Oracle高级培训.ppt

1、Oracle高级培训,Oracle体系结构,Instance,SGA,Redo LogBuffer,Shared Pool,Data DictionaryCache,Library Cache,DBWR,SMON,PMON,CKPT,LGWR,Others,Userprocess,Serverprocess,PGA,Control files,Data files,Database,DatabaseBuffer Cache,Redo Log files,Java Pool,Large Pool,Parameter file,Archived Log files,OS,Net,DISK,RAM,

2、Streams pool,Oracle体系结构（参考）,Oracle 存储的逻辑结构 Segemnt extent block 存储的发展变化 文件系统与裸设备 廉价冗余磁盘阵列 ASM-Auto Storage Management,Oracle存储,Oracle 存储的逻辑结构 Segemnt extent block 存储的发展变化 文件系统与裸设备 廉价冗余磁盘阵列 ASM-Auto Storage Management,系统存储结构图,Made up of,Part of,Temporary,Index,Cache,Cluster,Rollback,Data,Segment,Loca

3、tion of,Free,Extent,Made up of,I n,Location of,Part of,Made up of,Controlling,Control- led by,Part of,Made up of,Part of,Made up of,Made up of,Part of,Made up of,Part of,Part of,Part of,LOB,Lob Index,数据库存储结构,Database,PROD,DISK1/SYS1.dbf,DISK2/ USER1.dbf,DISK3/ USER2.dbf,DISK1/ UNDO1.dbf,DISK1/ TEMP.

4、dbf,D.D.Table DataSeg,D.D.Index IndexSeg,RBSeg,S_DEPT DataSeg,S_EMP DataSeg,Temp TempSeg,1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 FREE 1 1 2 2 1,EXTENTS,S_DEPT(contd) DataSeg,S_EMPFIRST_NAME Index IndexSeg,Oracle DATA BLOCKS,RBS1(contd) RBSeg,RBS2(contd) RBSeg,RBS1 RBSeg,RBS2 RBSeg,SEGMENTS,SYSTEM,USER_DATA,RBS,TEMP,T

5、ABLESPACES,DATA FILES,数据库存储结构,段的分类1,Table,Cluster,Table partition,Index,段的分类2,Index-organizedtable,Index partition,Undosegment,Temporarysegment,段的分类3,LOBsegment,Bootstrapsegment,Nested table,数据字典管理表空间中的段,表空间可以由一个或多个段组成 段无法跨越表空间，但是段可以跨越属于同一表空间的多个数据文件 每个段由一个或多个分区组成 空间管理信息包含在： 表空间 TS$ 文件FILE$ 段 SEG$ 用过

6、的子段UET$ 用户限额TSQ$ 空闲的子段FET$,DMT决定Extent的参数,决定extent的参数,initial 最初分配的空间 next 下一步分配的空间数 maxextents 最大分配的extent数 minextents 最小分配的extnet数 pctincrease 增长率，指数级增长， optimal 尽量设小，或为0(缺省为空， 仅用于回滚段) freelist,区（Extent）,一个区由一组数据库块组成，区是由段分配的，分配的第一个区称初始区（initial），以后分配的区称增量区（next）。 下述情况下分配子段 段创建时 扩展时 修改时 下述情况下释放子段 删

7、除时 修改时 清空时（Truncated） 自动改变大小时 (仅对回滚段）,数据字典管理与性能,空间管理引起对uet$,fet$的操作在大量extent的情况下严重影响性能 空间管理锁类型为v$lock.type = ST 你见过drop一个表需要一个星期吗？,本地管理表空间(LMT),不再使用字典表(sys.uet$,sys.fet$)来记录extent分配和使用信息 使用文件头的bitmap来记录extent信息，一个bit表示相应的位置的extent 使用统一分配的extent大小（不主张使用自动分配） 大大提高空间的分配和释放的性能,数据块(block),最小的I/O单元 由一个或多个

