Control file4
² /u05: System, SYSAUX tablespaces
² /u06: Data1 ,control file3
² /u07: Index tablespace
² /u08: Data2
通过下列语句查询确定IO问题
selectname,phyrds,phywrts,readtim,writetim
fromv$filestat a,v$datafile b
wherea.file#=b.file#orderbyreadtimdesc;
3. 增大日志文件
u 增大日志文件的大小，从而增加处理大型INSERT,DELETE,UPDATE操作的比例
查询日志文件状态
selecta.member,b.*fromv$logfile a,v$log
bwherea.GROUP#=b.GROUP#
查询日志切换时间
selectb.RECID,to_char(b.FIRST_TIME,'yyyy-mm-dd
hh24:mi:ss') start_time,a.RECID,to_char
(a.FIRST_TIME,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') end_time,round
(((a.FIRST_TIME-b.FIRST_TIME)*25)*60,2) minutes
fromv$log_history a ,v$log_history b
wherea.RECID=b.RECID+1
orderbya.FIRST_TIMEdesc
增大日志文件大小，以及对每组增加日志文件（一个主文件、一个多路利用文件）
增大LOG_CHECKPOINT_INTERVAL参数，现已不提倡使用它
如果低于每半小时切换一次日志，就增大联机重做日志大小。
如果处理大型批处理任务时频繁进行切换，就增大联机重做日志数目。
alter database add logfile member ‘/log.ora’ to group 1;
alter database drop logfile member ‘/log.ora’;
4. UNDO表空间
修改三个初始参数：
UNDO_MANAGEMENT=AUTO
UNDO_TABLESPACE=CLOUDSEA_UNDO
UNDO_RETENTION=<#of minutes>
5. 不要在系统表空间中执行排序
二、 初始化参数调优
32位的寻址最大支持应该是2的32次方，就是4G大小。但实际中32位系统（XP，windows2003等MS32位系统, ubuntu等linux32位系统）要能利用4G内存，都是采用内存重映射技术。需要主板及系统的支持。如果关闭主板BIOS的重映射功能，系统将不能利用4G内存，可能只达3.5G.而在windows下看到的一般为3.25G。所以SGA设置为内存的40%，但不能超过3.25G
1. 重要初始化参数
l SGA_MAX_SIZE
l SGA_TARGET
l PGA_AGGREGATE_TARGET
l DB_CACHE_SIZE
l SHARED_POOL_SIZE
2. 调整DB_CACHE_SIZE来提高性能它设定了用来存储和处理内存中数据的SGA区域大小，从内存中取数据比磁盘快10000倍以上
根据以下查询出数据缓存命中率
select sum(decode(name,'physical reads',value,0)) phys,
sum(decode(name,'db block gets',value,0)) gets,
sum(decode(name,'consistent gets',value,0)) con_gets,
(1- (sum(decode(name,'physical reads',value,0))/(sum
(decode(name,'db block gets',value,0))+sum(decode
(name,'consistent gets',value,0)) ) ))*100 Hitratio
from v$sysstat;
一个事务处理程序应该保证得到95%以上的命中率，命中率从90%提高到98%可能会提高500%的性能，ORACLE正在通过CPU或服务时间与等待时间来分析系统性能，不太重视命中率，不过现在的库缓存和字典缓存仍将命中率作为基本的调整方法。
在调整DB_CACHE_SIZE时使用V$DB_CACHE_ADVICE
select size_for_estimate, estd_physical_read_factor,
estd_physical_reads
from v$db_cache_advice
where name = 'DEFAULT';
如果查询的命中率过低，说明缺少索引或者索引受到限制，通过V$SQLAREA视图查询执行缓慢的SQL
3. 设定DB_BLOCK_SIZE来反映数据读取量大小OLTP一般8K ，OLAP一般16K或者32K
