Oracle数据库提高命中率及相关优化【转】

本文是关于Oracle数据库调试与优化方面的文章，主要介绍Oracle数据库中命中率相关的问题，包括不同的算法之间性能的比对。

　　关于Oracle中各个命中率的计算以及相关的调优

　　1）Library Cache的命中率：

　　计算公式：Library Cache Hit Ratio = sum（pinhits） / sum（pins）

　　SQL>SELECT SUM（pinhits）/sum（pins） FROM V$LIBRARYCACHE；

　　通常在98%以上，否则，需要要考虑加大共享池，绑定变量，修改cursor_sharing等参数。

　　2）计算共享池内存使用率：

以下是代码片段： SQL>SELECT (1 - ROUND(BYTES / (&TSP_IN_M * 1024 * 1024), 2)) * 100 || '%' FROM V$SGASTAT WHERE NAME = 'free memory' AND POOL = 'shared pool';

　　其中：&TSP_IN_M是你的总的共享池的SIZE（M）

　　共享池内存使用率，应该稳定在75%-90%间，太小浪费内存，太大则内存不足。

　　查询空闲的共享池内存：

以下是代码片段： SQL>SELECT * FROM V$SGASTAT WHERE NAME = 'free memory' AND POOL = 'shared pool';

　　3）db buffer cache命中率：

　　计算公式：Hit ratio = 1 - [physical reads/（block gets + consistent gets）]

以下是代码片段： SQL>SELECT NAME, PHYSICAL_READS, DB_BLOCK_GETS, CONSISTENT_GETS, 1 - (PHYSICAL_READS / (DB_BLOCK_GETS + CONSISTENT_GETS)) "Hit Ratio" FROM V$BUFFER_POOL_STATISTICS WHERE NAME='DEFAULT';

　　通常应在90%以上，否则，需要调整，加大DB_CACHE_SIZE

　　另外一种计算命中率的方法（摘自ORACLE官方文档<<数据库性能优化>>）：

　　命中率的计算公式为：

以下是代码片段： Hit Ratio = 1 - ((physical reads - physical reads direct - physical reads direct (lob)) / (db block gets + consistent gets - physical reads direct - physical reads direct (lob))

　　分别代入上一查询中的结果值，就得出了Buffer cache的命中率

以下是代码片段： SQL>SELECT NAME, VALUE FROM V$SYSSTAT WHERE NAME IN('session logical reads', 'physical reads', 'physical reads direct', 'physical reads direct (lob)', 'db block gets', 'consistent gets');

　　4）数据缓冲区命中率：

以下是代码片段： SQL> select value from v$sysstat where name ='physical reads'; SQL> select value from v$sysstat where name ='physical reads direct'; SQL> select value from v$sysstat where name ='physical reads direct (lob)'; SQL> select value from v$sysstat where name ='consistent gets'; SQL> select value from v$sysstat where name = 'db block gets';

　　这里命中率的计算应该是

　　令 x = physical reads direct + physical reads direct (lob)

　　命中率 =100 - ( physical reads - x) / (consistent gets + db block gets - x)*100

　　通常如果发现命中率低于90%,则应该调整应用可可以考虑是否增大数据缓冲区

5）共享池的命中率：

以下是代码片段： SQL> select sum(pinhits-reloads)/sum(pins)*100 "hit radio" from v$librarycache;

　　假如共享池的命中率低于95%，就要考虑调整应用（通常是没使用bind var ）或者增加内存

　　6）计算在内存中排序的比率：

以下是代码片段： SQL>SELECT * FROM v$sysstat t WHERE NAME='sorts (memory)';—查询内存排序数 SQL>SELECT * FROM v$sysstat t WHERE NAME='sorts (disk)';—查询磁盘排序数 --caculate sort in memory ratio SQL>SELECT round(&sort_in_memory/(&sort_in_memory+&sort_in_disk),4)*100||'%' FROM dual;

　　此比率越大越好，太小整要考虑调整，加大PGA

　　7）PGA的命中率：

　　计算公式：BP x 100 / （BP + EBP）

　　BP： bytes processed

　　EBP： extra bytes read/written

　　SQL>SELECT * FROM V$PGASTAT WHERE NAME='cache hit percentage'；

　　或者从OEM的图形界面中查看

　　我们可以查看一个视图以获取Oracle的建议值：

以下是代码片段： SQL>SELECT round(PGA_TARGET_FOR_ESTIMATE/1024/1024) target_mb, ESTD_PGA_CACHE_HIT_PERCENTAGE cache_hit_perc, ESTD_OVERALLOC_COUNT FROM V$PGA_TARGET_ADVICE; The output of this query might look like the following: TARGET_MB CACHE_HIT_PERC ESTD_OVERALLOC_COUNT ---------- -------------- -------------------- 63 23 367 125 24 30 250 30 3 375 39 0 500 58 0 600 59 0 700 59 0 800 60 0 900 60 0

　　在此例中：PGA至少要分配375M

　　我个人认为PGA命中率不应该低于50%

　　以下的SQL统计sql语句执行在三种模式的次数：optimal memory size， one-pass memory size， multi-pass memory size：

