Oracle 性能最佳实践

性能最佳实践概述

Oracle数据库性能优化是确保系统高效运行的重要工作。遵循性能最佳实践可以提高系统响应速度、降低资源消耗、提高吞吐量并确保系统在高负载下稳定运行。

SQL优化最佳实践

1. SQL编写规范

避免使用 SELECT *，只选择需要的列
使用绑定变量，避免硬解析
避免在WHERE子句中使用函数或表达式
合理使用索引，避免全表扫描
优化JOIN操作，确保连接列有索引
避免使用 NOT IN，考虑使用 NOT EXISTS 或 LEFT JOIN 替代
合理使用子查询，避免嵌套过深

示例：

sql

-- 推荐
SELECT user_id, user_name
FROM user_info
WHERE create_time >= :start_date
  AND status = :status;

-- 不推荐
SELECT *
FROM user_info
WHERE TO_CHAR(create_time, 'YYYY-MM-DD') >= '2023-01-01'
  AND status = 'ACTIVE';

2. 执行计划优化

定期分析执行计划，识别性能瓶颈
使用 EXPLAIN PLAN 或 DBMS_XPLAN 查看执行计划
考虑使用提示（HINT）优化执行计划，但要谨慎使用
收集准确的统计信息，确保优化器生成正确的执行计划
使用SQL计划管理，稳定执行计划

示例：

sql

-- 查看执行计划
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT user_id, user_name
FROM user_info
WHERE user_id = :user_id;

SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

-- 使用提示优化执行计划
SELECT /*+ INDEX(user_info user_info_user_id_idx) */
  user_id, user_name
FROM user_info
WHERE user_id = :user_id;

3. 索引优化

为频繁查询的列创建索引
考虑使用组合索引，覆盖常用的查询条件
避免过多索引，影响写入性能
定期重建和收集索引统计信息
考虑使用函数索引，优化函数查询
监控索引使用情况，删除不使用的索引

示例：

sql

-- 创建组合索引
CREATE INDEX user_info_create_time_status_idx
ON user_info(create_time, status);

-- 收集索引统计信息
EXEC DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS('USER', 'USER_INFO_USER_ID_IDX');

-- 重建索引
ALTER INDEX user_info_user_id_idx REBUILD;

内存优化最佳实践

1. SGA优化

合理配置SGA大小，根据系统内存情况调整
优化缓冲区高速缓存（DB_CACHE_SIZE），减少物理I/O
优化共享池（SHARED_POOL_SIZE），减少硬解析
优化大池（LARGE_POOL_SIZE），用于RMAN备份恢复和共享服务器
优化Java池（JAVA_POOL_SIZE），用于Java存储过程

示例：

sql

-- 启用自动内存管理
ALTER SYSTEM SET memory_target = 16G SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET memory_max_target = 16G SCOPE=SPFILE;

-- 手动配置SGA组件
ALTER SYSTEM SET sga_target = 12G SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET db_cache_size = 8G SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET shared_pool_size = 3G SCOPE=SPFILE;

2. PGA优化

合理配置PGA大小，根据系统内存情况调整
优化排序区大小（SORT_AREA_SIZE），提高排序性能
优化哈希区大小（HASH_AREA_SIZE），提高哈希连接性能
监控PGA使用情况，避免内存泄漏
启用自动PGA管理

示例：

sql

-- 启用自动PGA管理
ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target = 4G SCOPE=SPFILE;

-- 配置PGA聚合目标
ALTER SYSTEM SET workarea_size_policy = AUTO SCOPE=SPFILE;

I/O优化最佳实践

1. 存储布局优化

分离数据文件、日志文件和临时文件，避免I/O竞争
使用高性能存储设备（SSD、NVMe等）
配置合理的RAID级别，平衡性能和可用性
考虑使用ASM管理存储，提高I/O性能和可用性
优化存储I/O调度算法

2. 表空间优化

使用本地管理表空间，提高空间管理效率
为不同类型的数据创建独立的表空间
合理设置表空间的初始大小和扩展策略
定期监控表空间使用率，及时扩展
考虑使用大文件表空间，减少数据文件数量

示例：

sql

-- 创建本地管理表空间
CREATE TABLESPACE data_ts
  DATAFILE '/u01/oradata/ORCL/data_ts01.dbf' SIZE 100G
  EXTENT MANAGEMENT LOCAL AUTOALLOCATE
  SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;

-- 创建大文件表空间
CREATE BIGFILE TABLESPACE big_data_ts
  DATAFILE '/u01/oradata/ORCL/big_data_ts01.dbf' SIZE 1T
  EXTENT MANAGEMENT LOCAL AUTOALLOCATE
  SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;

3. 数据访问优化

使用分区表，提高查询性能和管理效率
考虑使用索引组织表（IOT），提高主键访问性能
考虑使用集群表，提高关联查询性能
优化数据访问模式，减少随机I/O
考虑使用结果缓存，提高重复查询性能

示例：

sql

-- 创建分区表
CREATE TABLE order_info (
  order_id NUMBER,
  order_date DATE,
  customer_id NUMBER,
  amount NUMBER
)
PARTITION BY RANGE (order_date) (
  PARTITION p_2023_q1 VALUES LESS THAN (TO_DATE('2023-04-01', 'YYYY-MM-DD')),
  PARTITION p_2023_q2 VALUES LESS THAN (TO_DATE('2023-07-01', 'YYYY-MM-DD')),
  PARTITION p_2023_q3 VALUES LESS THAN (TO_DATE('2023-10-01', 'YYYY-MM-DD')),
  PARTITION p_2023_q4 VALUES LESS THAN (TO_DATE('2024-01-01', 'YYYY-MM-DD'))
);