8、操作系统块组成 在数据库创建时设定 DB_BLOCK_SIZE是默认的块大小 9i开始支持最多5种不同大小的block(2k,4k,8k,16k,32k),数据库块的内容,Header(包含块地址、表目录、行目录、事务槽等信息),Free space,Data,参考:块内容,数据库块的结构,Block internal,数据块结构示例,数据块空间的使用,80%,80%,40%,Inserts,1,2,3,4,PCTFREE=20PCTUSED=40,行链接,行迁移,检测迁移和链接,使用ANALYZE命令检测迁移和链接 :,Statistic Total Per transaction . -

9、- - . table fetch continued row 495 .02 ,从 report.txt检测迁移和链接 :,SQL ANALYZE TABLE sales.order_hist COMPUTE STATISTICS; Table analyzed.,SQL SELECT num_rows, chain_cnt FROM dba_tables 2 WHERE table_name=ORDER_HIST; NUM_ROWS CHAIN_CNT - - 168 102,清除迁移行,1. 运行 ANALYZE TABLE . LIST CHAINED ROWS; 2. 拷贝行到另一个

10、表. 3. 从原始表中的行删除. 4. 将第2步获得的数据插回表中. 因为迁移只出现在UPDATE操作中，所以第 4步消除了迁移行.,块的存储参数和freelist,Freelist参数的设置和修改 Freelist与pctfree,pctused的关系 Pctfree的设置影响到更新和ITL Pctused的设置影响到空间的利用和IO Freelist可能导致segment header 的争用 Ops/rac 或者 segment header 争用严重可设置freelist group 1,ITL-Interested Transaction List,参考:ITL,事务基础,用户 A,

11、用户 B,Block Header,Data Block,Locked Row,临时表空间的使用,一般在内存排序空间不足使用临时段 CREATE INDEX SELECT . ORDER BY SELECT DISTINCT SELECT . GROUP BY SELECT . UNION Sort merge join Intersect Minus analyze,临时段相关的参数设置,8i 中相关参数 bitmap_merge_area_size create_bitmap_area_size hash_area_size sort_area_size 9i中相关参数 workarea_

12、size_policy = auto pga_aggregate_target Min(pga_aggregate_target*5%) ,100MB),临时表的使用,临时表通常不应该动态创建，应该先创建，然后产品数据库上只使用，分两种类型 数据只有自己可见，当事务结束的时候清除数据 SQL Create global temporary table emp_temp(eno number) on commit delete rows; 数据只有用户自己可见，当session退出的时候清除数据 SQL Create global temporary table emp_temp(eno num

13、ber) on commit preserve rows;,临时表空间的监控,根据V$sort_usage定位哪些session正在使用临时表空间，使用了多少，分别使用了什么SQL SQL desc v$sort_usage USERNAME VARCHAR2(30) USER VARCHAR2(30) SESSION_ADDR RAW(4) SESSION_NUM NUMBER SQLADDR RAW(4) SQLHASH NUMBER TABLESPACE VARCHAR2(31) CONTENTS VARCHAR2(9) SEGTYPE VARCHAR2(9) SEGFILE# NUMB

14、ER SEGBLK# NUMBER EXTENTS NUMBER BLOCKS NUMBER SEGRFNO# NUMBER,回滚段,回滚段的使用 回滚段的作用 数据读一致的问题（数据库的封锁机制） 回滚段的扩展和回缩 相关性能问题的诊断和分析 详细内容请参考回滚段探究,回滚段Oracle事务机制,用回退段保证读一致性(不读脏数据和可重复读)：,1,2,3,4,5,6,Tu2,Tu1,Ts3,Ts2,Ts1,时间,事务,表customers,数据缓冲区 cid discnt c001 10 11 15,数据段:,回退段:,Tu1,Tu2,例: 有5个事务并发: Ts1,Ts2,Ts3为查询事务

15、, Tu1,Tu2为更新事务. Tu1:UPDATE customers SET discnt=discnt*1.1 WHERE cid=c001; Tu2: UPDATE customers SET discnt=15 WHERE cid=c001; 事务开始和完成时间段如右上图: 事务对回退段影响如右下图:,回滚段Oracle事务机制,用回退段保证读一致性(不读脏数据和可重复读)： 事务的开始顺序和基准时间为:Ts1=0 Tu1=3 Ts2=4 Tu2=5 Ts3=6; 事务的完成顺序和基准时间为:Tu1=4 Tu2=6 Ts16 Ts26 Ts36; 数据缓冲区的内容是最新更改的结果,

