这篇文章主要记录了 Oracle 慢查询的排查步骤、优化方法及相关概念。排查步骤包括查询慢查询日志、查看索引和锁的竞争情况等；优化涵盖 SQL 部分和整体性能、硬件方面；还介绍了 SGA 等概念。文中提到多种优化策略，并指出性能优化流程仅供参考，后续可能会深入研究 Oracle 细节。
一 . 前言
记录一次 Oracle 慢查询的排查过程 , 便于以后直接使用.
看了一些文档 , Oracle 中优化的方案和 Mysql 基本上是一致的 , 通常包括一下几个方向 :
基准测试 (吞吐量) : 包括 Oracle 本身吞吐量和磁盘 I/O 吞吐量
硬件分析 (资源情况) : 包括查看服务器 CPU , 硬盘的使用情况
SQL分析 : 分析 SQL 中是否存在慢查询 , 是否命中索引
配置优化 : 分析是否可以通过环境配置提高性能
以上几个方面 , 基本上就能将问题定位了 , 通过问题再考虑解决的方法
. 排查步骤
2.1 查询慢查询日志
区别于 Mysql 直接写到 log 中的日志 , Oracle 可以通过语句拉出慢查询的 Excle log @ oracle 慢查询 - 我是属车的 - 博客园 (cnblogs.com)
慢查询耗时
select *
from (select sa.SQL_TEXT “执行 SQL”,
sa.EXECUTIONS “执行次数”,
round(sa.ELAPSED_TIME / 1000000, 2) “总执行时间”,
round(sa.ELAPSED_TIME / 1000000 / sa.EXECUTIONS, 2) “平均执行时间”,
sa.COMMAND_TYPE,
sa.PARSING_USER_ID “用户ID”,
u.username “用户名”,
sa.HASH_VALUE
from v$sqlarea sa
left join all_users u
on sa.PARSING_USER_ID = u.user_id
where sa.EXECUTIONS > 0
order by (sa.ELAPSED_TIME / sa.EXECUTIONS) desc)
where rownum <= 50;
查询次数最多的 SQL
select *
from (select s.SQL_TEXT,
s.EXECUTIONS “执行次数”,
s.PARSING_USER_ID “用户名”,
rank() over(order by EXECUTIONS desc) EXEC_RANK
from v$sql s
left join all_users u
on u.USER_ID = s.PARSING_USER_ID) t
where exec_rank <= 100;
结果解释 :
image.png
拿到平均执行时间后就可以明显的发现查询时间较长的 SQL , 但是这一类 SQL 不一定是慢查询 , 需要根据情况判断 , 如果出现很离谱的时间 , 就需要分析索引
2.2 查看索引情况
explain plan for
select * from t_call_records where t_bjhm=‘123456’
查看执行结果
select * from table(dbms_xplan.display)
索引内容补充
image.png
从这里可以明显看到走了全表扫描 , 那么就需要根据情况加索引和校验
index unique scan : 索引唯一扫描 (主键索引)
index range scan : 索引范围扫描 (组合索引的情况)
index full scan : 全索引扫描
index fast full scan : 索引快速扫描，扫描索引中的全部的数据块，与全索引扫描的方式基本上类似。两者之间的明显的区别是，索引快速扫描对查询的数据不进行排序，数据返回的时候不是排序的。
2.3 查看锁的竞争情况
Step 1 : 查看后台锁竞争
SELECT
SQ.INST_ID,
SQ.SQL_TEXT, /SQL文本/
SE.SID, /会话的唯一标识，通常要对某个会话进行分析前，首先就需要获得该会话的SID。/
SE.BLOCKING_SESSION,
SQ.OPTIMIZER_COST AS COST_,/* COST 值*/
SE.LAST_CALL_ET CONTINUE_TIME,/执行时间/
SE.EVENT,/等待事件/
SE.LOCKWAIT,/是否等待LOCK(SE，P)/
