Oracle RAC数据库缓存优化方法研究

Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库缓存优化方法研究　计算机技术　张哈辽宁锦州渤海大学信息科学与技术学院　摘要：数据库系统的主要功能是进行数据的存储，数据库系统作为应用系统以及信息系统以的重要核心。随着业务量以及数据量　的快速增长，需要引入数据库相关技术从而解决系统连续运行的问题。但是将高可用Ｊ　集群技术，引入到数据库系统中具有彳艮高的研　究价值。基于现有的理论技术，本文研究］＇Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡｃ数据库的缓存优化方法。根据研究影响数据库性能的因素，得出］＇Ｏｒａｃｌｅ　ｇＡＧ数　据库的数据库缓存优化和传统的存在异同。另外本文介绍］＇Ｏｒａｃｌｅ　ｇＡＣ数据库的相关缓存内容。　关键字：Ｏｒａｃｌｅ　ｇＡＣ性能优化缓存　

１选题背景及意义　Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ是Ｏｒａｃｌｅ公司设计的，主要是针对解决数据库中　的一些问题。本文根据当并发访问量比较大的情况下，Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ　数据库会出现高速缓存冲突的现象出现，分析阐述了Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ　数据库相关缓存优化的方法，从而使得数据库的性能可以得到一定　程度的提高。在数据库行业中Ｏｒａｃｌｅ公司扮演着十分重要的角色，　Ｏｒａｃｌｅ公司是全球据库厂商中的老大。　从数据库的相关技术诞生，已经取得了很大的发展，现在数据　库技术的相关研究应用涉及到很多的方面。现今的社会是一个信息　时代，数据库技术所充当的角色是应用系统和计算机系统的核心与　基础。在存储数据的过程中，数据库起到了很大的作用．此外数据　库在实现数据处理以及数据共享方面也存在很重要的作用。目前在　数据库服务器方面，人们对性能以及可靠性方面有了更高的需求。　因为计算机在硬件领域方面也取得突飞猛进的发展，目前现今的技　术给数据库服务器提供了很好的硬件平台。　Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ是Ｏｒａｃｌｅ公司推行的，主要目的是用来解决高　可用数据库，这是一种并行服务器形式，和其他的解决方案相比，　Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ在可靠性以及可用性方面都占据着很大的优势。Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ的含义指的是Ｏｒａｃｌｅ真正应用集群，其中的真正应用的意思是　ＲＡＣ可以支持全部的商业应用程序。ＲＡＣ集群能够完成数据库被　多机共享的目的，因此应用的高可用性起到了保证的作用。另外能　够实现负载均衡以及并行处理的功能，此外还可以恢复无断点以及　恢复容错。当ＲＡＣ集群里面的某个节点出现故障的时候，Ｏｒａｃｌｅ就　会把应用向其他的节点进行转让。如果对处理能力提出了更高的要　求的话，新的节点就能够容易地添加到集群。　传统意义上的操作系统的性能、内存配置、服务器硬件的性　能、数据库的设计都对数据库的性能产生了影响，这种软件产品容　易实现优化。同时Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库和传统的单实例Ｏｒａｃｌｅ数据　库是存在不同之处的，管理ＲＡＣ数据库的时候比较繁琐，另外优化　的方法也存在很大的区别。总而言之，优化Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库以　及调整性能有着重大的研究意义，作为优化以及性能优化中的一部　分，也是很重要的。　