《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》是2015年電子工業出版社出版的圖書，作者是霜月琴寒。
基本介紹
- 書名：Oracle資料庫性能最佳化實踐指南
- 作者：霜月琴寒 編著
- ISBN：978-7-121-25803-9
- 類別：資料庫
- 頁數：480
- 定價：89
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015-5-1
- 開本：16
內容簡介,內容提要,目錄,
內容簡介
《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》涉及了Oracle最佳化的所有方面，系統地講述了Oracle最佳化的相關內容。《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》分為5個部分。第1部分總體介紹了性能計畫、實例最佳化和SQL最佳化，也簡單提及了最佳化過程中會用到的一些特性和工具。第2部分描述了在一般情況下和緊急情況下的性能最佳化的通用方法。第3部分對在性能計畫階段應該考慮的性能最佳化相關的事項進行了介紹。第4部分介紹了如何通過最佳化實例來提升資料庫性能。第5部分介紹了如何對SQL進行最佳化，SQL的最佳化重點在於對執行計畫的最佳化。
《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》可以幫你叩開Oracle最佳化的大門，讓你直接看到想要的正確的、完整的答案。如果你想學習Oracle最佳化，想要成為這方面的專家，那么《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》將幫助你實現這個目標。
霜月琴寒 編著
ISBN 978-7-121-25803-9
2015年5月出版
定價：89.00元
480頁
16開
內容提要
《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》涉及了Oracle最佳化的所有方面，系統地講述了Oracle最佳化的相關內容。《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》分為5個部分。第1部分總體介紹了性能計畫、實例最佳化和SQL最佳化，也簡單提及了最佳化過程中會用到的一些特性和工具。第2部分描述了在一般情況下和緊急情況下的性能最佳化的通用方法。第3部分對在性能計畫階段應該考慮的性能最佳化相關的事項進行了介紹。第4部分介紹了如何通過最佳化實例來提升資料庫性能。第5部分介紹了如何對SQL進行最佳化，SQL的最佳化重點在於對執行計畫的最佳化。
《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》可以幫你叩開Oracle最佳化的大門，讓你直接看到想要的正確的、完整的答案。如果你想學習Oracle最佳化，想要成為這方面的專家，那么《Oracle資料庫性能最佳化實踐指南》將幫助你實現這個目標。
目錄
第1部分 性能最佳化是怎么回事兒
第1章 了解性能最佳化 2
1.1 性能最佳化包括幾個方面 2
1.1.1 性能計畫 2
1.1.2 實例最佳化 2
1.1.3 SQL最佳化 4
1.2 哪些工具和特性可以幫助進行性能最佳化 5
1.2.1 自動性能調優特性 5
1.2.2 其他Oracle資料庫工具 6
第2部分 性能最佳化的通用方法
第2章性能最佳化的通用方法 8
2.1 Oracle性能提升方法 8
2.1.1 Oracle性能提升方法的步驟 9
2.1.2 性能概念建模的決策過程 10
2.1.3 Oracle系統中最常發生的十大錯誤 11
2.2 緊急情況下的性能提升方法 12
第3部分 性能最佳化三件事之一：設計者如何最佳化設計和開發
第3章性能最佳化從設計和開發開始 16
3.1 Oracle方法論 16
3.2 理解投資選項 16
3.3 理解延展性 17
3.3.1 什麼是延展性 17
3.3.2 系統延展性 17
3.3.3 阻礙延展性的因素 18
3.4 系統架構 19
3.4.1 硬體和軟體組件 19
3.4.2 為需求配置匹配的系統架構 22
