摘要根据铁道部运营财务收入系统计算机配置及安装过程所碰到的问题,对Alphaserver Oracle数据库性能的调整,作了简要的描述。这对以后应用系统的使用,具有重要的作用。
1引言
铁道部运营财务收入系统是铁道财务系统的重要组成部分,该系统主要完成全路客货票审核、收入分析等业务的治理,具有数据处理能力及安全性高等特点。本文根据该系统配置、系统安装与调试过程当中碰到的问题,提出系统性能调整的措施。
2运营财务收入系统小型机配置背景
铁道部运营财务收入系统是一个利用铁道部基干网,由VAX3100小型机为主构成的全路联网的系统。随着铁路运营收入核算业务的发展,原有的VAX3100升级为先进的64位芯片的ALPHA1200小型机。
新的应用是一个基于UNIX操作系统、ORACLE 数据库的系统,采用Client/Server方式组成局域网(100M/s以太网),并通过铁路基干(DECNET)连网,实现不同层次单位间的通讯和数据共享。以10/100M/s自适应集线器为中心,新系统以100M/s以太网相互连接,通过转接器挂接到原有以太网上,与VAX系统局域网(10M/s以太网)联成同一个局域网。同时运行TCP/IP与DECNET网络协议,保证与原有系统的数据交换。
Alphaserver1200通过TCP/IP协议与PC客户机进行通讯,通过DECNET与原有的VAX进行通讯。原有VAX系统通过终端服务器(DECserver90L+)挂接的终端用户,可以通过终端服务器登录到新系统的主机上。Digital UNIX支持LAT协议(参见图1)。
图1 收入系统网络结构图
3oracle数据库的性能调整
oracle是一个高性能数据库软件。用户可以通过参数的调整,达到性能的优化。性能优化主要分为两部分:一是数据库治理员通过对系统参数的调整达到优化的目的,二是开发人员通过对应用程序的优化达到调整的目的。
在此,仅就系统参数的调整进行探讨,而不涉及应用程序的优化。对系统参数的调整,可以分为以下几个部分:
(1)调整内存分配
系统全局区(SGA)是一个分配给ORACLE 包含ORACLE 数据库实例控制信息的内存段。SGA的大小对系统性能的影响极大,其缺省参数设置只适用于配置很低的计算机,不适应收入系统现有设备的需要。这些参数若不作调整,会对系统资源造成巨大浪费。就收入系统的Alpha 1200而言,SGA的大小以160兆左右为宜。
初始化参数文件中的一些参数对SGA的大小有决定性的影响。参数DB-BLOCK-BUFFERS(SGA中存储区高速缓存的缓冲区数目),参数SHARED-POOL-SIZE(分配给共享SQL区的字节数),是SGA大小的主要影响者。
DB-BLOCK-BUFFERS参数是SGA大小和数据库性能的最重要的决定因素。该值较高,可以提高系统的命中率,减少I/O。每个缓冲区的大小等于参数DB-BLOCK-SIZE的大小。ORACLE数据库块以字节表示大小。
Oracle SGA区共享池部分由库高速缓存、字典高速缓存及其他一些用户和服务器会话信息组成,共享池是最大的消耗成分。调整SGA区各个结构的大小,可以极大地提高系统的性能。
.调整Library Cache
库高速缓存(Library Cache)中包含私用和共享SQL区和PL/SQL区。调整SGA的重要问题是确保库高速缓存足够大,以使ORACLE能在共享池中保持分析和执行语句,提高语句分析和执行效率,降低资源消耗。通过比较Library Cache的命中率来决定它的大小。查询V$LIBRARYCACHE 数据字典视图(其中,pins表示高速缓存命中率,reloads表示高速缓存失败)
SQL〉SELECT SUM(pins),SUM(reloads)
FROM v$librarycache;
假如sum(reload)/sum(pins)≈0,说明Library Cache的命中率比较合适,若大于1,则需要增加共享池(SHARED-POOL-SIZE)的大小(在初始化参数文件中)。
.调整数据字典高速缓存(Dictionary Cache)
数据字典高速缓存包括了有关数据库的结构、用户、实体信息等。数据字典的命中率对系统有很大的影响。命中率的计算中,getmisses 表示失败次数,gets表示成功次数。
查询V$ROWCACHE表:
SQLSELECT (1-(SUM(getmisses)/(SUM(gets)+SUM(getmisses))))*100
FROM v$rowcache;
假如该值90%,说明命中率合适。
否则,应增大共享池的大小。
.调整数据库缓冲区高速缓存
Oracle 在运行期间向数据库高速缓存读写数据,高速缓存命中表示信息已在内存中,高速缓存失败意味着ORACLE必需进行磁盘I/O。保持高速缓存失败率最小的要害是确保高速缓存的大小。初始化参数DB-BLOCK-BUFFERS控制数据库缓冲区高速缓存的大小。可通过查询V$SYSSTAT命中率,以确定是否应当增加DB-BLOCK-BUFFERS的值。
