Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能優(yōu)化技術及其集群技術的實施

王彰忠

摘要??? 采用Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)可以讓各項事務方式變得多樣化，特別在對海量數(shù)握進行下處理擴展操作更加簡單，這也是該系統(tǒng)被廣泛應用于各類企業(yè)級數(shù)據(jù)處理中的主要原因，但是因應用環(huán)境的不同，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)在實際應用中還是存在些性能上的問題，因此，為了確保數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)的信息的有效性和穩(wěn)定性，很多行業(yè)都開始加強信息系統(tǒng)的構建，以便各類數(shù)據(jù)利用的最大化，而要實現(xiàn)這一目標，就需要采用Oracle數(shù)據(jù)庫集群技術?；诖耍疚膶racle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能優(yōu)化進行了分析，并提出了其集群技術的實施策略。

【關鍵詞】Oracle數(shù)據(jù)庫 集群技術 性能優(yōu)化

Oracle數(shù)據(jù)庫應用程序的功能非常強大，可以同時對特定狀態(tài)中的多個問題進行解，大幅度提升了各類事務處理的效率，但是由于對數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)進行設計時，無法完全預測到系統(tǒng)運行后業(yè)務處理方面的所有問題，都是在系統(tǒng)運行之后，其性能方面的問題才慢慢出現(xiàn)。因此，需要在系統(tǒng)運行過程中及時發(fā)現(xiàn)問題、處理問題，不斷對Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能進行優(yōu)化，并充分運用集群技術，以確保oraele數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與服務能力的穩(wěn)定性。

1 Oracle數(shù)據(jù)庫與集群技術概述

1.1 Oracle數(shù)據(jù)庫概述

Oracle數(shù)據(jù)庫可以對各類數(shù)據(jù)之間存在的關聯(lián)性進行分析，再依據(jù)所得數(shù)據(jù)創(chuàng)立出對應的數(shù)據(jù)庫。Oracle即可以直接應用于關系數(shù)據(jù)庫當中的計算機系統(tǒng)，還能針對商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實際需求，為其提供完整的用戶和服務相關的系統(tǒng)架構，還能通過SQL*NET擁有的軟件層與若干個操作系統(tǒng)通信協(xié)議實施融合。Oracle關系數(shù)據(jù)庫被應用之后，可以創(chuàng)立出多樣化的分布條件，供以其他系統(tǒng)使用，即可以單點查詢也可以多點查詢，進而確保各類數(shù)據(jù)平臺可以安全、穩(wěn)定的運性。

1.2 集群技術概述

服務器集群技術主要是指將一組原本分開且獨立存在服務器，通過集成方式將其構建成為網(wǎng)絡里的單一系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)實施統(tǒng)一性管理。而這個系統(tǒng)主要的功能就為客戶的工作站提供高效、可靠的服務。通常單臺服務器集群會包括很多個具備共享數(shù)據(jù)存儲能力和空間的單個服務器，而各臺服務器之間又要經(jīng)由內部局域網(wǎng)完成通訊，如果其中的某臺節(jié)點服務器出現(xiàn)故障時，那么該服務器內的所有運行程序馬上會被另一個服務器進行自動接管，這樣一來客戶就可以在最短的時間內連接到新的應用服務上器上，從而確?？蛻魯?shù)據(jù)平臺的正常運行。

2 Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能優(yōu)化技術分析

2.1 CPU性能優(yōu)化

Oracle數(shù)據(jù)庫對CPU服務器進行使用時，其使用能力多數(shù)都在95%以下，一旦超過這個數(shù)據(jù)則其運行效率會下降。因此，在某一種特定條件下，可對CPU實施時間合成處理，讓CPU實際運行的時間能在CPU系統(tǒng)運行時，將其使用的時間加入到對應操作系統(tǒng)具體的應用程序內，若這個時想Oracle數(shù)據(jù)庫內部的CPU應用程序其使用的時間超過為90%，則表示CPU占用時間過長，出現(xiàn)這一情況對于金融系統(tǒng)而言，就應該對其被占用的時間長度進行相應的調整，以使系統(tǒng)既處于安全狀態(tài)，又可以持續(xù)發(fā)展，也就是說如果CPU熱度過高或者系統(tǒng)運行緩慢，就無法確?？蛻臬@得金融數(shù)據(jù)的實時性，因此，對Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中的CPU利用性能進行優(yōu)化至關重要。

