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新疆铁通数据库服务系统性能优化毕业设计(论文)开题报告

时间:2016-04-09  作者:佚名

论文摘要:
论文关键词:新疆铁通数据库服务系统,性能优化,毕业设计,毕业论文,毕业开题报告

对J2EE企业应用系统的性能来说,最重要的要求是在服务器高负载的情况下依然能够保持较高的吞吐量,并且保证其数据的安全性。为了将成熟的系统性能优化方法运用到J2EE企业应用系统的开发过程中,近年来有许多研究致力于寻找一条将J2EE与性能优化相结合的途径。有人指出优化J2EE应用的运行环境需要从不同的层面来考虑,主要应该从应用软件、应用服务器、应用平台和后端数据库这几个方面入手。也指出提高系统有两种方法:一种是用多个服务器节点组成服务器群,由服务器群中的各个节点共同来提供服务。另一种是充分挖掘单个服务器硬件和软件的潜力,使其对于特定的服务发挥最大的效能。并且提出了一些服务器结构的设计原则,设计了流水线结构和资源管理者模式,有效地提高了系统的性能。对于Web服务器的优化,还有人设计了一种自适应负载平衡服务,这种基于中间件的自适应负载平衡服务为Web应用服务器提供高可信赖性和高伸缩性的一种有效方法,阐述了在J2EE应用服务器WebFrame2.0上实现该服务的若干关键技术及其解决办法,包括可热插拔、负载策略可替换、负载反馈与自适应控制、状态迁移以及容错技术等。另外,对于Java虚拟机(JVM)的性能研究也引起了广泛的关注。Java语言的平台无关性和严格的安全性检查措施以及字节码的精简性都使得Java语言成为网络计算最具前途的编程语言然而,Java与C,C++以及 Fortran等语言相比的低性能成为阻碍其发展的重要因素。为了提高Java程序的运行速度,人们提出了及时编译技术,通过在运行时将字节码编译成本地的机器指令来提高Java的运行效率,从而大大缩小了与其他语言的性能差距。虽然及时编译是一种十分有效的技术,但是仍然有值得改进的地方。有人提出了一种新的Java程序执行模式一一混合并发模式HCCEM作为解释和及时编译的一种混合体,基于HCCEM的Java虚拟机通过编译和执行并发与重叠来提高Java程序在运行时的性能。此外,对于J2EE应用系统这样的交互式软件,提出了将软件性能工程(Software performance engineering)方法用于交互式软件开发中。软件性能工程是Smith于1990年提出的,在在诸多交互式软件系统中,包括软件开发工具及基于万维网的工具,性能问题是至关重要的。然而在软件开发过程中,性能问题并未得到足够的重视。研究者展示了一种有效的方法,将软件性能工程方法应用于交互软件开发中,使得经过细致设计后的交互式软件有满意的性能。

在当今这个大量信息充斥的社会,以计算机网络和数据库为技术基础的信息管理系统(简称MIS)已经渗透到社会生活及工作的诸多领域。数据库是MIS的核心,其性能与管理是涉及MIS各方面的全局性问题,是保证MIS高效运行及安全的关键。但是由于数据库应用系统所涉业务不断发展,使用数据库的用户不断增加,用户处理吞吐量大,网络通信繁忙,数据库海量存储的迅速增长,从而使数据库的性能问题变得愈加突出。

关于数据库性能(Database Performance)问题的讨论比较多。许多研究机构对数据库硬件性能和数据库系统技术做了大量基础性的研究,主要服务器和数据库企业都出版了相关数据库性能问题的专论。

近年来在数据库性能调优理论研究方面,针对基于数据库应用系统遇到的问题和数据库WEB应用的需求,国内外研究机构公司提出来许多数据库性能调优的理论、原型(Prototype)和商用系统。有的研究机构提出了一种基于Web数据库系统设计来实现性能调优的新方法,该方法包括由RDBMS配置优化、应用模式设计优化和编程优化。通过内存、分段、磁盘参数和时间相关参数的优化可设置一个好的RDBMS运行环境。在编程时通过减少与后台连接和断开操作,建立和使用索引、多用存储过程和优化SQL语句可以优化系统性能;在应用设计时,通过优化应用逻辑和降低规范化可以大大地改善系统性能。也有研究提到应用系统的开发不仅以追求系统性能为主要目的,还应强调功能的完整性、系统结构的清晰并具有良好的可扩展性和可维护性,同时兼顾快速的系统响应速度。

在硬件调优方面,绝大多数高性能解决方案都采用共享存储器簇结构,在这种结构中,多个服务器都连到外部的RAID子系统上。而也有研究提出了低成本的解决方案,例如在两个完全独立系统之间通过TCP/IP协议实现磁盘数据复制的高性能系统。

在数据库性能调优理论研究方面:随着数据库规模的扩大和系统中用户数目的增加,内部竞争的复杂性也逐渐增大,因此导致了数据库性能问题。

有人曾经对高考志愿系统的数据库系统进行过性能优化。

根据系统的运行情况,随时监视数据库的性能。如果发现数据库的性能明显下降,就应该利用各种有效的诊断工具,找出引起数据库性能下降的瓶颈并通过优化手段使其正常运行。

在高考志愿信息采集系统中,采用了2台数据库服务器(其中一台用于备

份数据)和4台Web服务器(1台Apache+3台Tomcat)。所有服务器都是采用IBM xSeries 365,其每台IBM xSeries 365服务器的主要配置如下:

CPU: 4*Inter Xeon MP CPU 2200MHz

内存:2 * 1GB MAX MEMORY 32GB

硬盘:6*73* 2GB SCSI

首先是在了解操作系统的内存配置后,经过对系统中各种数据的计算,再根据对内存参数的调整策略,对Oracle9i数据库的初始化内存参数作配置;

在高考志愿信息采集系统中,为了与高考招生系统中的数据一致,所采集的数据必须为各高校的院校代码和专业代码。所以在考生填报高考的过程中,考生首先填报学校代码和专业代码,然后根据学校代码和专业代码在计划库查找对应的院校名称和专业名称。并进行核实。

这个过程是整个系统中对数据库查询量最大最频繁的操作,合理的优化这个过程将极大地提高系统的响应时间和吞吐量。将数据库比较频繁的操作写成Oracle存储过程或函数,这样不但可以大大的提高数据库的运行效率,也可以减少网络I/O,提高整个系统的性能。

在一个大型的数据库应用系统中,频繁的建立、关闭数据库连接,会极大的降低系统的性能,增大系统的开销,甚至成为系统的瓶颈。另外,使用传统的连接模式,还必须管理数据库的每一个连接,以确保他们能正确关闭,如果出现程序异常而导致某些连接未能关闭,将会耗尽数据库系统资源,最终不得不重启数据库。因此,必须采用运行速度更快、数据库访问效率更高的数据库技术,以提高系统的运行效率。为了解决此问题,引进了数据库连接池技术。

数据库连接池是将一定数量的数据库连接作为对象存储在vector, stack等对象中,形成一个储存数据库连接的容器,即是连接对象的集合体。连接池对JDBC中的原始连接进行了封装,隔离了应用本身的处理逻辑和具体数据库访问逻辑,使应用本身的复用成为可能。同时,内部提供了一套管理机制来控制数据库连接的建立、分配和断开等操作。

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