SE.MACHINE,/客户端的机器名。(WORKGROUP\PC-201211082055)/
SQ.SQL_ID,/SQL_ID/
SE.USERNAME,/创建该会话的用户名/
SE.LOGON_TIME,/登陆时间/
'ALTER SYSTEM KILL SESSION ’ || SE.SID || ‘,’ || SE.SERIAL # --若存在锁情况,会用到KILL锁释放~
FROM
gV S E S S I O N S E , / ∗ 会话信息。每一个连接到 O R A C L E 数据库的会话都能在该视图中对应一条记录 ∗ / g V SESSION SE,/*会话信息。每一个连接到ORACLE数据库的会话都能在该视图中对应一条记录*/ gV SESSIONSE,/∗会话信息。每一个连接到ORACLE数据库的会话都能在该视图中对应一条记录∗/gVSQLAREA SQ /跟踪所有SHARED POOL中的共享CURSOR信息，包括 执行次数，逻辑读，物理读等/
WHERE
SE.SQL_HASH_VALUE = SQ.HASH_VALUE
AND SE.STATUS = ‘ACTIVE’
AND SE.SQL_ID = SQ.SQL_ID
AND SE.USERNAME = SQ.PARSING_SCHEMA_NAME --过滤条件
AND SE.USERNAME = ‘FWSB’ --用户名
AND se.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL;
// 实际运行脚本======================
SELECT
SQ.INST_ID,
SQ.SQL_TEXT,
SE.SID,
SE.BLOCKING_SESSION,
SQ.OPTIMIZER_COST AS COST_,
SE.LAST_CALL_ET CONTINUE_TIME,
SE.EVENT,
SE.LOCKWAIT,
SE.MACHINE,
SQ.SQL_ID,
SE.USERNAME,
SE.LOGON_TIME,
'ALTER SYSTEM KILL SESSION ’ || SE.SID || ‘,’
FROM
gV S E S S I O N S E , g V SESSION SE, gV SESSIONSE,gVSQLAREA SQ
WHERE
SE.SQL_HASH_VALUE = SQ.HASH_VALUE
AND SE.STATUS = ‘ACTIVE’
AND SE.SQL_ID = SQ.SQL_ID
AND SE.USERNAME = SQ.PARSING_SCHEMA_NAME
AND SE.USERNAME = ‘FWSB’
AND SE.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL;
image.png
补充 : 相关的表结构可以生乳查询 Oracle 官方文档
Step 2 : 查询结果
image.png
这里可以通过 SID 再去查找对应的 SQL , 找到对应的锁对象
2.4 其他锁语句
以下内容参考自 : blog.csdn.net/u011019491/… , 各位可以看看原文
查询那些用户，操纵了那些表造成了锁机
SELECT
s.username,
decode(l.TYPE, ‘TM’, ‘TABLE LOCK’, ‘TX’, ‘ROW LOCK’, NULL ) LOCK_LEVEL,
o.owner,
o.object_name,
o.object_type,
s.sid,
s.terminal,
s.machine,
s.program,
s.osuser
FROM
v s e s s i o n s , v session s, v sessions,vlock l,
all_objects o
WHERE
l.sid = s.sid
AND l.id1 = o.object_id(+)
AND s.username is NOT Null
详情参考 :—> V$Lock
image.png
查出被锁的表，和锁住这个表的会话ID
select a.session_id ,b.* from v$locked_object a,all_objects b where a.object_id=b.object_id
查出对应的SQL语句