2.2 應用程序方面的性能優(yōu)化

（1）調整Oracle的內存參數(shù)。Oracle的內存調整難度較大，而且工作繁瑣，究其原因是由于Oracle內存系統(tǒng)和很多參數(shù)都相關性，因此，在對Oracle內存進行調整時，首先要對sharedpool的參數(shù)進行優(yōu)化，以確保共享池內存的容量既可以達到各平臺系統(tǒng)的需求或者標準，又能夠保障Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的正常運行。其次工程師還需要對SQL的語句負載能力與輸出情況進行調整，以免Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)受到SQL語句的干擾而運行緩慢。

（2）全面優(yōu)化SQL語句，為了確保SQL語句得到全面優(yōu)化，要先找到SQL語句的精髓，以使得數(shù)據(jù)結構不會出現(xiàn)差錯，并實現(xiàn)對SQL語句全面優(yōu)化的目標，其次，確保搜索I/O活動時具備超強的有效性，并使引擎數(shù)量大量減少，這樣能真正提升系統(tǒng)的表搜索質量與效率。

2.3 內存分配方面的性能優(yōu)化

Oracle數(shù)據(jù)庫的內存系統(tǒng)主要包括3類，共享池、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，還有就是日志+程序全局緩沖區(qū)。就現(xiàn)在的情況來看，Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并沒有一個內存分配完整優(yōu)化方案，調整時必須要通過存儲器分配方案，才能進一步對內存分配方案進行完善，從而使得Oracle數(shù)據(jù)庫存儲器分配處理的有效性，但要注意在該過程中先對物理內存給予準確判斷，并在對某類參數(shù)文件進行初始化的時候，就要進行準確判斷與落實。此外，因Oracle數(shù)據(jù)庫的應用程序實際內存會被存儲器大小而影響，因此，工程師還需要對內存中的物理內存進行適當調整，正常情況下物理內其占用的比例需保持在50%上下。

3 Oracle數(shù)據(jù)庫集群技術的實施方法分析

3.1 硬件方面

強大的硬件設備是Oracle數(shù)據(jù)庫集群技術具體的應用價值得以充分發(fā)揮的基礎保障，如果硬件設備達不到相關標準，該技術就發(fā)揮不了優(yōu)勢?，F(xiàn)以某醫(yī)院的集群技術應用為例，如果想要確保集群技術的超高利用率與完整性，依據(jù)該醫(yī)院實際的規(guī)模大小，其具體硬件設備必須要達到如下要求：

（1臺HPDL380服務器2臺（現(xiàn)將其設為A和B）及HPMSA1000磁盤陣列柜一臺。

（2）兩臺服務器的具體配標準如下：

SCSI硬盤至少2塊，HP集群專用陣列卡1塊，集成網(wǎng)卡1塊，3COM千兆網(wǎng)卡1塊，光纖控制卡1塊。

（3）磁盤陣列柜是集群技術實施必需要用到的硬件設備，必須擁有6塊SCSI硬盤和HP集群專用陣列卡1塊。

（4）選取心跳網(wǎng)線一根，光纖磁盤柜專業(yè)光纖電纜2根。

3.2 軟件方面

除了對應用的硬件設置，還需要全面強化軟件方面，在Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中使用集群技術，軟件方面必須達到如下要求：

（1）先進的操作系統(tǒng)，即服務器本身的硬盤做陣列RAID-1與兩臺服務器均需要使用到的HP自帶啟動盤安裝Windows系統(tǒng)。

（2）完成活動目錄的安裝，并進行域的設置，步驟如下：首先將B服務器關閉，于A服務器內進行目錄安裝，并完成DNS，將其作為域管理器，并填置域的名稱。其次對2塊網(wǎng)卡內的IP地址進行設置。最后在A服務器中添加入B服務器設置完成的域。

（3）完成磁盤陣列柜的硬盤列陣操作，具體如下：將2臺服務器關閉，并對磁盤陣列柜實施啟動，待磁盤陣列柜完成自檢工作之后，將A服務器開啟并進入到系統(tǒng)內。進行SMARTARRAY集群存儲操作，使用具備管理員權限的用戶登錄入域中，再進入到操作系統(tǒng)中進行邏輯驅動器的運行與創(chuàng)建，并進行NTFS格式的格式化操作，最后，填寫上和集群存儲相同的名字與盤符。

（4）進行集群CLUSTRE配置，集成技術采用Windows系統(tǒng)集成技術，先于A服務器內做好集群服務相關配置，并進行節(jié)點創(chuàng)建，這個時候B服務器必須處于關機狀態(tài)，操作完成后，再將B服務器開啟完成集群服務配置，最后加入到A服務器內所創(chuàng)建出的節(jié)點之中。