3.5 應用程式設計原理 24
3.5.1 簡單的應用程式設計 24
3.5.2 數據建模 24
3.5.3 表和索引設計 25
3.5.4 使用視圖 27
3.5.5 SQL執行效率 27
3.5.6 應用程式的實現 28
3.5.7 應用程式開發的趨勢 29
3.5.8 負載測試、建模和實現 30
3.5.9 部署新的應用程式 32
第4部分 性能最佳化三件事之二：DBA如何合理使用資源而改善實例性能
第4章 資源有哪些 36
4.1 配置和使用記憶體 36
4.1.1 理解記憶體分配 36
4.1.2 配置和使用快取 40
4.1.3 配置及使用共享池和大池 49
4.1.4 配置和使用重做日誌快取 68
4.1.5 PGA記憶體管理 70
4.1.6 管理伺服器和客戶端結果緩衝 82
4.2 I/O的配置和設計 92
4.2.1 關於I/O 92
4.2.2 I/O配置 93
4.2.3 資料庫的I/O校準 100
4.2.4 使用Oracle Orion校準工具進行I/O校準 102
4.3 管理作業系統資源 113
4.3.1 理解作業系統性能問題 113
4.3.2 解決作業系統問題 116
4.3.3 理解CPU 117
4.3.4 解決CPU的問題 118
第5章配置資料庫如何使用資源 123
5.1 初始實例配置時的性能考慮 123
5.1.1 初始化參數 123
5.1.2 撤銷（undo）空間的配置 124
5.1.3 指定重做日誌檔案的大小 125
5.1.4 創建後續的表空間 125
5.2 創建表和維護表時的性能考慮 126
5.2.1 表壓縮 126
5.2.2 回收不用的空間 127
5.2.3 創建數據索引 127
5.3 共享伺服器的性能考慮 128
5.3.1 使用與分配器相關的視圖識別爭用 128
5.3.2 識別共享伺服器的爭用 129
第6章 統計資源使用的效果 131
6.1 數據收集概覽 131
6.1.1 資料庫統計信息 132
6.1.2 作業系統統計信息 134
6.1.3 解釋統計信息 136
6.2 AWR概覽 137
6.2.1 快照 138
6.2.2 基線 138
6.3 AWR管理 141
6.3.1 管理快照 141
6.3.2 管理基線 143
6.3.3 管理基線模板 145
6.3.4 轉移AWR數據 147
6.3.5 使用AWR視圖 149
6.3.6 生成AWR報告 150
6.3.7 生成AWR時間段比較報告 155
6.3.8 生成活動會話歷史報告 161
6.3.9 使用活動會話歷史報告 165
第7章 實例最佳化：更合理地使用資源 169
7.1 自動化的性能診斷 169
7.1.1 自動資料庫診斷監視器（ADDM）概覽 169
7.1.2 設定ADDM 173
7.1.3 使用ADDM診斷資料庫性能問題 173
7.1.4 查看ADDM信息 176
7.2 使用性能視圖進行實例調優 176
7.2.1 實例調優步驟 177
7.2.2 解釋Oracle資料庫統計信息 185
7.2.3 等待事件統計信息 191
7.2.4 實時SQL監控 211
7.2.5 最佳化實例的恢復性能：快速啟動錯誤恢復 215
第5部分 性能最佳化三件事之三：開發人員如何最佳化SQL執行計畫
第8章 好的數據結構產生好的執行計畫：索引和簇 224
8.1 理解索引的性能 224
8.1.1 最佳化邏輯結構 225
8.1.2 使用SQL Access Advisor最佳化索引 225
8.1.3 為索引選擇列和表達式 225
8.1.4 選擇混合索引 226
8.1.5 書寫使用索引的語句 227
8.1.6 書寫避免使用索引的語句 227
8.1.7 重建索引 228
8.1.8 精簡索引 228
8.1.9 使用非唯一索引實現唯一性 228
8.1.10 使用啟用的非驗證性約束 229
8.2 為性能而使用基於函式的索引 230
8.3 為性能而使用分區索引 230
8.4 為性能而使用索引組織表 231
8.5 為性能而使用點陣圖索引 231
8.6 為性能而使用點陣圖連線索引 232
8.7 為性能而使用域索引 232
8.8 為性能而使用表簇 232
8.9 為性能而使用哈希簇 233
第9章 執行計畫 235
9.1 查詢最佳化器統計信息：選擇執行計畫的依據 235
