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Oracle性能优化之提升block的效率

  【IT168 技术文档】

   Oracle性能优化:数据库配置和IO问题
      Oracle性能优化经验分享之系统参数设置
      Oracle性能优化之优化排序操作
      Oracle性能优化之诊断latch竞争
Oracle性能优化之Rollback(undo)Segment优化
Oracle性能优化之LockContention
Oracle性能优化之应用优化
       1、避免动态分配的缺陷

  创建本地管理的表空间;

  合理设置segment的大小;

  监控将要扩展的segment:

  SELECT owner, table_name, blocks, empty_blocks FROM dba_tables WHERE empty_blocks / (blocks+empty_blocks) < .1;

  2、high water mark

  记录在segment header block中,在segment创建的时候设定在segment的起始位置,当记录被插入的时候以5个block的增量增加,truncate可以重设high water mark的位置,但delete不能。

  在full table scan中,oracle会读取high water mark以下的所有的数据块,所以high water mark以上的块也许会浪费存储空间,但不会降低性能。

  可以通过下列方法收回表中high water mark以上的块:

  Alter table_name deallocate unused;

  对于high water mark以下的块:

  使用import/export工具:export数据;drop或truncate表;import数据。或者利用alter table tanle_name move命令去移动表的存储位置(此时需要重建索引)。

  3、表统计

  用analyize命令生成表统计,然后到dba_table查询相关信息。

  ANALYZE TABLE ndls.t_wh_shipping_bill COMPUTE STATISTICS;

  SELECT num_rows, blocks, empty_blocks as empty,avg_space, chain_cnt, avg_row_len FROM dba_tables WHERE owner ='NDLS' AND table_name='T_WH_SHIPPING_BILL';
 

   4、block size

  通过下列方法可以最小化block的访问次数:

  使用更大的block size;紧密压缩行;阻止行镜像。后两者存在冲突,越多的行被压缩在一个block里,越容易产生镜像。

  Block size 在数据库创建的时候设定,不能被轻易改变,是读取数据文件时最小的IO单元,大小范围是2K-64K,应该设置成OS块的整数倍,小于或等于OS IO时能读取的存储区域。

  较小的block size的优点:极少block竞争;有利于较小的行和随机访问。缺点是存在相当高的成本,每个block的行数更少,可能需要读取更多的index块。

  Block size的选择影响系统的性能,在一个OLTP环境中,较小的block size更合适,而在DSS环境中,适宜选择较大的block size。

  5、PCTFREE、PCTUSED

  1)PCTFREE、PCTUSED使你能控制一个segment里所有数据块里free space的使用。

  PCTFREE:一个数据块保留的用于块里已有记录的可能更新的自由空间占block size的最小比例。

  PCTUSED:在新记录被插入block里之前这个block可以用于存储行数据和其他信息的空间所占的最小比率。

  2)这两个参数的使用

  如果创建表的时候指定pctfree=20%,oracle会在这个表的data segment的每个block都保留20%的空间用于已有记录的更新。Block的已使用空间上升到整个block size的80%时,这个block将移出free list;在提交了delete、update之后,oracle server处理这条语句并检查对应block的已使用空间是否低于PCTUSED,如果是,则这个block放进free list。

  3)PCTFREE、PCTUSED的设定

  • PCTFREE

  – Default 10

  – Zero if no UPDATE activity

  – PCTFREE = 100 × upd / (average row length)

  • PCTUSED

  – Default 40

  – Set if rows deleted

  – PCTUSED = 100 – PCTFREE – 100 × rows × (average row length) / blocksize

  其中,upd : the average amount added by updates, in bytes。This is determined by subtracting the average row length of intercurrent average row length;

  average row length:在运行了analyize命令之后,这个值可以从dba_tables中的avg_row_len列中获得。

  rows : the number of rows to be deleted before free list maintenance occurs。

  4)Delete、update可以增加block的自由空间,但是释放出来的空间有可能是不连续的,oracle在下列情况下会对碎片进行整理:一个block有足够的自由空间容纳row piece,但是由于每个碎片都较小以至这个row piece不能存放在一个连续的section中。

