至少要把ORACLE数据库学透,自己经常性应用,从中找出问题,得到解决。帮助他人解决问题,总结经验,助长自己的动手能力。再者,可以学习其他数据库如(SQL)帮助自己更加理解。加油咯!
有客户遇到SQL性能不稳定 突然变差导致系统性能出现严重问题的情况 对于大型的系统来说 SQL性能不稳定 有时突然变差 这是常常遇到的问题 这也是一些DBA的挑战
对于使用Oracle数据库的应用系统 有时会出现运行得好好的SQL 性能突然变差 特别是对于OLTP类型系统执行频繁的核心SQL 如果出现性能问题 通常会影响整个数据库的性能 进而影响整个系统的正常运行 对于个别的SQL 比如较少使用的查询报表之类的SQL 如果出现问题 通常只影响少部分功能模块 而不会影响整个系统
那么应该怎么样保持SQL性能的稳定性?
SQL的性能变差 通常是在SQL语句重新进行了解析 解析时使用了错误的执行计划出现的 下列情况是SQL会重新解析的原因
SQL语句没有使用绑定变量 这样SQL每次执行都要解析
SQL长时间没有执行 被刷出SHARED POOL 再次执行时需要重新解析
在SQL引用的对象(表 视图等)上执行了DDL *** 作 甚至是结构发生了变化 比如建了一个索引
对SQL引用的对象进行了权限更改
重新分析(收集统计信息)了SQL引用的表和索引 或者表和索引统计信息被删除
修改了与性能相关的部分参数
刷新了共享池
当然重启数据库也会使所有SQL全部重新解析
SQL重新解析后 跟以前相比 性能突然变差 通常是下列原因
表和索引的优化统计信息被删除 或者重新收集后统计信息不准确 重新收集统计信息通常是由于收集策略(方法)不正确引起 比如对分区表使用 yze命令而不是用dbms_stats包 收集统计信息时采样比例过小等等 Oracle优化器严重依赖于统计信息 如果统计信息有问题 则很容易导致SQL不能使用正确的执行计划
SQL绑定变量窥探(bind peeking) 同时绑定变量对应的列上有直方图 或者绑定变量的值变化范围过大 分区数据分布极不均匀
) 绑定变量的列上有直方图
假如表orders存储所有的订单 state列有 种不同的值 表示未处理 表示处理成功完成 表示处理失败 State列上有一个索引 表中绝大部分数据的state列为 和 占少数 有下面的SQL
select from orders where state=:b
这里:b 是变量 在大多数情况下这个值为 则应该使用索引 但是如果SQL被重新解析 而第一次执行时应用传给变量b 值为 则不会使用索引 采用全表扫描的方式来访问表 对于绑定变量的SQL 只在第一次执行时才会进行绑定变量窥探 并以此确定执行计划 该SQL后续执行时全部按这个执行计划 这样在后续执行时 b 变量传入的值为 的时候 仍然是第一次执行时产生的执行计划 即使用的是全表扫描 这样会导致性能很差
) 绑定变量的值变化范围过大
同样假如orders表有一列created_date表示一笔订单的下单时间 orders表里面存储了最近 年的数据 有如下的SQL
Select from orders where created_date >=:b ;
假如大多数情况下 应用传入的b 变量值为最近几天内的日期值 那么SQL使用的是created_date列上的索引 而如果b 变量值为 个月之前的一个值 那么就会使用全表扫描 与上面描述的直方图引起的问题一样 如果SQL第 次执行时传入的变量值引起的是全表扫描 那么将该SQL后续执行时都使用了全表扫描 从而影响了性能
) 分区数据量不均匀
对于范围和列表分区 可能存在各个分区之间数据量极不均匀的情况下 比如分区表orders按地区area进行了分区 P 分区只有几千行 而P 分区有 万行数据 同时假如有一列product_id 其上有一个本地分区索引 有如下的SQL
select from orders where area=:b and product_id =:b
这条SQL由于有area条件 因此会使用分区排除 如果第 次执行时应用传给b 变量的值正好落在P 分区上 很可能导致SQL采用全表扫描访问 如前面所描述的 导致SQL后续执行时全部使用了全表扫描