9.1.1 查詢最佳化器統計信息概覽 235
9.1.2 管理“自動查詢最佳化器統計信息收集” 236
9.1.3 手工收集統計信息 239
9.1.4 系統統計信息 244
9.1.5 管理統計信息 247
9.1.6 控制動態統計信息 255
9.1.7 查看統計信息 259
9.2 查詢最佳化器：選擇執行計畫 262
9.2.1 查詢最佳化器概覽 262
9.2.2 查詢最佳化器訪問路徑概覽 274
9.2.3 連線概覽 282
9.2.4 讀懂執行計畫 292
9.2.5 控制查詢最佳化器的行為 294
9.3 解釋計畫：顯示執行計畫 297
9.3.1 理解EXPLAIN PLAN 297
9.3.2 PLAN_TABLE輸出表 300
9.3.3 運行EXPLAIN PLAN 300
9.3.4 顯示PLAN_TABLE的輸出 301
9.3.5 閱讀EXPLAIN PLAN的輸出 302
9.3.6 使用EXPLAIN PLAN查看並行執行 303
9.3.7 使用EXPLAIN PLAN查看點陣圖索引 306
9.3.8 使用EXPLAIN PLAN查看結果緩衝 307
9.3.9 使用EXPLAIN PLAN查看分區對象 307
9.3.10 PLAN_TABLE列 314
9.4 查詢最佳化器提示：“大綱”的建築材料，讓查詢最佳化器按指示行事 322
9.4.1 查詢最佳化器提示概覽 322
9.4.2 指定提示 328
9.4.3 使用視圖的提示 332
9.5 計畫穩定性：大綱，以“查詢最佳化器提示”記錄和存儲計畫 334
9.5.1 通過計畫穩定性以保留執行計畫 335
9.5.2 在查詢最佳化器升級中使用計畫穩定性 340
9.6 SQL計畫管理器：“計畫基線”，大綱的升級版 342
9.6.1 SQL計畫基線概覽 342
9.6.2 管理SQL計畫基線 344
9.6.3 在SQL最佳化顧問中使用SQL計畫基線 348
9.6.4 使用固定的SQL計畫基線 349
9.6.5 顯示SQL計畫基線 349
9.6.6 SQL管理基地 350
9.6.7 導入和導出SQL計畫基線 352
9.6.8 將存儲大綱遷移到SQL計畫基線 353
第10章 對SQL和執行計畫進行跟蹤與分析 363
10.1 端到端應用程式跟蹤：得到客戶端跟蹤信息 363
10.1.1 為端到端應用程式跟蹤啟用和禁用統計信息的收集 364
10.1.2 查看為端到端應用程式跟蹤收集的統計信息 365
10.1.3 啟用和禁用端到端跟蹤 365
10.1.4 查看啟用的端到端跟蹤 368
10.2 使用trcsess工具：組織跟蹤信息 368
10.2.1 trcsess工具的語法 368
10.2.2 trcsess輸出樣例 369
10.3 了解SQL Trace和TKPROF 370
10.3.1 了解SQL Trace工具 370
10.3.2 了解TKPROF 370
10.4 使用SQL Trace和TKPROF 371
10.4.1 第1步：為跟蹤檔案管理設定初始化參數 371
10.4.2 第2步：啟用SQL Trace工具 372
10.4.3 第3步：使用TKPROF格式化跟蹤檔案 373
10.4.4 第4步：解釋TKPROF輸出 376
10.4.5 第5步：保存SQL Trace工具統計信息 380
10.5 避免TKPROF解釋錯誤 382
10.5.1 避免綁定變數陷阱 382
10.5.2 避免讀一致性陷阱 383
10.5.3 避免模式陷阱 383
10.5.4 避免時間陷阱 384
10.6 TKPROF輸出樣例 385
10.6.1 TKPROF頭樣例 385
10.6.2 TKPROF正文樣例 385
10.6.3 TKPROF總結樣例 388
第11章 SQL最佳化：得到更好的執行計畫 389
11.1 SQL最佳化概覽 389
11.1.1 SQL最佳化介紹 389
11.1.2 最佳化目標 389
11.1.3 識別高負載SQL語句 390
11.1.4 自動SQL最佳化特性 392
11.1.5 開發高效的SQL語句 393
11.1.6 構建SQL測試用例 401
11.2 SQL調優顧問：針對SQL語句改善執行計畫 403