SELECT
vs.SQL_TEXT,
vsess.sid,
vsess.SERIAL #,
vsess.MACHINE,
vsess.OSUSER,
vsess.TERMINAL,
vsess.PROGRAM,
vs.CPU_TIME,
vs.DISK_READS
FROM
v s q l v s , v sql vs, v sqlvs,vsession vsess
WHERE
vs.ADDRESS = vsess.SQL_ADDRESS
AND vsess.sid = 36
image.png
补充语句 :
// 查哪个过程被锁 -> 查V D B O B J E C T C A C H E 视图 : S E L E C T ∗ F R O M V DB_OBJECT_CACHE视图: SELECT * FROM V DBOBJECTCACHE视图:SELECT∗FROMVDB_OBJECT_CACHE WHERE OWNER=‘过程的所属用户’ AND LOCKS!=‘0’;
// 查是哪一个SID,通过SID可知道是哪个SESSION. -> 查V A C C E S S 视图 : S E L E C T ∗ F R O M V ACCESS视图: SELECT * FROM V ACCESS视图:SELECT∗FROMVACCESS WHERE OWNER=‘过程的所属用户’ AND NAME=‘刚才查到的过程名’;
// 查出SID和SERIAL# -> 查V S E S S I O N 视图 + 查 V SESSION视图 + 查V SESSION视图+查VPROCESS视图
SELECT SID,SERIAL#,PADDR FROM V S E S S I O N W H E R E S I D = ′ 刚才查到的 S I D ′ S E L E C T S P I D F R O M V SESSION WHERE SID='刚才查到的SID' SELECT SPID FROM V SESSIONWHERESID=′刚才查到的SID′SELECTSPIDFROMVPROCESS WHERE ADDR=‘刚才查到的PADDR’;
三 . 慢查询优化
3.1 SQL 部分
// 避免 in 操作
Oracle 中 in 会被试图转换成多个表的连接 , 转换不成功会先进行 in 中的子查询 , 再进行外部查询
// 避免 not in
不管哪个数据库 , 一般都是不推荐的 ,这种写法会跳过索引 (同理还有 is null 和 not null)
// 避免使用 <>
类似 , 不走索引
// 采用函数处理的字段不能利用索引
// 关联查询
- 多用 Where 语句把单个表的结果集最小化，多用聚合函数汇总结果集后再与其它表做关联
- 多用 右连接
// 过滤多用 where ,避免使用 having
- 这个和 mysql 是一致的 , having 是对 where 的数据进行过滤组处理 , 对于数据的过滤 , 优先用 where
- 总结 : 先过滤小的结果集，然后通过这个小的结果集和其他表做关联
// like 操作符
like 操作可以通过 instr 代替
// union操作符
- 通常不会产生重复结果 , 而 union 会额外触发一次排序
- 采用union ALL操作符替代union，因为union ALL操作只是简单的将两个结果合并后就返回
// SQL 执行保证统一性
涉及到 SGA 的概念
// where后面的条件顺序影响
这里不是全表索引的问题 , 而是由于 where 多个条件时 , 比较带来的 cpu 占用率问题
// 询表顺序的影响
- 表的顺序不对会产生十分耗服务器资源的数据交叉
// 其他的方案还包括以下方式
@ https://www.jb51.net/article/97515.htm
@ https://www.jb51.net/article/23071.htm
@ https://www.jb51.net/article/40281.htm
四 . 性能优化
挺不好意思的!!!
都是抄的书上的 !!!
而且大多数还没实践过 !!!
Oracle 毕竟接触有限 , 就算碰到了多数是SQL 问题 , 性能优化也就碰到过几次 , 导致方法学到不少 , 实际就用过几个 , 但是我都记下来了!!! 😜😜😜
4.1 整体性能优化流程
这里直接引用别人文章的结果 , 没有测试 , 仅供参考 !