并行处理优化最佳实践

1. 并行度配置

合理配置并行度，避免过度并行
根据系统CPU核心数调整并行度
考虑使用自动并行度（AUTO_DOP）
监控并行执行情况，避免资源竞争

示例：

sql

-- 启用自动并行度
ALTER SYSTEM SET parallel_degree_policy = AUTO SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET parallel_max_servers = 128 SCOPE=SPFILE;

-- 为表设置并行度
ALTER TABLE order_info PARALLEL 8;

-- 为查询设置并行度
SELECT /*+ PARALLEL(order_info 8) */
  order_id, order_date, amount
FROM order_info
WHERE order_date BETWEEN TO_DATE('2023-01-01', 'YYYY-MM-DD') AND TO_DATE('2023-12-31', 'YYYY-MM-DD');

2. 并行执行优化

对大型查询和批量操作使用并行处理
避免在OLTP系统中过度使用并行处理
考虑使用并行DML，提高批量数据修改性能
监控并行执行的等待事件，优化并行性能

示例：

sql

-- 启用并行DML
ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML;

-- 并行插入数据
INSERT /*+ PARALLEL(16) */
INTO order_info_backup
SELECT * FROM order_info;

性能监控和诊断最佳实践

1. 性能监控工具

AWR报告：定期生成AWR报告，分析系统性能
ASH报告：分析实时会话活动，识别性能瓶颈
STATSPACK报告：轻量级性能报告，适合资源有限的系统
OEM性能监控：实时监控系统性能，设置告警
自定义监控脚本：针对特定需求编写监控脚本

示例：

sql

-- 生成AWR报告
EXEC DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_SNAPSHOT();

-- 查看AWR快照
SELECT snap_id, begin_interval_time, end_interval_time
FROM dba_hist_snapshot
ORDER BY snap_id DESC;

-- 生成AWR报告（snap_id 100到101）
@?/rdbms/admin/awrrpt.sql

2. 常见性能瓶颈识别

CPU瓶颈：检查消耗CPU的SQL和会话
I/O瓶颈：检查I/O密集型SQL和等待事件
内存瓶颈：检查内存使用率和等待事件
锁等待：检查阻塞会话和锁类型
日志等待：检查日志文件大小和切换频率

示例：

sql

-- 查看当前等待事件
SELECT event, count(*) FROM v$session_wait GROUP BY event ORDER BY count(*) DESC;

-- 查看消耗CPU最多的SQL
SELECT sql_id, sql_text, cpu_time/1000000 as cpu_seconds
FROM v$sql
ORDER BY cpu_time DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

-- 查看阻塞会话
SELECT blocking_session, sid, serial#, wait_class, event
FROM v$session
WHERE blocking_session IS NOT NULL;

19c 与 21c 性能差异

Oracle 19c 性能特性

支持自动索引管理，自动创建和删除索引
支持SQL计划管理，稳定执行计划
增强了并行处理能力
支持分区表在线迁移
增强了JSON支持，提高JSON处理性能

Oracle 21c 性能特性

引入了Autonomous Database，具有自动性能优化功能
支持SQL宏，简化复杂查询，提高性能
支持私有临时表，减少管理开销，提高性能
增强了并行处理能力
支持区块链表，提供不可篡改的数据存储

性能优化工具推荐

SQL Developer：Oracle官方工具，支持SQL开发、调试和性能优化
Oracle Enterprise Manager (OEM)：Oracle官方监控和管理工具，支持性能监控和优化
AWR/ASH报告：Oracle内置性能报告工具
SQL Tuning Advisor：Oracle内置SQL优化工具
SQL Access Advisor：Oracle内置访问路径优化工具
dbms_xplan：查看执行计划工具

最佳实践

定期监控性能：定期生成性能报告，分析系统性能趋势
优化SQL语句：编写高效的SQL语句，减少数据库负载
合理配置资源：根据系统需求合理配置内存、CPU和I/O资源
使用索引优化：为频繁查询的列创建索引，提高查询性能
优化存储布局：分离数据文件、日志文件和临时文件，避免I/O竞争
监控等待事件：识别和解决系统等待事件
使用分区表：对大型表进行分区，提高查询性能和管理效率
收集统计信息：定期收集数据库统计信息，确保优化器生成正确的执行计划
测试性能变更：在测试环境中测试性能变更，验证变更效果
持续优化：性能优化是一个持续的过程，需要不断监控和调整

结论

Oracle数据库性能优化是确保系统高效运行的重要工作。遵循性能最佳实践可以提高系统响应速度、降低资源消耗、提高吞吐量并确保系统在高负载下稳定运行。性能优化是一个持续的过程，需要定期监控、分析和调整。随着Oracle版本的不断更新，性能特性也在不断增强，DBA团队需要持续关注最新的性能技术和最佳实践，不断提升系统性能。

Oracle 性能最佳实践 ​

性能最佳实践概述 ​

SQL优化最佳实践 ​

1. SQL编写规范 ​

2. 执行计划优化 ​

3. 索引优化 ​

内存优化最佳实践 ​

1. SGA优化 ​

2. PGA优化 ​

I/O优化最佳实践 ​

1. 存储布局优化 ​

2. 表空间优化 ​

3. 数据访问优化 ​

并行处理优化最佳实践 ​

1. 并行度配置 ​

2. 并行执行优化 ​

性能监控和诊断最佳实践 ​

1. 性能监控工具 ​

2. 常见性能瓶颈识别 ​

19c 与 21c 性能差异 ​

Oracle 19c 性能特性 ​

Oracle 21c 性能特性 ​

性能优化工具推荐 ​

最佳实践 ​

结论 ​