２概念和特点　Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ来自Ｏｒａｃｌｅ　８ｉ中ＯＰＳ，其是Ｏｒａｃｌｅ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｓｅｒｖｅ　Ｏ的缩写，开始设计ＯＰＳ的目的是为了实现应用和系统高可　用性。随着Ｏｒａｃｌｅ　９ｉ进入到人们的视线中，Ｏｒａｃｌｅ的集群产品才出　现了。ＲＡＣ改进了传统的ＯＰＳ，尤其是改进了节点的管理以及节点　的通信，这对ＯＰＳ中会出现的ｐｉｎ操作产生了影响。当节点中有故障　出现的时候，ＩＰ地址就会转到别处的节点上，进而可以确保应用可　以马上转移别处的节点中。从０ｒａｃｌｅ　１０ａ开始的ＲＡＣ在可靠性以及　稳定性方面都比较高。　３缓存优化架构　３．１调整性能及优化　调整性能的这项活动是通过系统参数的修改、应用程序的优　化、以及系统配置的改变从而实现系统性能的改变。调整性能具体　的包含了配置硬件、关系型数据库以及操作系统等方面，同时包括　了优化以及分析组件的应用。优化性能的含义为通过对组件进行　适当地调整从而达到性能改善的目的，进而增加数据库吞吐量，减　少数据的响应时间。优化数据库性能需要遵循：通过少量的磁盘访　问从而得到必要的数据。从一定程度上而言，调整性能以及优化性　能的这个过程是循环的，由于要实现优化性能的目的，一般情况下　要对性能进行适当地调整，接着再进行结果的优化，通过多次的尝　试，最终获得令人满意的效果。数据库系统生命周期主要包括了３个　过程，分别是数据设计、开发以及实现成品。当处于设计阶段的时候　完成优化数据库性能所投入的资金成本是最低的，同时所得到的收　益是最大化的。　５．２优化目标　系统性能与系统的所处的环境有着直接的联系，同时还与服务　器、体系结构和并发活动的实际情况有着联系。性能衡量的研究对　判定数据库系统性能的标准有影响。影，ｌ￣Ｏｒａｃｌｅ数据库系统的性评　价的因素包括了数据库命中率、系统吞吐量、磁盘Ｉ／Ｏ量以及使用内　存等，优化ＯｒａｃｌｅＲＡＣ缓存性能的目的总结如下：　３．２．１系统吞吐量的提高　吞吐量的含义为单位时间中数据库所可以执完成的ＳＱＬ语句　的数量，单位是ｔｐｓ，指每秒所具有的事务量。系统吞吐量的提高有　两种方式实现：总响应时间减少和服务时间减少。　３．２．２响应时间减少　响应时间含义为从ＳＱＬ语句提交的开始，用户得到第一行结果　

Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｐａｃｅ　Ｐ．１　５　计算机技术　集所花费的时间，单位是Ｓ或ｍｓ。响应时间有两种：用户等待时间和　ＣＰＵ时间，ＣＰＵ时间指的是系统服务的时间。换言之，得到理想的　用户响应时间的方法有两种：　首先是将系统服务时间减少，也就是数据库吞吐量的提高。其　次是用户等待时间的减少，也就是指尽量避免当用户同时访问一个　数据库资源时候，所出现的冲突。　３．２．３数据库命中率的提高　Ｏｒａｃｌｅ用户进程中国获取数据来源于缓冲区高速缓存。衡量缓　冲区高速缓存命中率的标准取决于内存可以是否可以满足用户获取　数据需求。因为读取高速缓存中的数据开销相比于磁盘而言要小得　多。所以通常情况下命中率也比较高。　４缓存性能调整与优化　４．１调整缓存分配　优化数据库缓冲区高速缓存以及ＳＧＡ组件共享池，可以先了解　Ｏｒａｃｌｅ数据库的内存，同时缓存区域中关于ＳＧＡ的值要提前设置。　从Ｏｒａｃｌｅ　９ｉ起，Ｏｒａｃｌｅ缓存区域的ＰＧＡ的管理就已经实现了　自动管理，将ＷＯＲＫＡＲＥ—ＳＩＺＥＳ～Ｐ０ＬＩＣＹ参数调整为ＡＵＴＯ。　从而确保了缓的性能实现高效、合理的目的，最终数据库系统性能　得到提高，ＰＧＡ　ＡＧＧＲＥＧＡＴ　ＴＡＲＧＥＴ影响着其大小　相对于ＰＧＡ，ＳＧＡ要繁琐些。在９ｉ中，可以通过设置ＳＧＡ的控　制参数从而控￥ＪＪＳＧＡ组件的大小，在进行ＯｒａｃｌｅＳＧＡ控制参数的设　置过程中，数据库可以不用关闭　进而能够独立监控ＳＧＡ中的数据　库活动情况，同时按照目前的Ｏｒａｃｌｅ数据库需求，将区域进行改变，　可以通过设置ＡＬＴＥＲ　ＳＹＳＴＥＭ以及ＡＬｌＴＥＲ　ＤＡＴＡＢＡＳＥ命令实　现，完成ＳＧＡ缓存区域调整。即使相比较于以往的静态设置参数，　在操作上便捷了许多，但是依然还要通过ＤＢＡ来对这些设置进行修　改以及观察。