Oracle數據庫系統性能優化研究

摘 要 隨著經濟的發展，科技的進步，數據庫越來越完善，應用越來越廣泛。Oracle數據庫常常用于保存和管理企業的核心數據，其穩定性非常重要。在日常的應用過程中也存在一些問題，影響了數據庫的穩定性。基于此，本文針對Oracle數據庫的性能優化進行研究，總結評價Oracle數據庫性能的標準，提出數據庫系統的性能優化方法。

關鍵詞 Oracle;數據庫;性能優化

Oracle是目前應用廣泛的數據庫系統，通常用于管理大規模海量數據。通過對數據庫系統性能優化可以有效提高信息系統的管理效率。數據庫系統的性能受到眾多因素影響，除軟件方面的因素，也包括硬件、SQL語句方面的因素。因此，有必要加強對數據庫性能影響因素的分析，提出可行的優化措施，并最大限度地提升數據庫運行效率，以滿足當前信息和數據存儲的需求。

1數據庫性能評價標準

性能評估涉及數據庫使用過程中的許多關鍵因素，例如用戶吞吐量、數據庫命中率、內存使用情況、磁盤I/O。為準確評估數據庫的性能，有必要建立包含多個關鍵因素的評價標準體系。

（1）系統吞吐量。吞吐量夠大可以大大減少數據庫響應時間，并提高數據庫系統吞吐量，從而縮短用戶等待時間。該指標表示系統資源的利用率。如系統的吞吐量較低，則意味著在給定時間執行的SQL語句較少。反之則表示系統資源使用率很高。要提高系統吞吐量，就需要增加單位時間執行的任務數量或減少執行任務所需的響應時間[1]。

（2）數據命中率。數據庫命中率是指計算命中數占總數的比例，命中數是指CPU訪問的數據在內存中。數據庫命中率表示數據庫系統快速響應用戶查詢的能力，直接關系到該數據庫的存取性能。數據庫命中率需保持在較高水平，根據應用系統的不同，數據庫命中率需要控制在合理范圍，根據特定應用場景的命中率來分析系統的性能。

（3）磁盤I/O。數據庫中的所有訪問操作都有相應的I/O活動。磁盤的I/O速度也會影響系統的運行性能。磁盤I/O速度會受到多種因素的影響，如磁盤爭用、I/O操作頻繁、數據分布形式等。如果磁盤中的數據分布太分散，則訪問數據時資源消耗增加，導致訪問數據時間增加。同時，I/O操作過于頻繁也會加劇磁盤競爭。通過對實際情況優化數據庫、操作系統設置可有效減少數據訪問時間和I/O的資源消耗，并及時響應請求，提高系統吞吐量。

2數據庫系統性能優化方法

2.1 CPU參數優化

CPU是服務器的核心部件，CPU的利用率峰值超過90%表示服務器當前運行狀況良好，而數據庫系統性能很大程度上取決于CPU，增加CPU利用率可以有效提高Oracle數據庫性能。操作系統的總CPU時間包括CPU對用戶的響應時間，即用戶響應時間;CPU對系統操作的響應時間，即系統響應時間。通過v$sesstat數據字典分析當前會話的CPU消耗，分析資源消耗的原因、如鎖等待，并根據特定情況對CPU參數進行某些調整。例如，在oracle中一個重要的后臺進程DBWO，負責將緩存臟塊寫回到數據文件中去，稱為數據庫書寫器進程，DB_WRITER_PROCESSES=MAX（1，TRUNC（CPU數/8））。即，cpu數小于8時，DB_WRITER_PROCESSES為1，只有一個寫進程DBWO。當系統修改數據的任務很重，影響到性能時，可調整這個參數，參數不要超過cpu數，否則多出的進程起不到作用[2]。

2.2 內存參數調整

Oracle數據庫的內存結構由系統全局區域、程序全局區域組成。優化兩者之間的內存配比可以提高數據庫的性能。系統全局區域，即SGA存儲有關數據庫實例的信息，可共享，其大小對系統內存開銷有影響，需根據實際內存容量分配，通常不超過內存容量的二分之一。程序全局區域，即PGA。PGA不可共享，主要給后臺進程響應提供了存儲空間。內存參數優化的主要對象是SGA。SGA包括數據緩沖區、日志緩沖區、共享池，可從這三個方面開展優化。首先優化共享池，例如，對每個節點的需求合理設置share_pool_size參數。其次，為優化數據緩沖區性能，可調整Db_block_buffers參數以控制區域的大小，減少磁盤I/O資源消耗。最后，可通過查看v$systat以確定日志緩沖區狀態，進一步調整日志緩沖區的大小。

2.3 對SQL語句的優化

可以通過以下幾個方法來優化SQL語句合理設置索引，合理選取索引表，例如具有大量數據、數據頻繁操作的數據表。

使用分區。由于大量數據的存取、訪問使數據庫數據維護難度加大，可使用分區在更深層次上劃分數據庫表或索引來更高效地管理對象。隨著數據庫執行的SQL語句數量的增加，會產生大量的數據碎片，這些碎片包括表級碎片，索引級碎片，表空間級碎片，會占用部分內存資源，影響數據庫的性能，可根據具體情況采取以下措施處理碎片問題。第一，表空間級別的碎片可先導出數據，再運行TRUNCATE命令刪除表內容，再通過IMP等命令導入數據，以減少碎片。第二，索引級碎片優化。通過合理設置索引提高數據庫查詢性能。需減少不必要的索引建立、刪除不必要索引，以減少索引級碎片的產生。第三，對于表級碎片，可使用諸如PCTFREE之類的參數命令來合理地設置系統數據塊，減少表級碎片的產生。通過上述優化提高數據庫執行SQL語句的效率和數據庫系統吞吐量，縮短系統響應時間[3]。

3結束語

綜上所述，隨著現代信息技術的不斷進步，數據庫技術的更新速度大大加快。調整和優化Oracle數據庫性能的基本目標是滿足當前信息時代下用戶對數據庫的使用需求。基于此，在Oracle數據庫運行維護過程中應該針對數據庫的性能影響因素進行針對性地優化，以有效提高數據庫的性能。

參考文獻

[1] 韓芳.基于Oracle數據庫系統的性能優化與調整研究[J].科技創新與應用，2016（28）：103.

[2] 劉春菊.Oracle數據庫應用系統的性能優化[J].電子技術與軟件工程，2017（17）：180.

[3] 翁平.Oracle數據庫性能及優化分析[J].信息與電，2019，421（3）：163-164.

作者簡介

曾佺（1973-），男，山東人;學歷：本科，職稱：高級工程師，現就職單位：中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司，研究方向：計算機應用技術。