其他原因 比如表做了类似于MOVE *** 作之后 索引不可用 对索引进行了更改 当然这种情况是属于维护不当引起的问题 不在本文讨论的范围
综上所述 SQL语句性能突然变差 主要是因为绑定变量和统计信息的原因 注意这里只讨论了突然变差的情况 而对于由于数据量和业务量的增加性能逐步变差的情况不讨论
为保持SQL性能或者说是执行计划的稳定性 需要从以下几个方面着手
规划好优化统计信息的收集策略 对于Oracle g来说 默认的策略能够满足大部分需求 但是默认的收集策略会过多地收集列上的直方图 由于绑定变量与直方图固有的矛盾 为保持性能稳定 对使用绑定变量的列 不收集列上的直方图 对的确需要收集直方图的列 在SQL中该列上的条件就不要用绑定变量 统计信息收集策略 可以考虑对大部分表 使用系统默认的收集策略 而对于有问题的 可以用DBMS_STATS LOCK_STATS锁定表的统计信息 避免系统自动收集该表的统计信息 然后编写脚本来定制地收集表的统计信息 脚本中类似如下
exec dbms_stats unlock_table_stats…
exec dbms_stats gather_table_stats…
exec dbms_stats lock_table_stats…
修改SQL语句 使用HINT 使SQL语句按HINT指定的执行计划进行执行 这需要修改应用 同时需要逐条SQL语句进行 加上测试和发布 时间较长 成本较高 风险也较大
修改隐含参数 _optim_peek_user_binds 为FALSE 修改这个参数可能会引起性能问题(这里讨论的是稳定性问题)
使用OUTLINE 对于曾经出现过执行计划突然变差的SQL语句 可以使用OUTLINE来加固其执行计划 在 g中DBMS_OUTLN CREATE_OUTLINE可以根据已有的执行正常的SQL游标来创建OUTLINE 如果事先对所有频繁执行的核心SQL使用OUTLINE加固执行计划 将最大可能地避免SQL语句性能突然变差
注 DBMS_OUTLN可以通过$ORACLE_HOME/rdbms/admin/dbmsol sql脚本来安装
使用SQL Profile SQL Profile是Oracle g之后的新功能 此处不再介绍 请参考相应的文档
除此之外 可以调整一些参数避免潜在的问题 比如将 _btree_bitmap_plans 参数设置为FALSE(这个参数请参考互联网上的文章或Oracle文档)
lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/18054
ORA-1555通常是一个偶然出现的错误。有时在发生了该错误以后,重新运行该任务就有可能不再碰到类似的错误。这个错误最麻烦的是它并不会立刻发生,运行时间长的任务在错误失败以前可能已经运行了一段时间了(可能几个小时)。只是简单地重新运行该任务并不能保证它能成功,可能在运行了一段时间以后仍然失败。
1 原因分析
ORA-1555错的根本原因是因为oracle要保证读一致性。读一致性是指当有多个用户对一个数据块内的行进行修改时,这些块变“脏”或处于变化之中直到被确认。在被确认以前,它们对事务中的所有语句都是可见的,但是对别的事务或语句而言是不可见的。一旦确认以后,对所有后继的事务或语句就都是可见的了。但在事务被确认前的语句不能看到修改,因为这些修改还未发生。
例如,事务T 1(如对某大表的exp *** 作)在2 2 :0 0开始而事务T 2(如对同一大表的update *** 作)在2 2 :0 1时开始,因为T 1需遍历一个很大的表,其读取要花很长的时间,而T 2可能对同一个表中的数据进行基于索引的更新 *** 作。这样, T2可能在几秒钟之内完成,而T 1可能要运行很长时间,假定4 0分钟。当T 1到达T 2做过修改的地方时(根据当前的S C N时间戳可以识别出新作的改变),尽管T 2所进行的写已经被确认,但为了保证读一致性,它不会读到修改后的数据,它只访问在2 2 :0 0时的数据,在2 2 :0 1时所做的改变不能被读取 。T 1从回滚段中读取改变前的数据以保证读一致性。但因为事务T2已经提交,T2事务使用的回滚段oracle认为已经可以重新利用,当回滚段太少或事务较密集时,oracle有可能会用新事务覆盖掉原来T2事务的回滚段,这时T1事务读到被T2修改过的数据时,再从回滚段中就无法找到修改前的数据,这时就会报ORA-1555,snapshot too old错。