SQLSELECT name,value
FROM V$SYSSTAT
WHERE name IN (’dbblock gets’,’consistent gets’,’physical reads’);
通过查询结果
命中率=1-physical reads/(dbblock gets+consistent gets)
假如命中率
(2)调整磁盘I/O
磁盘I/O是系统性能的瓶颈,解决好磁盘I/O,可明显提高性能。通过查询V$FILESTAT可以知道每个物理文件的使用频率(phyrds表示每个数据文件读的次数,phywrts表示每个数据文件写的次数)
SQLSELECT name,phyrds,phywrts
FROM v$datafile df,v$filestat fs
WHERE df.file# =fs.file#;
对于使用频率较高的物理文件,可以采用以下策略:
.将I/O尽可能平均分配在尽可能多的磁盘上。
.为表和索引建立不同的表空间。
.将数据文件与重做日志文件分离在不同的磁盘上。
.减少不经oracle SERVER的磁盘I/O。
(3)调整竞争
当多个进程对相同的资源发出申请时,产生竞争。
.修改process参数
该参数定义可以同时连接到oracle数据库的最大进程数,缺省值为50。注重,oracle的后台进程也包括在此数目中,建议将该值改为200。
.减少调度进程的竞争
减少调度进程的竞争,通过查询v$dispatcher表来判定调度进程的竞争
SQLSELECT network ,sum(busy)/sum(busy)+sum(idle)
FROM v$dispatcher
GROUP BY network;
假如某种协议忙的比率超过50%,应增加MTS-DISPATCHERS的值。
.减少多线程服务进程竞争
首先查询V$SYSSTAT表判定是否发生多线程服务进程竞争:
SQLSELECT DECODE(totalq,0,’No request’,wait/totalq’hunderths of seconds’) FROM v$sysstat
WHERE type=’common’;
假如共享服务进程数量已达到初始化参数文件中MTS-MAX-SERVERS指定的最大值,但应用运行时,平均请求等待时间仍持续增长,那么,应加大MTS-MAX-SERVERS的值。
.减少重做日志缓冲区竞争
通过查询V$SYSSTAT表判定redo log 文件缓冲区是否足够。
SQLSELECT name,value
FROM v$sysstat
WHERE name=’redo log space request’;
此处value的值应接近于0,否则,应增大初始化参数文件的LOG-BUFFEQS的值。
.减少回退段竞争
回退段对性能也有影响,根据事物大小情况来分配合适的回退段。
首先判定回退段的数量能否满足系统运行的需要:
查询V$WAITSTAT表与V$SYSSTAT表
SQLSELECT class,count
FROM v$waitstat
WHERE class IN (’system undo header’,system undo block’,
’undo header’,’undo block’);
SQLSELECT sum(value)
FROM v$sysstat WHERE name IN (’db block gets’,’consistent gets’);
假如任何一个class/sum(value)10%,那么考虑增加回退段。回退段的数量一般按如下规律设定:
用户数 回退段个数
n
16
32
.减少Free List竞争
当多个进程同时向一个表中插入数据时,产生Free List竞争。
SQLSELECT class,count
FROM v$waitstat
WHERE class=’free list’;
SQLSELECT sum(value)
FROM v$sysstat
WHERE name IN (’db block gets’,’consistent gets’);
假如class/sum(value)1%,则应增加该表的Free List 的值。
4结束语
目前,运营财务收入系统的Alphaserver1200小型机已在全路的各路局、分局安装,并与原有的系统联网。在应用系统的运行过程中,会有许多的变化,需要根据实际情况,对系统进行适时的调整,以使相关应用的性能得到改善。 由于应用系统的复杂性较高,我们很难将参数调整到使应用系统的所有环节性能达到最优,我们所能做的只是对应用系统不同方面的性能做出权衡,将系统调整到一个使用户较为满足的状态。这需要系统治理者根据本文所述技术要点,与应用程序开发者以及用户三方密切配合,才能达到性能优化的目的。