  6、Migration和Chaining

  1)如果一行的数据太大以至一个单独的block容纳不下,会产生两种现象:

  A、Chaining:行数据太大以至一个空block容纳不下,oracle会将这一行的数据存放在一个或多个block 组成的block chain中,insert、update都可能导致这个问题,在某些情况下row chaining是不能避免的。

  B、Migration:一次update操作可能导致行数据增大,以至它所在的block容纳不下,oracle server会去寻找一个有足够自由空间容纳整行数据的block,如果这样的block存在,oracle server把整行移到新的block,在原位置保存一个指向新存放位置的镜像行,镜像行的rowid和原来的rowid一致。

  Chaining、Migration的弊端:insert、update的性能降低,索引查询增加了IO次数。

  2)检测migration和chaining:

        Analyize table table_name compute statistics;

  Select num_rows,chain_cnt from dba_tables where table_name=’...’;

  查询镜像行:

  Analyize table table_name list chained rows;

  Select owner_name,table_name,head_rowid from chained_rows where table_name=’...’;

  产生Migration的原因可能是由于PCTFREE设置的太低以至没有保留足够的空间用于更新。

  可以通过增加PCTFREE的值避免行镜像产生。

  3)消除镜像行的步骤:

  运行analyize table ... list chained rows;

  复制镜像行到另一个表tmp;

  从源表中删除这些行;

  从tmp中将这些行插回到源表中。

  脚本:

  /* Get the name of the table with migrated rows */

  accept table_name prompt ’Enter the name of the table with migrated rows: ’

  /* Clean up from last execution */

  set echo off

  drop table migrated_rows;

  drop table chained_rows;

  /* Create the CHAINED_ROWS table */

  @?/rdbms/admin/utlchain

  set echo on

  spool fix_mig

  /* List the chained & migrated rows */

  analyze table &table_name list chained rows;

  /* Copy the chained/migrated rows to another table */

  create table migrated_rows as

  select orig.* from &table_name orig, chained_rows cr

  where orig.rowid = cr.head_rowid

  and cr.table_name = upper(’&table_name’);

  /* Delete the chained/migrated rows from the original table */

  delete from &table_name

  where rowid in ( select head_rowid from chained_rows );

  /* Copy the chained/migrated rows back into the original table */

  insert into &table_name select * from migrated_rows;

  spool off

  使用这个脚本时,必须将涉及到的外键约束去掉。

  7、索引重组

  在一个不稳定的表上建索引会影响性能,一个索引block只有完全空时才能进入free list,即使一个索引block里只含有一个条目,它也必须被维护,因此索引需要进行阶段性的重建。

  1)检查索引是否需要重组

  A、收集一个index的使用统计

  ANALYZE INDEX acct_no_idx VALIDATE STRUCTURE;

  B、查看收集的统计数据

  SELECT NAME,(DEL_LF_ROWS_LEN/LF_ROWS_LEN) * 100 AS index_usage FROM index_stats;
 

  C、如果浪费超过20%则索引需要重建

  ALTER INDEX acct_no_idx REBUILD;

  D、或者对索引进行整理

  Alter index acct_no_idx coalesce;

  2)标记未使用的索引

  A、 开始监测索引的使用

  Alter index hr.emp_name_ix monitoring usage;

  B、 停止监测索引的使用

  Alter index hr.emp_name_ix nomonitoring usage;

  C、 查询索引的使用情况

  Select index_name,used from v$object_usage;

  删除未使用过的索引,可以降低DML操作的成本,从而提升系统性能。

  为了尽可能经济的利用block,应对存在较多空block、镜像行的表进行重建,对建立不稳定表上的索引应有规律的进行重建,并尽可能创建本地管理的表空间。

 

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