16、回退段按时间顺序记录了每次更改以前的数据; 尽管Tu1和Tu2两次更改了discnt的值, 但Tu1开始之前Ts1已开始,所以在时间4结束的Tu1回退信息并不马上消失,保证Ts1从回退段中查得discnt为10,Tu2开始之前Ts2已开始,所以在时间6结束的Tu2回退信息并不马上消失,保证Ts2从回退段中查得discnt为11, Ts3基准时间是6,从缓冲区中查得discnt为15. Ts1和Ts2结束后才清除回退段信息.,索引,逻辑上 单列 / 组合索引 唯一 / 非唯一索引 物理上 分区或非分区 B 树 正常或反向键 位图,B-Tree Index 结构, King King, Blake

17、 Blake James,King Miller Turner, = rowid pointer,Adams Allen,Blake Clark Ford ,James Jones,King Martin,Miller Scott Smith,Turner Ward,Next leaf pointers,Intermediate-Index Blocks,Data block,1481 Clark 2784 Blake 1697 Ford,rowid lookup,Leaf Blocks,DML 操作对索引的影响,插入操作导致在适当的块中插入索引项 删除行只导致逻辑删除索引项，删除的行所占用的

18、空间难以用于新项，直到删除块中的所有项 PCTused 对索引没有影响,索引重组,不稳定表的索引会引起性能问题. 空的索引块进入自由列表. 即使块中只有一条记录，块仍然必须维护 可能需要重建索引.,监视索引,SQL ANALYZE INDEX acct_no_idx VALIDATE STRUCTURE; Index analyzed. SQL SELECT (DEL_LF_ROWS_LEN/LF_ROWS_LEN) * 100 2 AS wastage 3 FROM index_stats; WASTAGE - 24 如果Wastage20%就应该考虑重建！ SQL ALTER INDEX

19、acct_no_idx REBUILD; Index altered.,收集索引信息,使用系统包收集 SQL Execute DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS(HR,LOC_COUNTRY_IX); 创建时收集 SQL Create index hr.loc_country_ix compute statistics; 重建时收集 SQL Alter index hr.loc_country_ix rebuild compute statistics;,监视索引使用,开始监视 ALTER INDEX HR. EMP_NAME_IX MONITORING USAGE;

20、停止监控 ALTER INDEX HR. EMP_NAME_IX NOMONITORING USAGE; 查看结果 SELECT INDEX_NAME, USED FROM V$OBJECT_USAGE;,调整索引,删除不必要的索引以减低DML的额外消耗 SQL alter index HSPK_USER monitoring usage; Index altered. SQL alter index HSPK_USER nomonitoring usage; Index altered. SQL desc v$object_usage Name Null? Type - - - INDEX_

21、NAME NOT NULL VARCHAR2(30) TABLE_NAME NOT NULL VARCHAR2(30) MONITORING VARCHAR2(3) USED VARCHAR2(3) START_MONITORING VARCHAR2(19) END_MONITORING VARCHAR2(19) SQL select index_name,used from v$object_usage; INDEX_NAME USE - - HSPK_USER NO,索引行格式,每个索引行有唯一的表示 create unique index iname on tname (a,b,c) c

22、reate index iname on tname (a,b,c) Label：存储列数和锁定信息,a,b,c,rowid,label,a,b,c,rowid,label,Bitmap Indexes,Table,Index,Block 10,Block 11,Block 12,File 3,B 树索引和位图索引,B 树 适合高基数的列 更新关键字列的费用相对较低 使用OR 谓词的查询效率低 对OLTP 有用 位图 适合低基数的列 更新关键字列的费用非常昂贵 使用OR 谓词的查询效率高 对数据仓库有用,创建大索引,分配一个较大的临时表空间或者创建一个新的大尺寸的临时表空间 用ALTER USER 语句让用户使用该临时表空 为用户设置大的排序区 使用nologging/parallel,Block_size对于索引的影响,8k block size,16k block size,文件系统和裸设备,文件系统 块设备 os文件缓存 I-node linux的ext3 裸设备 字符设备 SGA DISK,裸设备,裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过