4. 调整SHARED_POOL_SIZE以优化性能
正确地调整此参数可以同等可能地共享SQL语句，使得在内存中便能找到使用过的SQL语句。为了减少硬解析次数，优化对共享SQL区域的使用，需尽量使用存储过程、使用绑定变量保证数据字典缓存命中率在95%以上
select ((1- sum(getmisses)/(sum(gets)+sum(getmisses)))
*100) hitratio
from v$rowcache
where gets+getmisses <>0;
如果命中率小于99％，就可以考虑增加shared pool以提高library cache的命中率
SELECT SUM(PINS) "EXECUTIONS",SUM(RELOADS) "CACHE MISSES
WHILE EXECUTING",1 - SUM(RELOADS)/SUM(PINS)
FROM V$LIBRARYCACHE;
通常规则是把它定为DB_CACHE_SIZE大小的50%－150%，在使用了大量存储过程或程序包，但只有有限内存的系统里，最后分配为150%。在没有使用存储过程但大量分配内存给DB_CACHE_SIZE的系统里，这个参数应该为10%－20%
5. 调整PGA_AGGREGATE_TARGET以优化对内存的应用u OLTP：
totalmemory*80%*20%
u DSS: totalmemory*80%*50%
6. 25个重要初始化参数
² DB_CACHE_SIZE：分配给数据缓存的初始化内存
² SGA_TARGET：使用了自动内存管理，则设置此参数。设置为0可禁用它
² PGA_AGGREGATE_TARGET：所有用户PGA软内存最大值
² SHARED_POOL_SIZE：分配给数据字典、SQL和PL／SQL的内存
² SGA_MAX_SIZE：SGA可动态增长的最大内存
² OPTIMIZER_MODE：
² CURSOR_SHARING：把字面SQL转换成带绑定变更的SQL，可减少硬解析开销
² OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ：索引扫描成本和全表扫描成本进行调整，设定在1－10间会强制频繁地使用索引，保证索引可用性
² QUERY_REWRITE_ENABLED：用于启用具体化视图和基于函数的索引功能
² DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT：对于全表扫描，为了更有效执行IO，此参数可在一次IO中读取多个块
² LOG_BUFFER：为内存中没有提交的事务分配缓冲区（非动态参数）
² DB_KEEP_CACHE_SIZE：分配给KEEP池或者额外数据缓存的内存
² DB_RECYCLE_CACHE_SIZE：
² DBWR_IO_SLAVES：如果没有异步IO，参数等同于DB_WRITER_PROCESSES模拟异步IO而分配的从SGA到磁盘的写入器数。如果有异步IO，则使用DB_WRITER_PROCESSES设置多个写程序
，在DBWR期间更快地写出脏块
² LARGE_POOL_SIZE：分配给大型PLSQL或其他一些很少使用的ORACLE选项LARGET池的总块数
² STATISTICS_LEVEL：启用顾问信息，并可选择提供更多OS统计信息来改进优化器决策。默认：TYPICAL
² JAVA_POOL_SIZE：为JVM使用的JAVA存储过程所分配的内存
² JAVA_MAX_SESSIONSPACE_SIZE：跟踪JAVA类的用户会话状态所用内存上限
² MAX_SHARED_SERVERS：当使用共享服务器时的共享服务器上限
² WORKAREA_SIZE_POLICY：启用PGA大小自动管理
² FAST_START_MTTR_TARGET：完成一次崩溃恢复的大概时间／S
² LOG_CHECKPOINT_INTERVAL：检查点频率
² OPEN_CURSORS：指定了保存用户语句的专用区域大小，如此设置过高会导致ORA-4031
² DB_BLOCK_SIZE：数据库默认块大小
² OPTIMIZER_DYNAMIC_SAMPLING：控制动态抽样查询读取的块数量，对正在使用全局临时表的系统非常有用
三、 SQL调优
1. 使用提示
1.1 改变执行路径
通过OPTIMIZER_MODE参数指定优化器使用方法，默认ALL_ROWS
Ø ALL_ROWS可得最佳吞吐量执行查询所有行
Ø FIRST_ROWS(n)可使优化器最快检索出第一行:
select /*+ FIRST_ROWS(1) */ store_id,… from tbl_store
1.2 使用访问方法提示
允许开发人员改变访问的实际查询方式，经常使用INDEX提示
Ø CLUSTER强制使用集群
Ø FULL
Ø HASH
Ø INDEX 语法：/*+ INDEX (TABLE INDEX1,INDEX2….) */COLUMN
1,….
