Oracle数据库性能模型.doc

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1、最近一直在思考一个问题：如何为一个数据库建立性能模型？作为一名DBA来说，我们面临的一个巨大挑战是：如何保证数据库的性能可以满足快速变化的应用的需求，如何在数据量和访问量持续增长的情况下，保证应用的响应时间和数据库的负载处在合理的水平下。我们可能会经常面对以下的问题：某个SQL每秒要执行100次，响应时间是多少？某个应用发布后，对数据库的影响如何？所以，评估应用对数据库所产生的影响，优化应用并预测风险，保证数据库的可用性和稳定性，这是应用DBA真正有价值的地方。响应时间为中心：如果要选择一个评价系统优劣的性

2、能指标，毫无疑问应该是响应时间。响应时间是客户体验的第一要素，所有的优化都应该为降低响应时间而努力。对于数据库系统也是如此，我们优化系统，优化SQL，最终目标都是为了降低响应时间，单位时间内可以处理更多的请求。数据库时间模型：响应时间一般分为服务时间(Servicetime)和等待时间(Waittime)，服务时间指进程占用CPU的时间，包括前台进程(Serverprocess)和后台进程(Backgroudprocess)，我们一般只关注前台进程占用的CPUtime。等待时间包括很多类型，一般最常见的是I

3、O等待和并发等待，IO等待包括sequentialread，scatteredread和logfilesync等等，而并发等待主要是latch和enqueue。SQLexecuteelapsedtime指用户进程执行SQL的响应时间，包含CPUtime和waittime。以下是Oracle数据库的时间模型：在Oracle系统中，我们可以利用AWR或Statspack报告，看到数据库的时间信息：StatisticNameTime(s)%ofDBTimesqlexecuteelapsedtime3,062.17

4、91.52DBCPU2,842.0884.95parsetimeelapsed25.870.77PL/SQLexecutionelapsedtime11.750.35sequenceloadelapsedtime7.550.23hardparseelapsedtime5.060.15connectionmanagementcallelapsedtime3.130.09hardparse(sharingcriteria)elapsedtime0.040.00repeatedbindelapsedtime0.0

5、10.00PL/SQLcompilationelapsedtime0.000.00DBtime3,345.74 backgroundelapsedtime204.91 backgroundcputime72.30 DBtime是整个数据库用户进程消耗的总时间，是从第一项到第十项时间的总和（从sqlexecuteelapsedtime到PL/SQLcompilationelapsedtime），但是我们会发现这十项时间的总和比DBTime要大一些，这是因为部分时间信息有重叠的部分，比如SQLexecuteel

6、apsedtime就包括了很大一部分DBcpu的时间。而backgroundelapsedtime和backgroundcputime则是Oracle后台进程消耗的时间和cputime。数据库响应时间分析：数据库系统的响应时间由四个要素决定：CPU，IO，内存和网络，其中CPU和IO是最重要的因素。与之相比，内存与网络则简单很多，因为通常情况下，对于一个调优的系统来说，内存访问的延迟时间非常小（100ns以下，1ms=1000000ns）相比较CPU和IO几乎可以忽略。而网络延迟则通常是一个常数，比如在一个

7、数据中心的情况下，网络的延迟一般在3ms以下，如果存在多数据中心的情况，网络延迟可能会超过20ms，所以对于一个分布式系统来说，网络延迟是必须要考虑的问题。在这里，我们不考虑分布式系统，并且忽略内存的访问延迟，重点分析CPU和IO，我们看以下数据库的AWR片段：我们看到这个系统中DBCPU占整个DBtime的87.21%，UserI/O占整个DBtime的9.12%，commit相关的IO等待占2.35%（主要是logfilesync），CPU和IO占用了整个DBtime的96.68%。由于DBCPU所占的

8、比例很高，所以这个数据库系统是CPUintensive类型，这里的DBCPU主要是执行SQL的服务时间。我们再看另外的一个数据库的AWR片段：我们看到，Commit和UserI/O占DBtime的81.46%，而DBCPU只占13.82%，所以这个数据库系统是IOinstensive类型的。PhysicalreadPhysicalread是指Oracle在buffercache中没有找到相应的block，需要从I