11.2.1 自動調優最佳化器概覽 403
11.2.2 管理自動SQL調優顧問 406
11.2.3 使用SQL調優顧問進行最佳化 410
11.2.4 管理SQL調優集合 416
11.2.5 管理SQL Profile 420
11.2.6 SQL調優視圖 427
11.3 SQL訪問顧問：針對整體負載改善執行計畫 428
11.3.1 SQL訪問顧問概覽 428
11.3.2 使用SQL訪問顧問 431
11.3.3 為“快速刷新”和“查詢重寫”最佳化物化視圖 453
附錄A 名詞解釋 462
精彩節摘
2.1 Oracle性能提升方法
Oracle性能方法論幫助你在Oracle資料庫中識別性能問題，包括識別瓶頸和修復它們。建議只有在已經確認存在一個瓶頸時才可以做出相應的改變。
性能提升是一個疊代的過程。因為解決掉一個瓶頸可能不會立即讓性能得到提升，可能會發現另一個瓶頸。另外，在一些情況下，如果串列點移動到另一個更低效的組件那裡，那么性能甚至會降低。
性能問題一般表現為吞吐量不足，或者用戶/任務的回響時間不可接受，或者二者兼具。而問題可能位於應用程式模組之中或者存在於整個系統中。在查看任何資料庫或者作業系統統計信息前，得到系統最重要的用戶反饋是最重要的。這裡的“最重要的用戶”是指系統用戶或者最終為應用程式付費的人。典型的用戶反饋可能包括下面這些話：
“線上系統太慢了，以至於它讓我的員工根本無法工作。”
“賬單的產生實在太慢了。”
“當我面對巨大的網路流量時，回響時間不能接受，我丟失了客戶。”
“現在我們一天會完成500筆生意，系統已經用到最大限度了，下個月會讓所有用戶開始使用我們的產品，用戶量會增加到4倍。”
……
從這些坦率的反饋中，很容易看出用戶認為什麼才是決定性能的最重要指標。確定好這個性能指標和終止調優過程的標準，可以讓性能過程的管理更簡單，而且在每個層面上都更成功。
這些重要的性能指標最好以真實的業務目標來定義，而不是以系統的統計數據來定義。
對於真實的業務目標，以典型的用戶語言來說可能是：
賬單系統必須在3小時內可以處理100萬個賬戶。
在網站峰值期間，刷新一個頁面一定不要超過5秒。
系統必須能夠在8小時內處理25000筆生意。
終極的成功是用戶對系統性能的認可。性能工程師的角色就是要消除任何讓性能降低的瓶頸，這些瓶頸可能是由於低效地使用了有限的共享資源或者濫用了共享資源引起的，這引起了串列化。由於共享資源是有限的，性能工程師的目標就是要高效地使用共享資源，並使系統可以處理的業務量達到最大化。在一個很高的層面上，整個資料庫就是一個共享的資源。相應的，在較低層次上，一個CPU或者一個磁碟也可以被看成一個共享的資源。
你可以不斷循環地使用Oracle性能提升方法，直到達到性能目標，或者確認目標根本不可能達到。這個過程是高度疊代的。有時，某些調查對改善系統性能可能只有很小的幫助或者根本沒有任何幫助。要想能夠精準、快速地發現系統最嚴重的瓶頸，時間和經驗都是必要的。但是，對於某些有經驗的性能工程師來說，經驗優先的原則可能導致他們忽略一些有價值的數據和統計結果。這類行為更傾向於通過神話和傳說來調優。這是非常危險的、昂貴的、不會成功的資料庫調優方法。
自動化資料庫診斷監視器（ADDM）使用一些性能提升方法，並為主要的性能問題的自動診斷提供分析和統計功能。使用ADDM，能大幅縮短提升系統性能所需要的時間。對於ADDM的描述，請參考第7章中的“自動化的性能診斷”。
系統是如此的不同和複雜，以至於找到有力且快速的規則是不可能的。本質上，Oracle性能提升方法只是定義了一個工作方向，而不是一堆最終的規則。最棒的性能工程師會利用系統提供的數據和靈活的思考來確定每個具體的性能問題。
2.1.1 Oracle性能提升方法的步驟
（1）做如下常規檢查。
①從用戶那裡得到坦率的反饋。確定性能項目的工作範圍，以及後續的性能目標。這個過程對將來做性能計畫是非常關鍵的。
②得到系統中的作業系統、資料庫和應用程式在性能良好和性能糟糕時的完整的統計信息。如果不能全部得到，那就儘量得到可以得到的統計信息。丟失統計信息就像在犯罪現場丟失證據一樣，這使得偵測工作更難、更耗時。
③檢查所有與用戶性能相關的計算機的作業系統。通過檢查作業系統，可以找到那些被耗盡的硬體資源和系統資源。請列出任何被過度使用的資源以作為症狀，等待今後的進一步分析。另外，檢查所有硬體是否都沒有報錯信息。
