基于裸数据的异地数据库性能诊断与优化,数据库性能优化主要包括哪些方面?

4747 771 2023-06-19

本文讲述了基于裸数据的异地数据库性能诊断与优化,数据库性能优化主要包括哪些方面?

影响数据库性能的因素有很多,从大的方面可以分为硬件和软件。硬件包括CPU、内存、存储、网络设备等,软件方面包括操作系统版本、操作系统参数、数据库版本、数据库参数、数据库架构、运行的SQL代码等。

以上因素中,运行的SQL代码可单独归为一类,这部分内容多变,可控性较低,与业务强关联,动态影响,难以准确捕获,问题此消彼长难以根除。通过我们处理的故障类型统计,80%的性能问题来自于不良的SQL语句编写。

生产环境常做访问控制,管理生产环境DBA忙于日常事务无法顾及数据库性能。本文介绍一次性从生产库上获取分析性能SQL相关的数据,拿到本地环境分析诊断生产性能问题。

裸数据获取

较详细分析一个SQL的性能,需要的内容包括执行计划信息、表的基础信息、索引基础信息、SQL写法问题等等。这些内容都存放在数据字典中。

1、创建相关的表,语句参考:

image.png

注:(第三条、第四条红框处,没有* 是因为这两个视图里面有long类型,不支持create as ct操作,实际操作过程中,未获取long类型的数据,只选取了必要的列)

2、通过数据泵导出上述创建的表

3、导出AWR裸数据

$ORACLE_HOME/rdbms/admin/awrextr.sql

4、本地导入创建的表

5、通过数据泵导入AWR裸数据

$ORACLE_HOME/rdbms/admin/awrload.sql

裸数据初析

1、执行时段为10~12点,15~17点,平均执行时长超过1秒的SQL统计。多个采样期间都有执行的,取执行次数最多的采样期间。

image.png

2、执行结果部分展示如下:

image.png

3、生成这获取这此SQL的SQLAWR数据脚本(取前20)

image.png

4、生成结果放入命令窗口执行

image.png

注:红框为格式化操作

5、生成结果展示如下

image.png

案例解析

NEW_TOP_PHYSICAL_16_awr_sqlrpt_dqdx4x39x2x7m.html

SQL文本

SELECT COUNT(1)

FROM GPCXXXXXXXX A

WHERE A.VALIDDATE < :B1

AND A.SUBMITDATE < :B1

AND A.SUBMITDATE >SYSDATE - 40

AND A.FEETYPE IN ('307')

AND A.PLANSTATUS = 'N'

AND ROWNUM = 1;

执行情况

image.png

  1. 小时内还未执行完一次,但占用整个采样期间8.21%的物理读,并伴有严重的IO等待,对采样期间数据库整体性能有较大影响

  2. 执行计划中存在全表扫描操作

  3. 语句简单易懂

解析

表基础信息

image.png

近3亿行,未分区,平均行长149,理论占用空间大小为 296815739*149*1.17/1024/1024/1024=48G,实际占用约50G空间(从MY_DBA_SEGMENTS中获取),知此表碎片并不严重或不存在碎片。

SQL绑定变量分析

image.png

结合绑定变量和条件看,大范围上,只查询40天以内的数据。

条件列数据分布情况

image.png

回顾下SQL条件:

WHERE A.VALIDDATE < :B1

AND A.SUBMITDATE < :B1

AND A.SUBMITDATE > SYSDATE - 40

AND A.FEETYPE IN ('307')

AND A.PLANSTATUS = 'N'

AND ROWNUM = 1;

结合条件和上述查询结果,分析如下:

FEETYPE,PLANSTATUS是等值关联,VALIDDATE是开区间范围关联,SUBMITDATE是闭区间范围关联。已知此表中SUBMITDATE保留3年数据,在数据分布平均的情况下,此SQL查询的数据量约为(296815739/3/365)*40/25/2=21.7W,约占整个表的0.07%。理论上适合使用索引,不必要全表扫描。

索引情况分析

image.png

  1. 此表当前存在3个组合索引4个单列索引

  2. 其中前三个索引实则过滤性极差,索引的NDV值仅2个或者3个,除非值严重分布不均,同时又经常选取值少的部分,不然这类索引没有存在的必要

  3. 结合本例子SQL,涉及的列上均没有索引,建立FEETYPE, SUBMITDATE两列组合索引,理应提升SQL性能

解决方案

  1. 建立FEETYPE, SUBMITDATE组合索引,执行SQL执行时长缩短到10S以内

  2. 表按SUBMITDATE分区,数据按月存放数据

  3. 包括网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序。

  4. 数据库的优化通常可以通过对网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序的优化来进行。最常见的优化手段就是对硬件的升级。

  5. 根据统计,对网络、硬件、操作系统、数据库参数进行优化所获得的性能提升,全部加起来只占数据库系统性能提升的40%左右,其余的60%系统性能提升来自对应用程序的优化。许多优化专家认为,对应用程序的优化可以得到80%的系统性能的提升。

  6. image.png

  7. 上文就是小编为大家整理的基于裸数据的异地数据库性能诊断与优化,数据库性能优化主要包括哪些方面?


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