// PS : 初始化时间 49.41
// 增大 SGA Buffer Cache 和 SGA Shared Pool -> 48.57
- 增大 SGA 已经缓冲看来对于性能的提升并不显著，加载时间只提升了 1.73%
// 增大 SGA Redo Cache 和 Redo Log Files -> 41.39
- 加载时间提升了 17.35%，TPS 也提升了 9.33%。因为加载和同时插入，更新，删除需要比 8M 大的空间
- 但是看起来增加内存性能并没有显著提升
// 增大 Database Block Size (2K-4K) -> 17.35
- 加载时间提升了 138%！而对 TPS 值没有很大的影响
// 使用 Tablespaces Local -> 15.07
- TPS 轻微提升
// Database Block Size 增大 (4K-8K) -> 11.42
- TPS 继续提升 , 区别较大
// 添加 io_slaves -> 10.48
dbwr_io_slaves 4
lgwr_io_slaves (derived) 4
// 优化Linux 内核 -> 9.40
可以看到 , 内核版本优化后 , 性能是有一定提升的
// 调整虚拟子内存 -> 5.58
- /ect/sysctl.cong
-> vm.bdflush = 100 1200 128 512 15 5000 500 1884 2
这个流程不能作为标杆 , 但是可以作为优化 Oracle 的思路 , 可以看到 , 性能提升很大
4.2 硬件优化
此处是使用IO校准（I/O Calibration），可以用于评测一下数据库的I/O性能 , 通过 分析 IO 结果判断采用不同的策略
// Step 1 : 确定并行度配置 (通常是核数的2倍)
show parameters parallel_thread
// Step 2 : 确定并行策略 (auto : Oracle将依据要执行的操作的特性和对象的大小来确定并行度)
- 查询策略 : show parameters parallel_degree_policy
- 设置策略 : alter session set parallel_degree_policy = ‘auto’
// Step 3 : 查看并行度数据
-
打开系统默认设置的输出功能 : set serveroutput on
-
查看详情 :
set serveroutput on
DECLARE
lat INTEGER;
iops INTEGER;
mbps INTEGER;
BEGIN
– DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (disk_count,max_latency , iops, mbps, lat);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (2, 10, iops, mbps, lat);DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ’ || iops);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ’ || lat);
dbms_output.put_line('max_mbps = ’ || mbps);
end;
/
// 问题补充 : ORA-56708: 找不到任何具有异步 I/O 功能的数据文件
- 确定 sync : show parameter filesystemio_options
- 设置 sync : filesystemio_options
- ASYNCH: 使Oracle支持文件的异步（Asynchronous）IO
- DIRECTIO：使Oracle支持文件的Direct IO
- SETALL：使Oracle同时支持文件的Asynchronous IO和Direct IO
- NONE：使Oracle关闭对Asynchronous IO和Direct IO的支持
1> alter system set filesystemio_options=setall scope=spfile;
2> shutdown immediate;
3> startup
// PS : 注意其中管理员权限问题
alter system set filesystemio_options=none scope=spfile;
五 . 概念补充
5.1 SGA
系统全局区域(SGA) 是一组共享内存结构，称为 SGA 组件，包含一个 Oracle 数据库实例的数据和控制信息。SGA 由所有服务器和后台进程共享。SGA 中存储的数据示例包括缓存的数据块和共享的 SQL 区域。
组成部分 :Database buffer cache : 数据缓存在查询或修改数据库中存储的数据之前，必须从磁盘读取数据并将其存储在缓冲区缓存中。所有连接到数据库的用户进程都共享对缓冲区缓存的访问。为了获得最佳性能，缓冲区缓存应该足够大，以避免频繁的磁盘 I/O 操作。
Shared pool : 共享池缓存用户共享的信息 , 包括如下内容可重用的 SQL 语句来自数据字典的信息，例如用户帐户数据、表和索引描述以及特权存储过程，它是存储在数据库中的可执行代码
Redo log buffer : 这个缓冲区通过缓存重做信息来提高性能，直到可以将它写入存储在磁盘上的物理在线重做日志文件
Large pool : 这个可选区域用于为各种服务器进程缓冲大型 I/O 请求
Java pool : Java 池是用于 Java 虚拟机(JVM)中所有特定于会话的 Java 代码和数据的内存区域
Streams pool : Streams 池是 Oracle Streams 特性使用的内存区域
Result cache : 结果缓存缓冲区查询结果。如果运行的查询将结果存储在结果缓存中，那么数据库将从结果缓存返回查询结果，而不是重新运行查询。
