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新疆铁通数据库服务系统性能优化研究

时间:2016-04-09  作者:佚名

摘要数据库系统的性能最终决定数据库的可用性和生命力。大多数数据库系统在运行一段时间后都会存在一定的性能问题,主要涉及数据库硬件、数据库服务器、数据库内存、应用程序、操作系统、数据库参数等方面。因此,基于数据库系统的性能调整与优化对于整个系统的正常运行起着至关重要的作用。数据库性能调整与优化涉及到多个层面,通过统一规划、系统分析做出相应的调整,可以提高数据库的稳定性和可用性,保障系统高效地运行,解决系统瓶颈,节约系统开销,具有良好的应用价值,同时也对理论研究提供了一定的方法指导。
论文关键词:铁通,数据库服务系统,性能,优化

然后,本文对性能优化进行了研究,结合Oracle9i数据库的使用经验,将SQL语句、Oracle内存分配等方面的性能调整与优化问题作为主要研究内容,给出了针对新疆铁通数据库服务系统性能的调整策略及优化方法。

目录

摘要

Abstract

目录

1 绪论

2数据库服务系统的功能和问题

2.1数据库服务系统的功能要求

2.2数据库系统性能需求和性能问题

3 数据库服务系统性能问题原因分析

4 数据库服务系统性能优化

4.1 系统性能指标和优化目标

4.2 优化原则的方法

4.3 数据库服务系统性能优化策略

5 总结

5.1 优化的优点

5.2数据库系统性能优化方向

参考文献

1 绪论

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。

数据库应用系统性能调整和优化是一迭代过程,从系统的开发、测试到运行不断优化的过程。它主要包括调整和优化硬件配置、应用程序、Web服务器、数据库管理系统、操作系统和网络资源等等。通过调整和优化可以提升整个数据库应用系统的性能,使整个系统达到理想的运行效果,从而降低系统开发所需成本。本文准备从理论和实践上加强对数据库性能优化认识。

2数据库服务系统的功能和问题

2.1数据库服务系统的功能要求

新疆铁通数据库服务系统是一个非常重要的应用系统。为满足业务发展和提高铁通服务质量的要求,铁通服务网的规模经不断的升级扩容, 不但网络规模越来越大,主机和数据库的性能和容量也在不断提高和扩大。新疆铁通有采用IBM公司、DEC(现为COMPAQ公司)、HP基于INTEL CPU的PC服务器,等多型号多公司的服务器。操作系统除UNIX外,还有WINDOWS NT。数据库以运行ORACLE为主。由于新疆铁通数据库服务系统的重要性,所以对他的功能有以下要求:

(1)系统的高性能要求。每天都会有大量的数据需要进行写入或者是读出,这就要求数据库服务系统能够保证较短的用户响应时间,较高的数据吞吐率,这些归结到一点就是要求有很高的性能,尤其是需要防止有人恶意破坏,即要使整个系统能够承受这种爆炸性的访问,保证整个系统将正常高效运行。

(2)数据的决对安全保密性。考生的高考志愿信息要求决对的安全可靠,不能被泄露,更改。

数据库是企业信息的核心,其应用水平的高低直接影响到企业管理水平。选择了一个高性能的数据库产品不等于就有一个好的数据库应用系统,如果数据库系统设计不合理,不仅会增加客户端和服务器端程序的编程和维护的难度,而且还会影响系统实际运行的性能。

2.2数据库系统性能需求和性能问题

由于铁通数据库服务系统的重要性,所以要求系统必须是高可用性数据库。高可用性数据库系统具有四个基本特征:

(1)可靠性:系统很少出故障,平均故障间隔时间足够长;

(2)可恢复性:一旦系统出现故障,系统能够及时报警,并能在短时间内恢复;

(3)连续运转:系统能够提供连续的服务,一旦某一节点出现故障,系统内的其它节点能立刻接管故障节点的所有已产生的业务,不会出现所有节点都故障的情况,而且数据库维护与管理是联机进行,不会停机。;

(4)高性能:系统能够提供性能优良的服务,而且性能的提高不以停机时间的增加为代价,通常是通过联机进行规模的扩大、调整和重组来实现的。

可用性是指应用程序或服务在用户使用它们时的可用程度。可用性是以系统运行和可用时间的百分比来衡量的,是表征计算机系统如何持续地对客户进行服务的尺度。它需要依赖于系统的可用性来防止出现故障或从故障中进行恢复。高可用性系统提供一个改进的或者比一般可用性系统更高级的系统可用性,减少了系统的故障时间。

针对新疆铁通数据库服务系统的性能和可用性进行分析以后发现存在以下性能问题:

(1)用户响应时间长,当写入或者读出大量数据时,偶尔出现写入或者读取时间过长的问题,导致,不能同时满足大量操作;

(2)系统吞吐量小,内存使用太大,并且磁盘I/O操作速度慢。

3 数据库服务系统性能问题原因分析

造成数据库服务系统性能问题的因素包括数据库软件本身的设计复杂程度、功能的强弱、容量的大小上,同时也包括系统应用的软硬件和设置问题,其中以下几个因素对数据库服务系统性能影响最大:

(1)共享内存小

虽然各个数据库系统对内存的使用方法不尽相同,但为了实现高效率的访问,它们都提供了内存的共享技术。调优内存的目标就是尽可能地提高内存中可

共享数据的命中率。

(2)存储结构不合理

不管是什么数据库系统,在设计自己的数据存储结构时都综合考虑了内存调度的高效性和方便性。比如从逻辑上考虑数据块(BLACK或者PAGE)的大小、区间(EXTENT或者扩展)的分配和增长方式等。

(3)磁盘I/O性能差

磁盘性能应该在操作系统级和数据库级进行综合的考虑。为了更好地平衡,在设计数据库系统时应根据应用的内容设计好数据的分布方案,特别是应重点考虑物理文件头的争用问题。验证I/O是否平衡可以通过检测各种I/O等待情况来判断。

(4)锁控制不合理

数据库系统对运行时的数据完整性保护主要是通过各种锁实现的,因此各个数据库系统都提供了类似的锁机制。例如,在范围上有行级锁、表级锁,在性质上有排它锁、共享锁。

(5)网络I/O

B/S应用处理的三层结构决定了网络I/O是整个系统性能提高的瓶颈。减少网络I/O的最重要的一条原则是将应用逻辑集中在数据库服务器中,在该系统中,网络I/O也是影响数据库服务系统性能的原因之一。

4 数据库服务系统性能优化

4.1 系统性能指标和优化目标

数据库系统性能的判定标准依赖于性能衡量的研究。通常认为评价Oracle数据库系统的性能指标主要有以下几个方面:

(1)系统吞吐量

吞吐量是指单位时间内数据库完成的SQL语句数目,以每秒钟的事务量表示。

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