在Ｏｒａｃｌｅ　ｌｏｇ中，Ｏｒａｃｌｅ可以实现ＡＳＭＭ的功能，内存　自动共享管理可以实现Ｏｒａｃｌｅ按照系统的需求从而进行区域的增加　或者减小，自动分配内存的区域，这个发分配的过程役有人工的参　与，这对于ＤＢＡ而言十分便捷，可以说这个成就是划时代的成就。　根据将ＳＧＡ　ＴＡＲＧＥＴ参数进行初始化，ＳＧＡ的大部分内存可以通　过Ｏｒａｃｌｅ自动管理分配。作为一种动态参数，ＳＧＡ　ＴＡＲＧＥＴ的设　置要小于ＳＧＡ　ＭＡＸ　ＳＩＺＥ参数。但是，有的ＳＧＡ组件是能够完成　自动调整的，能够对内存进行自动的分配，其中的内存具体包含了　Ｓｈａｒｅｄ　Ｐｏｏｌ、Ｂｕｆｆｅｒ　Ｃａｃｈｅ、Ｌａｒｇｅ　Ｐｏｏｌ以及７ａｖａ　Ｐｏｏｌ等，在自　动管理Ｏｒａｃｌｅ内存中应用ＡＭＭ，自动管理的范围扩展到了ＰＧＡｇＺ　ＳＧＡ。ＭＥＭｏＲＹ　ＴＡＲＧＥＴ参数设置好后，将ＡＭＭ启动，０ｒａｃｌｅ　就会对ＰＧＡ以及ＳＧＡ合理分配以及合理使用，从而方便ＤＢＡ的管理　工作。　结语：随着数据库规模的逐渐扩大，数据库可用性的要求也逐　渐的提高，未来数据库领域将是Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库的市场。同时　对于处理多种电子事务以及网格计算中都取得了广泛的运用。相比　于传统意义上的单实例数据库，Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库在可靠性以及　可用性方面都有着巨大的优势，Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库具有繁琐的管　数码世界Ｐ　１　６　理，同时优化的方法也是多种多样。总讦亓言之，优化以及调整Ｏｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库的性能对数据库有着很重要的意义，本文主要是介绍　了缓存性能调整以及优化研究，介绍了数据库优化的三点目标，以　及缓存优化架构等内容。　

参考文献　［１］刘小斌基于Ｓｏｌａ　ｒｉｓｌ￣９０　ｒａｃｌｅ　ＲＡＣ数据库缓存优化方法研究【Ｊ１ｌ　信息系统工程，２０１４（３）：１４６—１４６　［２］Ｍｉｎｇｙｕｅ　Ｊｌａｎｇ，Ｔｓｏｎｇ　Ｙｕｅｈ　Ｃｈｅｎ，ＦｅＩ—ＣｈＩｎｇ　Ｋｕｏ，Ｄａｖｅ　Ｔｏｗｅｙ，Ｚｕｏｈｕａ　Ｄｉｎｇ．Ａ　Ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ａｐｐｒｏａｃｈ　ｆｏ　ｒ　Ｓｕｐｐｏ　ｒｔｉｎｇ　Ｐ　ｒｏｇ　ｒａｍ　Ｒｅｐａｉ　ｒ　ＷＩｆｈｏｕｔ　ｔｈｅ　Ｎｅｅｄ　ｆｏ　ｒ　ａ　Ｔｅｓｔ　Ｏｒａｃｌｅ［Ｊ］．Ｔｈｅ　Ｊｏｕ　ｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ，２０１　６　［３］Ｇｅｏｒｇｅ　Ｂａｒｍｐａｌｉａｓ，Ｎａｎ　Ｆａｎｇ　Ａｎｄ　ｒｅｗ　Ｌｅｗｉｓ—Ｐｙｅ　Ｏｐｔｉｍａｌ　ａｓＹｍｐｔｏｔＩＣ　ｂＯＵｎｄＳ　Ｏｎ　ｔｈｅ　ｏ　ｒａｃＩｅ　ｕｓｅ　Ｉｎ　ｃｏｍＰＵｔａｔＩＯｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｃｈａｉｔｉｎ‘Ｓ　Ｏｍｅｇａ［Ｊ］．Ｊｏｕ　ｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１　６　［４］Ｃｈｉ　Ｔｉｍ　Ｎｇ，Ｓｅｕｎｇｙｏｕｎｇ　Ｏｈ，Ｙｏｕｎｇｊｏ　Ｌｅｅ　Ｇｏｉｎｇ　ｂｅｙｏｎｄ　ｏｒａｃｌｅ　ｐ　ｒｏｐｅ　ｒｔｙ：Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｕｎｉｑｕｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｌｏｃａｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｍｏｄｅｌ［Ｊ］Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，２０１　６