下面我们可以结合实例来将此过程回溯一遍:
(1)事务T1在22点开始执行了对某一个大表Test1的exp *** 作(Test1表数据量可能有几千万甚至更多),那么按照经验,此 *** 作可能需要执行40分钟左右或更长;
(2)事务T2在22点01分开始执行对Test1表某行的update *** 作,并且 *** 作条件上有索引(将col1为00的行,col2值由90修改为100),故此 *** 作很快完成,比如5秒钟完成 *** 作并commit;
(3)此时事务T2已经执行完毕,而事务T1还在执行中;
(4)当事务T1需要将col1为00的行导出为dmp文件时,Oracle为了保证读一致性,即T1导出的必须是22点时数据库表的值,故col1为00的行对于T1任务来说值仍然为90,而非100;
(5)由于T2事务在22点02分前就已经做完(提交),并且T2认为回滚段是可以重新利用的;
(6)如果此时由于回滚段太少或业务量较密集,oracle就可能会重新利用刚才T2事务所使用的回滚段。这时T1事务读到此处时,就会造成无法找到回滚段中修改前的数据,产生错误。
数据库一致性(Database Consistency)是指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
保证数据库一致性是指当事务完成时,必须使所有数据都具有一致的状态。在关系型数据库中,所有的规则必须应用到事务的修改上,以便维护所有数据的完整性。
保证数据库的一致性是数据库管理系统的一项功能比如有两个表(员工/职位),员工表中有员工代码、姓名、职位代码等属性,职位表中有职位代码、职位名称、职位等级等属性。你在其中员工表中进行了插入 *** 作,你插入了一个新员工的信息,而这个新员工的职位是公司新创建的一个职位。如果没有一致性的保证,就会出现有这么一个员工,但是不知道他到底担当什么职责!这个只是它的一个小小方面。
读一致性也是数据库一致性的一个重要方面,在实际中,我们会遇到这种情况:我们对一个表中的某些数据进行了更新 *** 作,但是还没有进行提交,这时另外一个用户读取表中数据。这个时候就出现了读一致性的问题:到底是读什么时候的数据呢?是更新前的还是更新后的?在DBMS中设有临时表,它用来保存修改前的值,在没有进行提交前读取数据,会读取临时表中的数据,这样一来就保证了数据是一致的。(当前用户看到的是更新后的值)
但是还有一种情况:用户user1对表进行了更新 *** 作,用户user2在user1还没有进行提交前读表中数据,而且是大批量的读取(打个比方:耗时3分钟)而在这3分钟内user1进行了提交 *** 作,那又会产生什么影响呢?这个时候怎么保证读写一致性呢?这个时候DBMS就要保证有足够大的临时表来存放修改前的数值,以保证user2读取的数据是修改前的一致数据。然后下次再读取时候就是更新后的数据了。
个人认为:从逻辑上来说:当数据库存在没有结束的事务时,数据库就是不一致的。所以要保持数据库的一致性,就是要确保某一时刻没有事务在数据库上执行即可。例如一般说的数据库一致性备份,就需要在数据库关闭之后再进行。当然从物理存储结构考虑一致性的问题会比较复杂一些,因为涉及到很多文件的修改等问题,例如Oracle中的各类SCN的设置。总的来说,可以简单得认为:所有事务结束后数据库就是一致的。
所以说:数据库的一致性的前提是首先要保证事务的一致性。事务的一致性则需要通过并发控制、锁、隔离性等限制进行保证,具体工作机制可以参见前文,这里就不再研究了。
对于Oracle的一致性检测,只需在mount到open阶段,运行命令recover database即可,DBMS就可以把在线日子文件同步到数据库文件中去。这样Oracle数据库才能正常打开使用。
读完整性,撤销记录,事务
