动态性能视图，Oracle数据库维护的好帮手（一）

动态性能视图主要是Oracle数据的库自动收集并记录当前例程的活动信息 当数据库管理员启动某个例程时 数据库会自动建立动态性能视图当停止某个例程时 数据库又会自动删除这些动态性能视图 这表面看起来跟数据字典有异曲同工之妙 但是 两者信息的来源还是有很大差异的 数据字典的信息是从数据文件中取得而动态性能视图的信息则是从SGA内存以及控制文件中取得 所以 两者所反映的信息还是有很大差异的 数据库管理员利用这些动态性能视图 可以了解数据库运行的一些基本信息 为我们进行数据库维护以及数据库性能优化提供一些数据上的支持 一般情况下 我们可以通过动态性能数据掌握两类重要的数据库运行信息 一是了解数据库运行相关的性能数据 如内存的使用量 磁盘排序发生的机率等等 二是取得与磁盘和内存结构相关的其他信息 这些信息将是我们进行数据库维护与数据库性能调整的主要参考依据

为了便于数据库管理员查询这些动态视图 Oracle数据库中的动态性能视图跟其他数据库对象有着不同的命名规则 通常情况下 动态性能视图都是以V_$前缀开头的 并且Oracle数据库维每个动态性能视图提供了相应的同义词 下面笔者就介绍一些动态性能视图查询中的一些技巧以 帮助广大数据库管理员提高对Oracle数据库动态性能视图的认识

一 知道可用的动态性能视图

因为动态性能视图是随着例程的启动而启动 随着例程的消亡而消亡 其是动态变化的 所以 对于一些动态性能视图不怎么了解的数据库管理员来说 第一步就是需要了解 现在数据库中到底有哪些动态性能视图可以用 Oracle数据库中有一张V_$fixed_table动态性能视图 这张视图中纪录著当前所有可用的动态性能视图 当数据库管理员对动态性能不怎么了解的话 可以先通过这张视图了解动态性能视图的概况 并了解哪些动态性能视图当前是可用的 数据库管理员可以通过下面的命令查询当前可用的所有动态性能视图

在通常情况下 数据库不同的状态其动态性能视图还是有比较大的差异 数据库管理员掌握这些差异 对于他们借助这些视图来管理数据库可能会有更大的帮助

一是数据库处于 NOMOUNT 状态 数据库启动例程时 Oracle数据库会打开参数文件 分配SGA内存并启动后台进程 此时 其实数据库还没有挂栽 此时 动态性呢视图收集的信息来源只有是SGA 而不会从控制文件中收集相关的信息 所以 动态性能视图的数量要少得多

二是当数据库处于MOUNT状态时 数据库会根据初始化参数打开所有的控制文件 所以 当例程处于Mount状态时 动态性能视图其收集到的信息就要第一个状态多的多 因为此时 动态性能视图还会去收集控制文件的相关信息 不过 此时动态性能视图所收集到的资料还不是最全的

三是当用户打开数据库时 Oracle系统会根据控制文件所记载的信息去打开所有的数据库文件以及重做日志 此时 数据库管理员除了可以从SGA和控制文件中获取信息的动态性能视图外 还可能访问与Oracle数据库性能相关的动态性能视图 如会话等待时间等视图 另外需要注意一点 就是只有在这个状态时 我们才能够访问数据库的数据字典视图

lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/17253

在Oracle数据库系统中 用户如果要以特权用户身份（INTERNAL／SYSDBA／SYSOPER）登录Oracle 数据库可以有两种身份验证的方法 即使用与 *** 作系统集成的身份验证或使用Oracle数据库的密码文件进行身份验证 因此 管理好密码文件 对于控制授权用户从远端或本机登录Oracle数据库系统 执行数据库管理工作 具有重要的意义

Oracle数据库的密码文件存放有超级用户INTERNAL／SYS的口令及其他特权用户的用户名／口令 它一般存放在ORACLE_HOME＼DATABASE目录下

一 密码文件的创建

在使用Oracle Instance Manager创建一数据库实例的时侯 在ORACLE_HOME＼DATABASE目录下还自动创建了一个与之对应的密码文件 文件名为PWDSID ORA 其中SID代表相应的Oracle数据库系统标识符 此密码文件是进行初始数据库管理工作的基础 在此之后 管理员也可以根据需要 使用工具ORAPWD EXE手工创建密码文件 命令格式如下

C:＼ >ORAPWD　FILE=＜ FILENAME ＞　PASSWORD =＜ PASSWORD ＞

ENTRIES=<MAX_USERS >

各命令参数的含义为

FILENAME 密码文件名

PASSWORD 设置INTERNAL／SYS帐号的口令

MAX_USERS 密码文件中可以存放的最大用户数 对应于允许以SYSDBA／SYSOPER权限登录数据库的最大用户数 由于在以后的维护中 若用户数超出了此限制 则需要重建密码文件 所以此参数可以根据需要设置得大一些

