Oracle數據庫性能調整與優化研究

于泳波

摘要：計算機技術在發展并服務于社會各個領域，并且在不斷的普及，這有效的促進了計算機數據庫的快速發展。伴隨著數據庫的不斷更新完善，其規模在進一步擴大，在這種背景下數據庫往往容易出現出現響應遲鈍、吞吐量變低的情況。對于提高Oracle數據庫運行效率的研究一直在進行，采取怎樣的調整措施，以能夠突破數據庫性能提升的瓶頸是當前的重要命題。通過對當前Oracle數據庫性能優化現狀進行闡述，總結影響數據庫性能的因素，深入探究Oracle數據庫性能調整與優化技術，以改善數據庫性能和工作效率。

Abstract： Computer technology is developing and serving all fields of society， and it is continuously popularized， which effectively promotes the rapid development of computer databases. With the continuous updating and perfecting of the database， its scale is further expanded. Under this background， the database tends to appear the situations of slow response and low throughput. The research on improving the operating efficiency of Oracle database has been ongoing. What kind of adjustment measures are taken to overcome the bottleneck of database performance improvement is the current important proposition. The current status of Oracle database performance optimization is elaborated， the factors that affect database performance are summarized， and the Oracle database performance adjustment and optimization techniques are thoroughly explored to improve database performance and work efficiency.

關鍵詞：Oracle；數據庫性能；內存；系統性能；調整；優化

Key words： Oracle；database performance；memory；system performance；adjustment；optimization

中圖分類號：G250.74 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）13-0228-02

0 引言

數據庫技術應用已經受到了廣泛的關注，高端數據庫市場中Oracle數據庫已經成為主要支柱型產品。但是，數據庫在不間斷的進行大量信息的存儲，數據量類型更加多元化、數量更加龐大，進行數據處理運算過程愈加復雜。這種情況下，數據庫本身的性能要求得到了新的挑戰。進行合理的調整優化，提升Oracle數據庫性能，是當前數據庫領域的重要研究研項目。

1 Oracle數據庫性能優化現狀分析

隨著計算機技術的高速發展，信息化建設的步伐正在加快，社會各個領域對計算機技術、信息化建設的依賴性越來越強，這也為市場經濟建設與發展貢獻了巨大力量。為了能夠使數據庫運算效率加快以滿足當前不斷增加的工作任務，Oracle數據庫性能需進行進一步優化，以滿足用戶數據檢索過程中數據庫的高質量并提供永久性服務，信息化發展過程中數據資源的優化利用顯得尤為重要。Oracle數據庫對于內存空間節省方面可以極大的降低處理器的性能要求，以達到Oracle數據庫的普及和優化。

Oracle數據庫數據庫性能的優化與提升以數據庫的內存配置優化為主。首先，將SQL執行命令的語法結構進行修改，通過語句精簡進行信息量的增加，數據庫命令讀取速率、數據處理數據自然會隨之提升。之后，通過加強數據庫中優化器的優化效能使數據庫運行過程中能夠對垃圾數據及時處理，同時加強對數據信息的高效率整合，起到優化數據庫性能的目的。當前，Oracle數據庫性能優化方面仍然需要依靠計算機系統操作為基礎，因此提升計算機系統操作性能同樣能夠提升數據庫效率水平。將計算機系統的優化與Oracle數據庫性能的優化相互聯系并形成系統化的運作，能夠對實際數據庫性能提升起到關鍵性作用。通過不同方式、形式的調整和優化，能夠促進數據庫性能提升，滿足人們對數據庫性能不斷嚴格的需求。

2 影響數據庫性能因素總結

2.1 數據庫磁盤性能

影響Oracle數據庫性能指標的主要因素是磁盤性能。對于磁盤性能評測，需要通過SQL語句在磁盤的I/O占用進行計算，并且通過對最大前25位是否占用進行對比，如果最大前25位存儲空間不能夠進行SQL語句內容的有效存儲，那么數據庫與磁盤間的協調運轉將形成較為復雜的處理環境，加重數據庫處理任務，容易造成一定的處理障礙。

磁盤中數據塊鏈接也是影響數據庫性能因素之一，數據塊是固定的存儲空間，因此數據塊進行數據存儲時一個數據款數據填充完成后將啟用下一個數據塊，以此類推，這樣進行鏈接來保證數據鏈接的不間斷性和完整性。但是這也使得數據庫存在著安全隱患，數據塊鏈接成為重要的數據安全問題，一旦出現鏈接問題，數據庫數據的存儲、讀取等相關操作將發生終端，這對于數據庫性能有著直接的影響。

2.2 優化器配置與調整

運行優化器可以實現Oracle數據庫的性能優化，優化器執行SQL語句內容是通過不同形式的路徑進行，這有效的調整了數據塊結構，優化了數據庫性能。例如，對于數據庫存儲，優化器進行數據索引方式調整能夠優化數據庫性能，其主要是通過執行SQL語句中的OPTIMIZER等命令，進而通過數據庫存儲路徑及方式的調整實現最終的數據庫性能的優化。優化器配置與調整過程的運行模式選擇直接影響著對SQL語句的執行狀態，因此，運行模式的不同會使SQL語句執行效率有所影響，這對于數據庫處理效率有所影響。

2.3 服務器的CPU性能

Oracle數據庫進行數據處理對服務器CPU有著較高的要求，CPU的運行效率對數據庫的性能有著重要的影響。CPU是實現計算機系統之間數據連接、傳輸、交換等重要環節的關鍵性裝置，對數據庫關于數據存儲、讀取有著直接的影響，并且關乎數據庫性能的優化提升。