以下是代码片段： SQL>SELECT name profile, cnt, decode(total, 0, 0, round(cnt*100/total,4)) percentage FROM (SELECT name, value cnt, (sum(value) over ()) total FROM V$SYSSTAT WHERE name like 'workarea exec%');

　　8）共享区字典缓存区命中率

　　计算公式：SUM（gets - getmisses - usage -fixed） / SUM（gets）

　　命中率应大于0.85

以下是代码片段： SQL>select sum(gets-getmisses-usage-fixed)/sum(gets) from v$rowcache;

　　9）数据高速缓存区命中率

　　计算公式：1-（physical reads / （db block gets + consistent gets））

　　命中率应大于0.90最好

以下是代码片段： SQL>select name,value from v$sysstat where name in ('physical reads','db block gets','consistent gets');

　　10）共享区库缓存区命中率

　　计算公式：SUM（pins - reloads） / SUM（pins）

　　命中率应大于0.99

以下是代码片段： SQL>select sum(pins-reloads)/sum(pins) from v$librarycache;

11）检测回滚段的争用

　　SUM（waits）值应小于SUM（gets）值的1%

以下是代码片段： SQL>select sum(gets),sum(waits),sum(waits)/sum(gets) from v$rollstat;

　　12）检测回滚段收缩次数

以下是代码片段： SQL>select name,shrinks from v$rollstat, v$rollname where v$rollstat.usn = v$rollname.usn; -----------------------------------------------------------------------------

　　几个常用的检查语句

　　1、查找排序最多的SQL：

以下是代码片段： SQL>SELECT HASH_VALUE, SQL_TEXT, SORTS, EXECUTIONS FROM V$SQLAREA ORDER BY SORTS DESC;

　　2、查找磁盘读写最多的SQL：

以下是代码片段： SQL>SELECT * FROM (SELECT sql_text,disk_reads "total disk" , executions "total exec",disk_reads/executions "disk/exec" FROM v$sql WHERE executions>0 and is_obsolete='N' ORDER BY 4 desc) WHERE ROWNUM<11 ;

　　3、查找工作量最大的SQL（实际上也是按磁盘读写来排序的）：

以下是代码片段： SQL>select substr(to_char(s.pct, '99.00'), 2) || '%' load,s.executions executes,p.sql_text from(select address,disk_reads,executions,pct,rank() over (order by disk_reads desc) ranking from (select address,disk_reads,executions,100 * ratio_to_report(disk_reads) over () pct from sys.v_$sql where command_type != 47) where disk_reads > 50 * executions) s,sys.v_$sqltext p where s.ranking <= 5 and p.address = s.address order by 1, s.address, p.piece;

　　4、用下列SQL工具找出低效SQL：

以下是代码片段： SQL>select executions,disk_reads,buffer_gets,round((buffer_gets-disk_reads)/buffer_gets,2) Hit_radio,round(disk_reads/executions,2) reads_per_run,sql_text From v$sqlarea Where executions>0 and buffer_gets >0 and (buffer_gets-disk_reads)/buffer_gets<0.8 Order by 4 desc;

　　5、根据sid查看对应连接正在运行的sql

以下是代码片段： SQL>select /*+ push_subq */command_type,sql_text,sharable_mem,persistent_mem,runtime_mem,sorts,version_count,loaded_versions,open_versions,users_opening,executions,users_executing,loads,first_load_time,invalidations,parse_calls,disk_reads,buffer_gets,rows_processed,sysdate start_time,sysdate finish_time,’>’||address sql_address,’N’status From v$sqlarea Where address=(select sql_address from v$session where sid=&sid); ***************Oracle 缓冲区命中率低的分析及解决办法******************

　　首先确定下面的查询结果：

　　1、缓冲区命中率的查询（是否低于90%）：

以下是代码片段： select round((1 - sum(decode(name,'physical reads',value,0)) / (sum(decode(name,'db block gets',value,0)) + sum(decode(name,'consistent gets',value,0))) ),4) *100 || '%' chitrati from v$sysstat;

2、使用率的查询（有无free状态的数据快）：

以下是代码片段： select count(*), status from v$bh group by status ;

　　3、相关等待事件的查询（是否有相关等待事件）

以下是代码片段： select event,total_waits from v$system_event where event in ('free buffer waits');

　　4、当前大小（是否已经很大）

以下是代码片段： select value/1024/1024 cache_size from v$parameter where name='db_cache_size'

　　5、top等待事件分析（Db file scatered read的比率是否大）

以下是代码片段： select event ,total_waits,suml from (select event,total_waits,round(total_waits/sumt*100,2)||'%' suml from (select event,total_waits from v$system_event ), (select sum(total_waits) sumt from v$system_event) order by total_waits desc) where rownum<6 and event not like 'rdbms%' and event not like 'pmon%' and event not like 'SQL*Net%' and event not like 'smon%';

　　6、db_cache_advice建议值（9i后的新特性，可以根据他更好的调整cache_size）

以下是代码片段： select block_size,size_for_estimate,size_factor,estd_physical_reads from v$db_cache_advice;