有了密码文件之后 需要设置初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE来控制密码文件的使用状态

二 设置初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE

在Oracle数据库实例的初始化参数文件中 此参数控制着密码文件的使用及其状态 它可以有以下几个选项 NONE 指示Oracle系统不使用密码文件 特权用户的登录通过 *** 作系统进行身份验证 EXCLUSIVE 指示只有一个数据库实例可以使用此密码文件 只有在此设置下的密码文件可以包含有除INTERNAL／SYS以外的用户信息 即允许将系统权限SYSOPER／SYSDBA授予除INTERNAL／SYS以外的其他用户 SHARED 指示可有多个数据库实例可以使用此密码文件 在此设置下只有INTERNAL／SYS帐号能被密码文件识别 即使文件中存 有其他用户的信息 也不允许他们以SYSOPER／SYSDBA的权限登录 此设置为缺省值

在REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE参数设置为EXCLUSIVE SHARED情况下 Oracle系统搜索密码文件的次序为 在系统注册库中查找ORA_SID_PWFILE参数值（它为密码文件的全路径名） 若未找到 则查找ORA_PWFILE参数值 若仍未找到 则使用缺省值ORACLE_HOME＼DATABASE＼PWDSID ORA 其中的SID代表相应的Oracle数据库系统标识符

三 向密码文件中增加 删除用户

当初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE设置为EXCLUSIVE时 系统允许除INTERNAL／SYS以外的其他用户以管理员身份从远端或本机登录到Oracle数据库系统 执行数据库管理工作 这些用户名必须存在于密码文件中 系统才能识别他们 由于不管是在创建数据库实例时自动创建的密码文件 还是使用工具ORAPWD EXE手工创建的密码文件 都只包含INTERNAL／SYS用户的信息 为此 在实际 *** 作中 可能需要向密码文件添加或删除其他用户帐号

由于仅被授予SYSOPER／SYSDBA系统权限的用户才存在于密码文件中 所以当向某一用户授予或收回SYSOPER／SYSDBA系统权限时 他们的帐号也将相应地被加入到密码文件或从密码文件中删除 由此 向密码文件中增加或删除某一用户 实际上也就是对某一用户授予或收回SYSOPER／SYSDBA系统权限

要进行此项授权 *** 作 需使用SYSDBA权限（或INTERNAL帐号）连入数据库 且初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE的设置必须为EXCLUSIVE 具体 *** 作步骤如下 创建相应的密码文件 设置初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE＝EXCLUSIVE 使用SYSDBA权限登录 CONNECT　SYS／internal_user_passsword AS　SYSDBA 启动数据库实例并打开数据库 创建相应用户帐号 对其授权（包括SYSOPER和SYSDBA） 授予权限 GRANT　SYSDBA　TO　user_name 收回权限 REVOKE　SYSDBA　FROM　user_name 现在这些用户可以以管理员身份登录数据库系统了

四 使用密码文件登录

有了密码文件后 用户就可以使用密码文件以SYSOPER／SYSDBA权限登录Oracle数据库实例了 注意初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE应设置为EXCLUSIVE或SHARED 任何用户以SYSOPER／SYSDBA的权限登录后 将位于SYS用户的Schema之下 以下为两个登录的例子

以管理员身份登录

假设用户scott已被授予SYSDBA权限 则他可以使用以下命令登录

CONNECT　scott／tiger　AS　SYSDBA

以INTERNAL身份登录

CONNECT　INTERNAL／INTERNAL_PASSWORD

五 密码文件的维护

查看密码文件中的成员

可以通过查询视图V$PWFILE_USERS来获取拥有SYSOPER／SYSDBA系统权限的用户的信息 表中SYSOPER／SYSDBA 列的取值TRUE／FALSE表示此用户是否拥有相应的权限 这些用户也就是相应地存在于密码文件中的成员

扩展密码文件的用户数量

当向密码文件添加的帐号数目超过创建密码文件时所定的限制（即ORAPWD EXE工具的MAX_USERS参数）时 为扩展密码文件的用户数限制 需重建密码文件 具体步骤如下

a) 查询视图V$PWFILE_USERS 记录下拥有SYSOPER／SYSDBA系统权限的用户信息

b) 关闭数据库

c) 删除密码文件

d) 用ORAPWD EXE新建一密码文件

e) 将步骤a中获取的用户添加到密码文件中

修改密码文件的状态

密码文件的状态信息存放于此文件中 当它被创建时 它的缺省状态为SHARED 可以通过改变初始化参数REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE的设置改变密码文件的状态 当启动数据库事例时 Oracle系统从初始化参数文件中读取REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE参数的设置 当加载数据库时 系统将此参数与口令文件的状态进行比较 如果不同 则更新密码文件的状态 若计划允许从多台客户机上启动数据库实例 由于各客户机上必须有初始化参数文件 所以应确保各客户机上的初始化参数文件的一致性 以避免意外地改变了密码文件的状态 造成数据库登陆的失败