当不指定任何INDEX时，优化器会选择最佳的索引
SELECT/*+ INDEX */STORE_ID FROM TBL_STORE
Ø INDEX_ASC 8I开始默认是升序，所以与INDEX同效
Ø INDEX_DESC
Ø INDEX_COMBINE 用来指定多个位图索引，而不是选择其中最好的索引
Ø INDEX_JOIN 只需访问这些索引，节省了重新检索表的时间
Ø INDEX_FFS 执行一次索引的快速全局扫描，只处理索引，不访问具体表
Ø INDEX_SS
Ø INDEX_SSX_ASC
Ø INDEX_SS_DESC
Ø NO_INDEX
Ø NO_INDEX_FFS
Ø NO_INDEX_SS
1.3 使用查询转换提示
对于数据仓库非常有帮助
Ø FACT
Ø MERGE
Ø NO_EXPAND语法：/*+ NO_EXPAND */column1,…
保证OR组合起的IN列表不会陷入困境，/*+ FIRST_ROWS
NO_EXPAND */
Ø NO_FACT
Ø NO_MERGE
Ø NO_QUERY_TRANSFORMATION
Ø NO_REWRITE
Ø NO_STAR_TRANSFORMATION
Ø NO_UNSET
Ø REWRITE
Ø STAR_TRANSFORMATION
Ø UNSET
Ø USE_CONCAT
1.4 使用连接操作提示
显示如何将连接表中的数据合并在一起，可用两提示直接影响连接顺序。LEADING指定连接顺序首先使用的表，ORDERED告诉优化器基于FROM子句中的表顺序连接这些表，并使用第一个表作为驱动表（最行访问的表）
ORDERED语法：/*+ ORDERED */column 1,….
访问表顺序根据FROM后的表顺序来
LEADING语法：/*+ LEADING(TABLE1) */column 1,….
类似于ORDER，指定驱动表
Ø NO_USE_HASH
Ø NO_USE_MERGE
Ø NO_USE_NL
Ø USE_HASH前提足够的HASH_AREA_SIZE或PGA_AGGREGATE_TARGET通常可以为较大的结果集提供最佳的响应时间
Ø USE_MERGE
Ø USE_NL 通常可以以最快速度返回一个行
Ø USE_NL_WITH_INDEX
1.5 使用并行执行
Ø NO_PARALLEL
Ø NO_PARALLEL_INDEX
Ø PARALLEL
Ø PARALLEL_INDEX
Ø PQ_DISTRIBUTE
1.6 其他提示
Ø APPEND不会检查当前所用块中是否有剩余空间，而直接插入到表中，会直接将数据添加到新的块中。
Ø CACHE会将全表扫描全部缓存到内存中，这样可直接在内存中找到数据，不用在磁盘上查询
Ø CURSOR_SHARING_EXACT
Ø DRIVING_SITE
Ø DYNAMIC_SAMPLING
Ø MODEL_MIN_ANALYSIS
Ø NOAPPEND
Ø NOCACHE
Ø NO_PUSH_PRED
Ø NO_PUSH_SUBQ
Ø NO_PX_JOIN_FILTER
Ø PUSH_PRED
Ø PUSH_SUBQ 强制先执行子查询，当子查询很快返回少量行时，这些行可以用于限制外部查询返回行数，可极大地提高性能
例：select/*+PUSH_SUBQ */emp.empno,emp.ename
From emp,orders
where emp.deptno=(select deptno from dept where loc=’1’
)
Ø PX_JOIN_FILTER
Ø QB_NAME
2. 调整查询
2.1 在V$SQLAREA中选出最占用资源的查询
HASH_VALUE：SQL语句的Hash值。
ADDRESS：SQL语句在SGA中的地址。
PARSING_USER_ID：为语句解析第一条CURSOR的用户
VERSION_COUNT：语句cursor的数量
KEPT_VERSIONS：
SHARABLE_MEMORY：cursor使用的共享内存总数
PERSISTENT_MEMORY：cursor使用的常驻内存总数
RUNTIME_MEMORY：cursor使用的运行时内存总数。
SQL_TEXT：SQL语句的文本（最大只能保存该语句的前1000个字符
）。
MODULE,ACTION：用了DBMS_APPLICATION_INFO时session解析第一条cursor时信息
SORTS:语句的排序数
CPU_TIME:语句被解析和执行的CPU时间
ELAPSED_TIME:语句被解析和执行的共用时间
PARSE_CALLS:语句的解析调用(软、硬)次数
EXECUTIONS:语句的执行次数
INVALIDATIONS:语句的cursor失效次数
LOADS:语句载入(载出)数量
ROWS_PROCESSED:语句返回的列总数
selectb.username,a.DISK_READS,a.EXECUTIONS,a.DISK_READS/d
ecode(a.EXECUTIONS,0,1,a.EXECUTIONS)
rds_exec_ratio,a.SQL_TEXT
