Ubuntu Oracle数据库的性能调优策略

Ubuntu 上 Oracle 数据库性能调优策略

一 硬件与存储布局

• 优先使用 SSD/NVMe 或高性能阵列，数据文件、重做日志、归档日志与临时表空间分别置于不同物理磁盘或 LUN，避免 I/O 争用。
• 保证充足内存，并合理划分给 SGA/PGA；为高峰期预留余量，减少换页与磁盘 I/O。
• 利用 多核 CPU 的并行能力，结合并行查询与并发作业，提高吞吐。
• 网络侧确保 带宽与低时延，高并发场景使用 连接池 减少连接建立/销毁开销。

二 Linux 与文件系统层优化

• 内核参数（示例，按内存与负载调整）：
  • 共享内存与信号量：kernel.shmmax、kernel.shmall、kernel.shmmni、kernel.sem
  • 文件句柄与进程数：fs.file-max、oracle soft/hard nproc、oracle soft/hard nofile
  • 网络：net.ipv4.ip_local_port_range、net.core.rmem_default/max、net.core.wmem_default/max
  • AIO：fs.aio-max-nr
  • 使配置生效：sysctl -p，并在 /etc/security/limits.conf 与 PAM 中固化。
• 文件系统与挂载：
  • 选择支持并发与大文件性能良好的文件系统（如 ext4/xfs），合理设置挂载选项（如 noatime,nodiratime），减少元数据开销。
  • 数据库文件尽量使用 O_DIRECT 友好路径（避免双重缓存），并通过 Oracle 参数 filesystemio_options 配合（如设置为 SETALL）以启用直接 I/O 与异步 I/O（若存储与内核支持）。
• 资源与干扰控制：
  • 关闭不必要的系统服务与守护进程，避免与数据库争抢 CPU/内存/磁盘/网络。

三 Oracle 内存与关键组件调优

• 内存目标与粒度
  • 启用自动内存管理：MEMORY_TARGET/MEMORY_MAX_TARGET；或分别调节 SGA_TARGET 与 PGA_AGGREGATE_TARGET。
  • SGA 以 granule 为单位增长：SGA < 128MB 时 granule 为 4MB，否则为 16MB；SGA 大小应为 granule 的整数倍。
• 共享池（Shared Pool）
  • 关注命中率与重载率：V$LIBRARYCACHE 的 gethitratio 建议 > 90%；reloads/pins 建议 < 1%。
  • 保留区：SHARED_POOL_RESERVED_SIZE 通常设为 shared pool 的 ~10%（不超过 50%），结合 V$SHARED_POOL_RESERVED 观察 request_misses 与 free_memory 调整。
  • 大对象常驻：DBMS_SHARED_POOL.KEEP 保留常用包/过程/触发器/序列，降低碎片与重载。
• 数据缓冲区（Buffer Cache）
  • 命中率目标：> 90%。计算式：1 - (phy - dir - lob) / log（来自 V$SYSSTAT 四项）。
  • 使用 DB_CACHE_ADVICE 评估不同容量下的物理读收益，按建议调整 DB_CACHE_SIZE。
  • 多缓冲池：KEEP（热点小表/索引）、RECYCLE（大表全扫）、DEFAULT；小表可 ALTER TABLE ... CACHE 常驻。
• 重做与检查点（Redo & Checkpoint）
  • 重做缓冲区：关注 redo buffer allocation retries / redo entries，重试率应 < 1%；必要时增大 LOG_BUFFER。
  • 生成量控制：在合适场景使用 NOLOGGING（如 CTAS、直接路径加载、索引重建等）降低重做压力（注意备份策略与恢复影响）。
  • 检查点与日志：调大 联机重做日志文件 尺寸，使检查点间隔约 20–30 分钟；监控 log file switch (checkpoint incomplete) 与 checkpoint completed 事件，避免频繁检查点。

四 SQL 与执行计划优化

• 执行计划与访问路径
  • 使用 EXPLAIN PLAN 与 DBMS_XPLAN.DISPLAY 分析计划；必要时使用提示（如 /*+ INDEX */）验证路径改进。
  • 为高频过滤/连接列建立合适索引；删除 未使用/重复 索引；利用 覆盖索引 减少回表；大表考虑 分区表 降低扫描成本。
• SQL 写法与解析
  • 避免 SELECT *，只查需要的列；使用 绑定变量 减少硬解析；减少 嵌套子查询 与大量 OR 条件（可拆分为 UNION ALL）。
  • 大数据量删除优先 TRUNCATE 而非 DELETE；高并发事务中 适度提交，减少锁与日志压力。
• 并行与资源
  • 对大表扫描/聚合/创建索引等启用 并行查询（ALTER TABLE ... PARALLEL 或 /*+ PARALLEL */），并结合 parallel_degree_policy 与系统负载控制并行度。

五 监控 诊断 与变更管理

• 诊断报告与指标
  • 定期生成 AWR/ADDM 报告定位 Top SQL、等待事件与配置短板（如 @?/rdbms/admin/awrrpt.sql、@?/rdbms/admin/addmrpt.sql）。
  • 持续跟踪：Buffer Cache 命中率（> 90%）、Redo 重试率（< 1%）、检查点频率、I/O 等待与日志切换间隔。
• 变更流程
  • 任何参数或结构变更前做好 备份 与 回滚方案，先在 测试环境 验证；变更后复核 AWR/等待事件与 SQL 计划，确认收益与副作用。

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