　　说明分析：

　　缓冲区命中率（低于90的命中率就算比较低的）。

　　没有free不一定说明需要增加，还要结合当前cache_size的大小（我们是否还可以再增大，是否有需要增加硬件，增加开销），

　　空闲缓冲区等待说明进程找不到空闲缓冲区，并通过写出灰缓冲区，来加速数据库写入器生成空闲缓冲区，当DBWn将块写入磁盘后，灰数据缓冲区将被释放，以便重新使用。产生这种原因主要是：

　　1、DBWn可能跟不上写入灰缓冲区：i/0系统较慢，尽量将文件均匀的分布于所有设备，

　　2、缓冲区过小或过大。

　　3、可以增加db_writer_processes数量。

　　4、可能有很大的一个事物，或者连续的大事物

　　我们需要长期观察这个事件是否长期存在并数值一直在增大，如果一直在增大，则说明需要增大db_cache大小。或优化sql。

　　数据分散读等待，通常表现存在着与全表扫描相关的等待，逻辑读时，在内存中进行的全表扫描一般是零散地，而并非连续的被分散到缓冲区的各个部分，可能有索引丢失，或被仰制索引的存在。该等待时间在数据库会话等待多块io读取结束的时候产生，并把指定的块数离散的分布在数据缓冲区。这意味这全表扫描过多，或者io不足或争用，

　　存在这个事件，多数都是问题的，这说明大量的全部扫描而未采用索引。

　　db_cache_advice对我们调整db_cache_size大小有一定的帮助，但这只是一个参考，不一定很精确。

　　通过上面6种情况的综合分析，判断是否需要增加大cache_size。 或者把常用的（小）表放到keep区。

　　但多数的时候做这些不会解决质的问题，

　　而真正的问题主要是对sql语句的优化（如：是否存在大量的全表扫描等）

　　索引是在不需要改变程序的情况下，对数据库性能，sql语句提高的最实用的方法。

我在生产中遇到过类似的问题，200M的cache_size，命中率很低21%，但通过对sql语句的优化（添加索引，避免全表扫描），命中率增加到96%，程序运行时间由原来的2小时减少到不到10分钟。

　　这就提到了怎么定位高消耗的sql问题。全表扫描的问题，在这里不做细致的解说，这里只说明方法，我会在相关的章节专门介绍怎么使用这些工具

　　1、sql_trace跟踪session。用tkprof 分别输出磁盘读，逻辑读，运行时间长的sql进行优化。这些高消耗的sql一般都伴随着全表扫描。

　　2、statspack分析。在系统繁忙时期进行时间点的统计分析，产看TOP事件是否有Db file scatered read。并查看TOP sql语句是否存在问题等。

　　注：电脑学习网首发。

　　还要说一句：当然在硬件允许的情况下，尽量增大db_cache_size 减少磁盘读，但并不是越大越好，一定要根据自己的库数据量的程度来调节，因为大的db_cache_size同样会增大数据库管理的开销，当然可能开销并不会明显的影响数据库的性能，硬件价格也越来越低，这就需要我们具体问题具体分析了，在我看来物尽其用就最好了，尽量不要浪费，找到问题的本质。调优是一件很艺术的事。

***********************Oracle数据库缓冲区命中率*****************

　　1、查看Oracle数据库缓冲区命中率

以下是代码片段： select a.value + b.value "logical_reads", c.value "phys_reads", round(100 * ((a.value+b.value)-c.value) / (a.value+b.value)) "BUFFER HIT RATIO" from v$sysstat a, v$sysstat b, v$sysstat c where a.statistic# = 40 and b.statistic# = 41 and c.statistic# = 42;

　　2、Tags：oracle

　　数据库缓冲区命中率：

以下是代码片段： sql>select value from v$sysstat where name ='physical reads'; value 3714179 sql>select value from v$sysstat where name ='physical reads direct'; value 0 sql>select value from v$sysstat where name ='physical reads direct(lob)'; value 0 sql>select value from v$sysstat where name ='consistent gets'; value 856309623 sql>select value from v$sysstat where name ='db block gets'; value 19847790

　　这里命中率的计算应该是

　　令x=physical reads direct + physical reads direct(lob)

　　命中率=100-(physical reads -x)/(consistent gets +db block gets -x)*100

　　通常如果发现命中率低于90%，则应该调整应用可以考虑是否增大数据加

　　共享池的命中率

以下是代码片段： sql> select sum(pinhits)/sum(pins)*100 "hit radio" from v$librarycache;

　　如果共享池的命中率低于95%就要考虑调整应用(通常是没应用bind var)或者增加内存。

　　关于排序部分

以下是代码片段： sql> select name,value from v$sysstat where name like '%sort%';

　　如果我们发现sorts(disk)/(sorts(memory)+sorts(disk))的比例过高，则通常意味着sort_area_size部分内存教较小，可考虑调整相应的参数。

　　关于log_buffer

以下是代码片段： sql>select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo buffer allocation retries');

　　假如redo buffer allocation retries/redo entries的比例超过1%我们就可以考虑增加log_buffer。