修改密码文件的存储位置

密码文件的存放位置可以根据需要进行移动 但作此修改后 应相应修改系统注册库有关指向密码文件存放位置的参数或环境变量的设置

删除密码文件

lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/16961

本文希望通过系统地介绍这方面的有关概念 让大家能更好地规划使用数据空间 正确使用Oracle提供的有关功能特性 提高应用的执行效率

数据库空间的有效使用和维护不仅是数据库管理的重要工作 也是大多数开发人员所关心的内容 因为它直接关系到数据库性能的发挥 同时数据碎片是经常令人头疼的问题 碎片不仅造成空间的浪费 更重要的是会直接影响应 用程序的响应速度

Oracle提供了不少方法用于数据空间的使用 监控和维护 同时也在各版本中陆续对这方面的功能进行了增强 目的在于简化这方面工作的复杂度 提高应用的运行效率

一 相关概念

数据库的空间在逻辑上分为多个表空间 每个表空间则由系统中的一个或多个物理数据文件构成 Oracle存储数据的基本单位是块 其大小在建库时由DB_BLOCK_SIZE参数确定 一个或多个连续的块构成一个区片（EXTENT） 它作为数据对象存储的基本单位来使用 在Oracle中 每个基本数据对象使用的空间称为段（Segment） 段存放在唯一的表空间上 每个段实际上是一系列区片（更为准确地是数据块）的集合 每个简单数据对象对应一个段 对于分区对象如分区表 索引 则每个（子）分区对应一个段 由各个（子）分区共同构成一个完整的数据对象 因此 可以把表空间看作桶 里面放著许多段 一个段只能放在一个桶中 而不能跨越多个桶

二 表空间的使用

表空间碎片的产生

由于同一个表空间中存放有多个数据段 各个数据段可以有不同的区片尺寸 不同段的区片可以交叉存放 当这些段中的区片经过分配（如创建表） 释放（如删除表）后 就可能使表空间中原本连续的空闲数据块变成不连续 而区片必须由连续的数据块构成 这时 当某一段需要分配新的区片时 就有可能出现虽然表空间空闲数据块的总和大于所需区片的大小 但却无法找到一串连续的块来供此区片分配使用 这种情况就称为表空间的Extent Fragmentation 我们经常会遇到这种情况 明明从DBA_FREE_SPACE中计算表空间还有几百MB 但其中的某一个表却无法再扩展几个MB的空间

消除表空间碎片

Oracle在段的区片分配上为用户提供了很大的灵活性 然而如果未能正确使用创建表空间和数据对象的各个可选择参数 则在最后将不可避免的要面对区片碎片的问题 Oracle 的Bhaskar Himatsingka 和 Juan Loaiza 为此提出了SAFE（Simple Algorithm for Fragmentation Elimination ）配制规则 通过遵循这套规则 区片级碎片可以完全的避免 而实际上 Oracle i引入的新特性 Local Managed Tablespace就是SAFE规则在Oracle Server的内置实现 SAFE原则概括起来包括

对每个表空间上的段使用相同的区片尺寸 段参数INITIAL=NEXT PCTINCREASE= 可以通过使用Create Tablespace 的 MINIMUM EXTENT 子句来确保分配的区片是此参数的倍数

仅在表空间级指定INITIAL NEXT参数 在创建数据段时不要指定这些参数

区片的大小根据段大小来确定 原则是均衡顺序扫描的效率和空间的利用率 同时确保段的区片数目控制在 之下 根据此原则 在进行相应测试之后 确定以下区片选取规则

段大小(Oracle ) 区片大小(Oracle ) 段大小(Oracle ) 区片大小(Oracle ) &M K &M K M G M M G M &G M &G M

有此数据库中可以只使用三种区片大小的表空间 在对象创建之前需对其大小进行评估 并放到相应的表空间中

Oracle 引入了本地管理表空间 它在管理和性能上都优于传统的字典管理表空间 它已融合了规则 要使用此特性 在CREATE TABLESPACE语句中指定EXTENT MANAGEMENT LOCAL子句

段的区片数目上限应在 之下 DML *** 作在此区片数目范围内不会有明显的性能差异 但某些DDL *** 作的速度则与区片的数目关系较大 因此合理的区片数目应保持在 之下 对于持续不断扩展的段 应监控区片数目 在必要时移至其它表空间