为了维护多版本数据一致性模型,当一个表的数据被更新(写)的同时也在被查询(读)时,Oracle必须创建一个维持读完整性的数据集。当更新发生时,被更新数据的原始值被记录在数据库的undo records中。在事务中的更新 *** 作没有被提交之前,用户查询正在被修改的记录时只能看到她们的原始值。Oracle结合SGA中以及撤销记录中的信息为查询表数据的用户构建了一个 维持读完整性的视图[此视图非彼视图]。
当事务提交后,事务中对数据的修改才被永久记录。在用户事务提交后执行的语句九只能查询到提交后的数据了。
事务是Oracle实现读完整性的关键。事务是一组SQL语句(这组语句或者被一起提交,或者都不被提交),事务的作用是:决定了为查询用户生成的保持读完整性的视图的起始点
控制着被一个事务修改过的数据何时可以被数据库中其它进行读写 *** 作的事务看到
ORACLE数据库中 表是最基本的内容 可以说 表设计的好坏直接跟数据库的性能相关 所以 在设计表的时候 除了要遵循其固有的数据库准则之外 还需要看个人的数据库管理经验 下面我就把这些经验分享一下 或许对大家有所帮助 一 表该存放在哪里 我们都知道 在ORACLE数据库中 使利用空间这个概念来管理表对象的 在数据库创建的时候 数据库中已经建立了一些表空间 那么当我们新建立表的时候 这个新表的位置该放在什么地方呢这就好像吃饭时的坐的位置一样 是有讲究的 一般来说 我们在新建表的时候 至少要遵循如下建议 一是在数据库创建的时候 在数据库中已经有了一个SYSTEM的表空间 一般情况下 这个表空间中 只包含数据字典及Oracle系统对象 如果我们将我们的表建立在这个空间上的话 那是要降低数据库的性能的 所以 一般我们是不建议用户把表格建立在这个空间上 但是 若我们不只一个人维护数据库 如有八个人共同设计数据库系统时 如何才能保证其他用户不在SYSTEM表空间中建立数据库表格呢最好的办法就是通过权限控制 如我们可以给每个数据库设计人员指定一个默认的表空间 让他们只能在这个表空间中建立表格 如此的话 就能防止他们在SYSTEM表空间中建立自己的数据表格 从而对数据库的运行性能产生不良影响 所以 若给每个用户设置默认表空间的话 那么用户在建立具体的表时 不用具体指定表空间了 二是我们在为某个应用设计数据库的时候 最好先对表的空间进行规划 一般情况下 不要把数据表随意的分散到不同的表空间中去 如我们在为一个ERP系统设计数据库的时候 若把采购部门相关的表跟销售部门相关的表放到两个不同的表空间中去 这是不明智的做法 这么处理的话 会降低某些数据库管理和维护 *** 作的效率 如数据的备份与恢复 *** 作;而且 也无法集中管理属于某个特定应用的数据 所以 我们一般建议 在规划数据库表空间的时候 把相同应用的表放在同一个表空间中去 如果要区分不同部门或者不同模块的表的话 我们可以在表的命名上动脑子 如我们在设计ERP系统的数据库中 可以根据其应用模块的不同 在前面加上前缀来进行识别 如跟系统基本配置相关的表 我们可以用AD为前缀;而跟销售部门相关的表 我们可以加上SA前缀等等 如此的话 这些表具体是属于哪个模块的 就一清二楚了 完全没有必要为此设置不同的表空间 这是ORACLE数据库初学者经常会犯的错误 主要是对ORACLE表空间的定义不是很熟悉所导致的 二 对预计存储数量比较大的表时 要给与额外的重视 有些表非常的大 我们这边说的大 不一定是说结构复杂 而是指在这个表格中 预期会存储比较多的数据 为了提高对这个表格的处理效率 我们在事先要做出一定的安排 否则的话 后续对这些大表进行查询 插入等 *** 作的话 速度会很慢 所以 我们就有必要在数据库设计的时候 先预先估计一下表的数据存储量 把一些数据量大的表格 做一些额外的设置 如在ERP软件的数据库设置中 一般来说 产品数据与物料清单数据这两个表的数据量会比较大;而从长远看的话 销售订单 采购订单 生产订单 记账凭证等这种单据类相关的表格其数据量也会比较大 一年两年可能感觉不出来 但是 到十年后 这个纪录数量就会很庞大 而像ERP系统这种大型的信息化管理项目 用个几十年时很正常的事情 而且 为了记录的完整性 也不建议用户把以前的数据删除 所以 为这种应用进行数据库设计的时候 要充分考虑这些大表的性能问题 具体的来说 设计大表的时候 可以考虑遵循如下的建议 一是不要为大表设置存储的限制 在ORACLE数据库中 可以为每张表格设置存储配额限制 