（2）在當前系統中檢查Oracle常見的10大錯誤，如果發現問題就將其列出來作為今後分析的症狀。這是因為它們是最可能出現的問題。Oracle ADDM可以對這10個問題中的9個進行自動報告。請看第7章中的“自動化的性能診斷”，以及本章中的“Oracle系統中最常發生的10大錯誤”。
（3）使用症狀作為線索建立一個模型，用以模擬系統中正在發生的事情，以此來了解是什麼原因導致了性能問題。請看本章中的“性能概念建模的決策過程”。
（4）準備一系列補救措施，並對措施的效果進行預估，然後將這些措施以對系統最適合的順序套用於系統。ADDM的每個建議都帶有相應的效果說明。在性能工作中一個黃金定律就是一次只改變一件事情，然後測試改變前後的區別。然而，遺憾的是，系統宕機時間必須越短越好，這不允許進行特別縝密的調查。所以，如果不得不同時實施多個改變，那么試著確保它們是相互隔離互不影響的，以便於獨立驗證每個改變的效果。
（5）確認實施的改變是否已經產生了期望的效果，並且看看用戶的接受程度是否提高。如果效果不佳，就得找到更多的瓶頸，並且不斷地完善模型，直到你對應用程式的理解變得更精確。
（6）重複後3步，直到性能目標被達到，或者由於一些其他的限制達到性能目標變得不可能。
這個方法可以識別最大的瓶頸，其焦點在於通過提高應用程式的效率和消除資源的短缺，讓性能大幅提升。在這個過程中，估計只能從針對實例的調整中得到很少的性能提升（小於10%），而巨大的性能提升則來自於針對低效的應用程式的調整。
作者簡介
霜月琴寒，本名王鵬，1999年畢業後一直從事測試工作，最近6年一直在做性能測試。目前在東軟軟體有限公司主要從事社保系統的研發，負責各地市性能測試項目。在剛開始學習Oracle最佳化時，發現關於Oracle最佳化的內容非常的散亂，強烈地感到：一本權威、系統的Oracle 最佳化指導書是多么的重要。於是總結出本書，希望能讓讀者少走一些彎路，在性能最佳化的道理上演著正確的方向前進。
媒體評論
我猜在你看到這本書之前，你可能已經在網際網路的各種技術部落格和論壇中學習到了一些關於Oracle 最佳化的內容。但是有些內容是如此的散亂，以至於當你真的想要開始做最佳化時，根本不知道如何入手。在我剛開始學習Oracle 最佳化時，這樣的問題同樣困擾了我很長時間。我強烈地感到：一本權威、系統的Oracle 最佳化指導書是多么的重要。
而本書，涉及了Oracle 最佳化的所有方面，系統地講述了Oracle 最佳化的相關內容。如果能對本書的內容融會貫通，那么在從事相應工作時肯定可以做到得心應手。
——王鵬
前言
我猜在你看到這本書之前，你可能已經在網際網路的各種技術部落格和論壇中學習到了一些關於Oracle最佳化的內容。但是有些內容是如此的散亂，以至於當你真的想要開始做最佳化時，根本不知道如何入手。在我剛開始學習Oracle最佳化時，這樣的問題同樣困擾了我很長時間。我強烈地感到：一本權威、系統的Oracle最佳化指導書是多么的重要。
而本書，涉及了Oracle最佳化的所有方面，系統地講述了Oracle最佳化的相關內容。如果能對本書的內容融會貫通，那么在從事相應工作時肯定可以做到得心應手。
本書分為5個部分。
第1部分總體介紹了性能最佳化涉及的3個方面：性能計畫、實例最佳化和SQL最佳化。另外，也簡單提及了一些最佳化過程中會用到的特性和工具。
第2部分描述了在一般情況下和緊急情況下的性能最佳化的通用方法，其中也羅列了在調優實踐中最常見到的10個錯誤。
第3部分對在性能計畫階段應該考慮的性能最佳化相關的事項進行了介紹。
第4部分介紹了如何通過最佳化實例來提升資料庫性能。實例要工作就必須藉助於資源。本部分圍繞資源展開。
第5部分介紹了如何對SQL進行最佳化，SQL的最佳化重點在於對執行計畫的最佳化。本部分圍繞執行計畫展開。
本書可以幫你叩開Oracle 最佳化的大門，讓你直接看到想要的正確的、完整的答案。如果你想學習Oracle最佳化，想要成為這方面的專家，那么本書將幫助你實現這個目標。對於想學習Oracle最佳化的朋友來說，本書不僅是答案，也是機會，一個讓你真正了解Oracle最佳化的機會。希望大家可以通過本書，在Oracle最佳化這條路上少走彎路，在正確的、寬闊的大路上走得更痛快、更自信！
由於本人能力有限，如有不妥之處還請大家指教。
霜月琴寒
2015年1月6日