对于特别大的数据段应控制在 G G（Oracle 为 G G）之间 它们应存放到单独的表空间上 同时对于这些特大段应考虑使用分区拉提高性能

用户的临时表空间应使用TEMPORARY类型

当系统的事务规模比较均衡时可以对回滚段使用OPTIMAL参数 否则应避免制定OPTIMAL参数 而定期监控回滚段的大小 并在必要时重建

临时段和回滚段绝对不要将用户数据存放到SYSTEM表空间 它是专为永远不会Drop和Truncate的系统数据对象而设计的

创建表空间时指定数据文件的大小应=区片整数倍+ 数据块 对于Local Managed Tablespace则为区片整数倍+ K

当表空间使用统一的区片大小时 不要对其进行空间整理 重整的结果不仅耗费精力而且可能会使性能变差 对于未使用统一的区片尺寸的表空间应通过Export/Import重整

i 提供了Alter Table …Move [Tablespace…]命令可用于快速重整表 Alter Index …Rebuild…[Tablespace…] 命令可用于快速重建索引

有关使用单个区片的误导

在许多关于碎片整理的文档中建议在Export时使用Compress=Y选项 将表中的所有数据调整到一个区片中 期望在Import后获得良好性能 由此让许多人产生一个观点 认为当表中数据全部存放到一个区片中时 可以获得良好性能 实际上单区片段只在以下条件成立时 才具有优越性

数据主要以（全段）扫描方式访问

段所对应的数据块在物理磁盘上连续存放 Oracle可以发布较大的顺序磁盘读 *** 作

通过对这两条进行分析可以发现 一方面数据库中大部分表是通过索引来访问 另一方面现在的数据库文件一般在物理上使用了RAID 或RAID + 技术 数据以条带化方式分布到多个物理磁盘上 逻辑上的单个区片和多区片在物理上并无本质上的区别 另外 从Oracle的角度来看 管理几百个区片的段是非常轻松的并不会有性能的下降 由此可见将整个段放到一个区片中并无明显好处 而这种做法却会导致表空间碎片的产生

三 表数据段的使用

表空间的组织

Heap表的空间由一系列区片链接而成 每个数据块除块头外其余部分可用于存放数据 在创建表时可以指定以下参数

PCTFREE 块中保留用于UPDATE *** 作的空间百分比 当数据占用的空间达到此上限时 新的数据将不能再插入到此块中

PCTUSED 指定块中数据使用空间的最低百分比 当一个块在达到PCTFREE 之后经历了一些DELETE *** 作 在其空间使用下降到PCTUSED后便可以重新被用于INSERT数据 这就是PCTFREE/PCTUSED参数的含义

调整PCTFREE PCTUSED参数的目标一方面是提高性能 另一方面则主要是提高空间使用效率 避免出现块中存在有许多未用的空间 但却无法找到一个块可以被用于插入新数据行的情况发生

PCTFREE的使用

在Oracle中表的每一行数据由唯一的ROWID标记 而Oracle支持的数据类型中有一些长度是可变的 如VARCHAR 当对这些数据进行UPDATE时 如果块中的可用空间不能容纳UPDATE后的数据行时 Oracle将会把此行移到其它数据块 同时保留此数据行的ROWID不变 并在原有块中建一指针指向行迁移后的位置 在这种情况下读取一行数据将需要访问 个数据块 从而导致性能下降 PCTFREE保留的空间就是为确保更改后的数据行可以仍存放于原有数据块中 避免行迁移的情况发生

由此 如果PCTFREE设置不足时可能产生行迁移 而另一方面如果PCTFREE设置过高 将会造成空间浪费 因此正确设置PCTFREE需要对表中数据的使用进行分析 对于数据长度不会变化或极少更新的情况 可以采用较小的PCTFREE 对于其它大多数情况应采用稍大的PCTFREE（PCTFREE的缺省值是 如果不好估计需预留的空间 可以使用 的范围） 不要为节约块中的空间而使用较小的PCTFREE值

PCTUSED的使用

当块的使用的空间下降到PCTUSED后 此块被重新放回空闲链表（Freelist）中 作为后续Insert的候选块 同样 设置PCTUSED需要视数据行的特性和Insert Update Delete的模式而定 但必须遵守的原则是 db_block_size * （ PCTFREE PCTUSED）必须比行的长度大

对于数据行长度变化较大的情况 应使用最大行长度来计算PCTUSED 并且应使用较低的PCTUSED值 因为在执行Insert时 如果数据块的可用空间不能装下一行数据 当块的使用的空间是在PCTUSED之上 Oracle将把此块从Freelist中移走 当块的使用的空间是在PCTUSED之下 Oracle将会扩展段空间 因此 PCTUSED如果设得过高 将导致段的不断扩展

lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/18776

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