Oracle數據庫進行數據查詢時，查詢方式有很多種，不同形式方法的查詢使數據庫存儲、調用、讀取等方式也有一定的區別，這使得CPU運行時壓力在不斷增加和變化，直接影響Oracle數據庫的綜合性能。

3 Oracle數據庫系統調整與優化技術探究

3.1 規范化與反規范化設計數據庫

數據系統中規范化設計具有能夠有效消除數冗余、節約存儲空間、減少相應邏輯和物理的I/O次數、數據信息修改速率加快等等諸多優點。但是規范化設計不等于最優性能，規范化的設計并非是最有效、最直接的運算方式方法，部分規范化設計反而會增加數據庫運算成本，例如進行查詢時，通過規范化設計的連接運算使得計算機運行消耗過大，運行過程中效率受到一定損耗。

在此基礎下，部分特定查詢、應用進行規范規則破壞達到設計目的過程，也可以達到運行效率、數據庫性能的提升。因此，非規范化約束的保留應選擇性的進行，規范化設計與反規范化設計應結合進行，以提升數據庫系統性能及運算速率為最終目的進行最為恰當的設計選擇。

反規范化設計需要將數據存取需求作為設計的主要考慮因素，從而進行數據庫系統的設計和后續運行操作。目前，反規范設計技術主要包括以下幾方面：增加冗余；派生列，對表進行合并、分割；增加重復表等等。反規范設計是數據庫系統設計中較為反常的技術運用，因此要仔細斟酌后才可進行實際應用，對數據存取需求、實際性能特點需要進行詳實的研究分析方可進行反規范化設計。規范化設計與反規范化設計并非是水火不容、相互對立的，通過兩者的結合和互補，取長補短，能夠改善數據庫結構，提升數據庫性能。

3.2 數據庫內存區的調整與優化

Oracle數據庫中的內存區是數據的直接存儲場所，其結構分配對數據庫的工作性能有著直接影響。因此，數據庫中的內存區資源通過進一步的優化可以對Oracle數據庫結構進行有效調整。數據緩沖區、共享池、PGA是Oracle數據庫的三大內存區，它們具有不同的運行方式，在進行優化時也有著不同的特點和方式。

針對數據緩沖區的優化，主要是通過數據訪問方式的改變來進行。簡單而言，用戶訪問位于緩沖區數據時，由于是直接由數據緩沖區調取數據進行顯示，數據庫能夠直接將緩沖區的數據呈現給用戶，這是以縮短系統響應時間的方式進行用戶數據訪問優化，大大縮短了用戶的訪問時間，提高了訪問效率。但是，數據訪問時，當數據資料在共享池或PGA時，用戶訪問時，系統需要先將數據資料由共享池、PGA發送到緩沖區后，才能夠進行對用戶的信息表達，這不利于數據庫性能的提升，以及工作效率的保證。因此，優化數據庫共享池性能是實現數據庫內存區調整優化的重點方向。具體的優化措施則是調整共享池的大小，將其與數據緩沖區工作效率相對應，通過協調系統結構中信息資源的調用模式實現數據庫數據訪問速率的提升，最終實現數據庫性能提升。

3.3 數據碎片的有效整理

在數據庫進行數據處理時數據碎片的產生是難以避免的，而且由于Oracle數據庫數據量非常龐大，這使得數據庫系統處理運作過程中數據碎片的處理有著嚴格的要求。有效的進行數據碎片處理能夠為數據庫節約更多的可用空間，也能夠規避碎片影響數據庫處理運行的風險。Oracle數據庫中關于碎片處理主要分三種，分別是數字庫級、索引級、數據模塊級。在進行碎片處理之前，首先要對數據索引類型進行分類，通過分類得出數據索引段，以段為單位進行系統化的碎片處理，這樣才能夠更加有效地對碎片進行清除。數據庫級的數據碎片處理過程中，主要以調整B-TREE結構的方式進行，對具體節點中的數據隨便進行全面清除以得到穩定的B-TREE數據結構，以此為基礎，對數據隨便進行有效整理，并優化數據庫系統結構。

3.4 磁盤的I/O調整

磁盤的I/O次數是Oracle數據庫中磁盤性能的主要影響因素。磁盤的I/O調整與數據庫磁盤數據錄入與輸出有著直接的關系，因此數據塊劃分和磁盤空間分配的調整能夠對磁盤的I/O調整進行影響，進而影響Oracle數據庫性能。數據庫中數據塊劃分的科學合理性與否與Oracle數據庫性能有著較強的關聯性。因此，數據檢索方式優化措施通常是通過索引中Index索引方式的加入以建立通過索引進行數據調用的模式，通過這樣的方式進行檢索方式的優化。Oracle數據庫中有效簡化磁盤數據檢索方式，也能夠使數據表中的邏輯數值得以在RowID中直接映射，以此得到更加具有針對性的數據調用，與此同時對數據調取速率和準確性有著較大幫助。在對數據庫磁盤進行I/O調整過程中，還能夠利用數據庫磁盤以分區處理的形式合理有效的分類數據庫數據，如此不僅縮短了數據檢索與調用時間，還有利于數據錄入與調用的速率提升，有利于Oracle數據庫性能的提升。

4 結束語

Oracle數據庫規模在現今時代背景下發展越來越迅速，規模也在不斷擴大，用戶量也隨之增加，Oracle數據庫性能及運算效率受到了更多方面的關注。Oracle數據庫性能優化調整需要對數據庫性能影響因素進行詳實的研究和理解，通過對不同影響因素的分析，制定合理的調整計劃和策略，通過不同方法措施進行Oracle數據庫性能優化。提升Oracle數據庫性能并非一朝一夕之事，隨著相關技術水平的提升，在Oracle數據庫性能優化的同時大膽啟用新技術，使Oracle數據庫能夠不斷創新發展，表現其更加深層的價值。

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