如此的话 表最大容量就不能超过这个限制 对于一些数据容量比较小的表格 这么设置时合理的 可以提高空间的利用率 但是 若数据量比较大的话 就不建议事先设置表的存储空间了 如ERP系统的销售订单表 其刚开始可能记录量很小 第一年预计只有 G的记录容量 但是 估计在十年后 这个记录容量就会达到 G了 在这种情况下 我们怎么来给其设置存储空间呢一开就设置 G空间 这也是不合理的 而且 设置存储空间 就意味着有可能产生存储碎片 从而影响到数据查询的效率 所以 在数据库表的设计过程中 若某些应用的表可能会有比较大的数据容量时 建议不要对其存储空间做出任何的限制 二是要为这大表分配足够的临时空间 如我们使用ERP系统时 要查询产品资料信息 我们都知道 产品信息的话 有些企业这个纪录数非常的庞大 而且在查询时 我们还会经常的进行排序 *** 作 如有时候会按照产品编码对查询出来的数据进行排序 当记录少的话 还好;但是 当记录多的话 这个排序动作 要求具有比较大的临时存储空间 所以 当某个表预计会有很大的记录数量的时候 我们就要给其分配足够多的临时空间 临时空间的存储参数设置取决于临时表空间的默认储存参数设置 我们可以更改这些参数 以达到我们对要求 若没有给大表分配足够多的临时空间的话 则排序的动作将会很慢 而且很可能不成功 三是要考虑将表与表的索引分离存放 大表所对应的索引通常也比较大 一般来说 索引的数量是随着表记录的数量增加而增加 两者是接近于一个正比例的关系 所以 通常表的记录容量大的时候 索引数量也会很庞大 针对这种情况 我们考虑突破我们上面讲的表空间的规则定义 而考虑把表和他的索引分别存储于不同的表空间中 甚至在条件允许的情况下 分别存储于不同的硬盘中 这么做的好处是什么呢最大的好处是让索引比较容易的获得所需要的连续的存储空间 从而提高输入输入的效率 通俗的说 就是可以提高数据的查询效率 如不这么处理的话 查询大容量的记录的话 数据库可能需要花费 秒;而如此设计的话 就可能把时间缩短为 秒 这是一个很明显的性能改善 三 如何给表命名 上面我在讲如何为表分配存储空间的时候 已经讲到过这方面的问题 下面 我就将对这个问题进行详细的描述 以帮助数据库管理员掌握一套好的数据库命名规则 首先 毋庸置疑的 在为标命名的时候 要遵循ORACLE数据库的基本命名规则 如不能以数字开头为表命名 如不能利用数据库的关键字为表命名 如表的名字不能重复等等 这些是最基本的要求 就不用我多费口舌了 除了要遵循这些基本的命名规则外 在实际工作中 为了数据库后续的维护等方面出发 我们还是要遵循一些额外的规则 这些规则跟ORACLE定义的规则不同 我们所讲的规则没有约束力 可以说 只是业界的一些共识而已 你若不怎么处理 ORACLE数据库也不会说你错误 只是后续维护的时候 会比较麻烦而已 一是在对数据库命名的时候 最好能跟体现表的分类关系 如最常见的 我们在设计数据库的时候 表都是按系统的具体模块来区分的 如根据前端系统要求的不同 数据库的表大致可以分为系统基本配置表 销售模块表 采购模块表 报表模块表等等 我们可以根据这些模块的不同 分别给与不同的前缀来区分 这么做的好处是很明显的 如一看到表最大名字 就可以知道这个表是属于哪个应用的 哪个模块的 这无疑可以提高数据库设计与前台软件开发的效率 同时 数据库中默认的排序规则是按名字来排序的 所以 为表格设置类别前缀的话 可以把同一类的表格排在一起 方便我们察看 二是对表格命名的时候 要考虑可读性 而不能随便阿狗阿猫的乱取名字 最常见的是 那些刚学数据库的人 在表命名的时候 如要建几张测试表 就会随便命名如TEST TEST 之类的 虽然这只是测试 但是 也不符合我们的命名过则 要做测试的话 那就以TEST开头 然后后面加上具体要测试的内容 如此的话 我们才可以通过表的名字知道该表具体的用途 而不用打开表去看里面具体的结构或者注释才能知道我们需要的信息 所以 在设计表的名字的时候 还要关注一下其的可读性 lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/18317
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