fromv$sqlarea a ,dba_users b
wherea.PARSING_USER_ID=b.user_idanda.DISK_READS>100orderb
ya.DISK_READSdesc;
2.2 在V$SQL中选出最占用资源的查询
与V$SQLAREA类似
select*from
(selectsql_text,rank() over (orderbybuffer_getsdesc)
asrank_buffers,to_char(100*ratio_to_report(buffer_gets)
over (),'999.99') pct_bufgetsfromv$sql)
whererank_buffers <11
2.3 确定何时使用索引
² 当查询条件只需要返回很少的行（受限列）时，则需要建立索引，不同的版本中这个返回要求不同
V5:20% V7:7% V8i,V9i:4% V10g: 5%
查看表上的索引
select
a.table_name,a.index_name,a.column_name,a.column_position
,a.table_owner
fromdba_ind_columns a
wherea.table_owner='CLOUDSEA'
² 修正差的索引，可使用提示来限制很差的索引，如INDEX，FULL提示
² 在SELECT和WHERE中的列使用索引
如: select name from tbl where no=?
建立索引：create index test ontbl(name,no)tablespace
cloudsea_index storage(….)
对于系统中很关键的查询，可以考虑建立此类连接索引
² 在一个表中有多个索引时可能出现麻烦，使用提示INDEX指定使用索引
² 使用索引合并，使用提示INDEX_JOIN
² 基于函数索引，由于使用了函数造成查询很慢.必须基于成本的优化模式,参数：
QUERY_REWRITE_ENALED=TRUE
QUERY_REWRITE_INTEGRITY=TRUSTED (OR ENFORCED)
create index test on sum(test);
2.4 在内存中缓存表
将常用的相对小的表缓存到内存中，但注意会影响到嵌套循环连接上的驱动表
alter table tablename cache;
2.5 使用EXISTS与嵌套子查询代替IN
SELECT …FROM EMP WHERE DEPT_NO NOT IN (SELECT DEPT_NO
FROM DEPT WHERE DEPT_CAT=’A’);
(方法一:高效)
SELECT ….FROM EMP A,DEPT B WHERE A.DEPT_NO =
B.DEPT(+) AND B.DEPT_NO IS NULL AND B.DEPT_CAT(+) = ‘A’
(方法二:最高效)
SELECT ….FROM EMP E WHERE NOT EXISTS (SELECT ‘X’ FROM
DEPT D WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO AND DEPT_CAT = ‘A’);
四、 使用STATSPACK和AWR报表调整等待和闩锁
1. 10GR2里的脚本
在$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN下
Spcreate.sql 通过调用spcusr.sql spctab.sql和spcpkg.sql创建STATSPACK环境，使用SYSDBA运行它
Spdrop.sql 调用sptab.sql和spdusr.sql删除整个STATSPACK环境，使用SYSDBA运行它
Spreport.sql 这是生成报表的主要脚本，由PERFSTAT用户运行
Sprepins.sql 为指定的数据库和实例生成实例报表
Sprepsql.sql 为指定的SQL散列值生成SQL报表
Sprsqins.sql 为指定的数据库和实例生成SQL报表
Spauto.sql 使用DBMS_JOB自动进行统计数据收集（照相）
Sprepcon.sql 配置SQLPLUS变量来设置像阈值这样的内容的配置文件
Spurge.sql 删除给定数据库实例一定范围内的快照ID，不删除基线快照
Sptrunc.sql 截短STATSPACK表里所有性能数据
五、 执行快速系统检查
1. 缓冲区命中率查询缓冲区命中率
select (1 - (sum(decode(name, 'physical reads',value,0)) /
(sum(decode(name, 'db block gets',value,0)) +
sum(decode(name, 'consistent gets',value,0))))) * 100 "Hit Ratio" from v$sysstat;
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