3.3 Oracle安裝

Oracle的安裝主要分為4個方面的內容，具體如下：

（1）將B服務器關閉，于服務器A上進行Oracle安裝，切記安裝不可以安裝實例，必須先對其進行自定義，確保自定義安裝正確之后，再完成實例的安裝，具體的安裝路徑應該到陣列上確認，以免安裝錯誤。

（2）關閉服務器A，并打開B服務器B，且B服務器中完成Oracle安裝，安裝操作與服務器A相同。

（3）打開A服務器，并在同一時間內啟動Oracle和監(jiān)聽服務，確保兩項服務均處于正常狀態(tài)后，并可以正常運行之后，可以服務器B當中原有的配置文件復制到A服務器內，若無法正常運行，則立刻停止A服務器上所有的集群服務，換以使用B服務器上的監(jiān)聽服務功能。

（4）打開A服務器，同時停止B服務器上一切集群服務，對B服務器上的服務進行全面檢查并切換至A服務器后，檢查Oracle是否存在異常情況，如果所有服務均能正常使用，那么可以確定Oracle已經(jīng)安裝成功。

3.4 于cluster內加入Oracle與監(jiān)聽服務

在集群技術的實際運用中，一項非常關鍵的環(huán)節(jié)就是在cluster中加入Oracle與監(jiān)聽兩項服務，其步驟具體如下：

（1）將服務器A上的Oracle服務啟動，并將Oracle與監(jiān)聽兩項服務沾添加到集群服務當中，同時點擊服務器A內的集群管理組，此時就能見到默認組cluster。

（2）點住默認組并單擊右鍵，找到新建選項，并將資源選中。

（3）于名稱設置中命命將要加入的名稱，再以該資源進行描術，以資源類型進行確定后，實施下一步操作。

（4）找到資源選項，可以見到該資源內的可能所有者，因此需要到兩臺服務器內對該項進行選擇。

（5）對其依存關系內中的所建資源依存的其他資源進行選擇，然后把選擇添加到下一步操作。

（6）在隨后跳出的界面中，將新建資源的名稱填寫至該服務名稱中。

（7）對上一步驟進行重復并完成資源新建。

（8）于集群內加入Oracle與監(jiān)聽服務，最后即可完成集群服務與管理操作。

4 結束語

Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)作為一個專業(yè)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對其系統(tǒng)和平臺進行性能優(yōu)化是必不可少的一項工作，這就需要相關的作人員在系統(tǒng)行過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題，并及時解決問題。為了對Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能進行全面的優(yōu)化與調整，除了對其存儲區(qū)域進行優(yōu)化，對其磁盤進行調整優(yōu)化，對其CPU的利用率及SQL語言進行調整與優(yōu)化之外，更需要充分運用集群技術，實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能的全方位優(yōu)化、調整以及管理，并通過Oracle數(shù)據(jù)庫集群技術全面提高系統(tǒng)內部信息的利用效率與質量。

參考文獻

[1]劉倍雄，駱金維，陳孟祥.數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)多指標動態(tài)負載均衡技術研究[J].電子設計工程，2018，26（22）：19-22+31.

[2]邊筱云.Oracle數(shù)據(jù)庫集群技術的策略研究[J].信息與電腦（理論版），2018（21）：134-135.

[3]蔣學文，郭維時，呂艷輝.淺談Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J].數(shù)字技術與應用，2018，36（07）：105+107.

[4]王微.負載均衡技術在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中的應用研究[J].電子測試，2018（Z1）：105-106.

[5]趙佩.用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫及服務器運維優(yōu)化研究[D].華北電力大學，2017.

[6]張晶.Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J].電子科學技術，2017，04（01）：53-56.

[7]李韋龍.油氣生產物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中關系數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的研究[D].蘭州理工大學，2016.

[8]王鄭.數(shù)據(jù)庫集群技術及其在全臺網(wǎng)中的應用[J].西部廣播電視，2016（07）：255-256.

[9]李晨暉.虛擬化云平臺中數(shù)據(jù)庫集群負載均衡關鍵技術研究[D].湖南大學，2016.

[10]黃碧雄.基于Oracle數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化及監(jiān)控研究[J].中國新通信，2015，17（05）：126-127.

[11]楊嵩.淺談Oracle數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J].計算機光盤軟件與應用，2015，18（03）：111-112+115.

[12]胡昌文，李彥，賀文愛，農冬冬，謝衛(wèi)民.基于Oracle數(shù)據(jù)庫的RAC集群技術在高校圖書館關鍵業(yè)務中的應用研究[J].圖書館理論與實踐，2014（06）：102-105.