Oracle数据库提高命中率及相关优化

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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。51CTO编辑向您推荐《Oracle数据库调试与性能优化》
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ibrary Cache Hit Ratio = sum(pinhits) / sum(pins)
[pre]

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

[/pre]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:
[pre]

SQL>SELECT (1 - ROUND(BYTES / (&TSP_IN_M * 1024 * 1024), 2)) * 100 || '%' [/li][li]FROM V$SGASTAT [/li]WHERE NAME = 'free memory' AND POOL = 'shared pool'; [/li]

[/pre]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:
[pre]

SQL>SELECT * FROM V$SGASTAT [/li][li]WHERE NAME = 'free memory' AND POOL = 'shared pool'; [/li]

[/pre]3)db buffer cache命中率:
计算公式:Hit ratio = 1 - [physical reads/(block gets + consistent gets)]
[pre]

SQL>SELECT NAME, PHYSICAL_READS, DB_BLOCK_GETS, CONSISTENT_GETS, [/li][li]1 - (PHYSICAL_READS / (DB_BLOCK_GETS + CONSISTENT_GETS)) \"Hit Ratio\" [/li]FROM V$BUFFER_POOL_STATISTICS [/li][li]WHERE NAME='DEFAULT'; [/li]

[/pre]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:
[pre]

Hit Ratio = 1 - ((physical reads - physical reads direct - physical reads direct (lob)) / (db block gets + [/li]consistent gets - physical reads direct - physical reads direct (lob)) [/li]

[/pre]分别代入上一查询中的结果值,就得出了Buffer cache的命中率
[pre]

SQL>SELECT NAME, VALUE [/li][li]FROM V$SYSSTAT [/li]WHERE NAME IN(&#39;session logical reads&#39;, [/li][li]&#39;physical reads&#39;, [/li]&#39;physical reads direct&#39;, [/li][li]&#39;physical reads direct (lob)&#39;, [/li]&#39;db block gets&#39;, &#39;consistent gets&#39;); [/li]

[/pre]4)数据缓冲区命中率：
[pre]

SQL> select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads&#39;; [/li][li]SQL> select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads direct&#39;; [/li]SQL> select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads direct (lob)&#39;; [/li][li]SQL> select value from v$sysstat where name =&#39;consistent gets&#39;; [/li]SQL> select value from v$sysstat where name = &#39;db block gets&#39;; [/li]

[/pre]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：
[pre]

SQL> select sum(pinhits-reloads)/sum(pins)*100 \"hit radio\" from v$librarycache; [/li]

[/pre]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:
[pre]

SQL>SELECT * FROM v$sysstat t WHERE NAME=&#39;sorts (memory)&#39;;—查询内存排序数 [/li][li]SQL>SELECT * FROM v$sysstat t WHERE NAME=&#39;sorts (disk)&#39;;—查询磁盘排序数 [/li]--caculate sort in memory ratio [/li][li]SQL>SELECT round(&sort_in_memory/(&sort_in_memory+&sort_in_disk),4)*100||&#39;%&#39; FROM dual; [/li]

[/pre]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
[pre]

SQL>SELECT * FROM V$PGASTAT WHERE NAME=&#39;cache hit percentage&#39;; [/li]

[/pre]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:
[pre]

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

[/pre]在此例中GA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:
[pre]

SQL>SELECT name profile, cnt, decode(total, 0, 0, round(cnt*100/total,4)) percentage [/li][li]FROM (SELECT name, value cnt, (sum(value) over ()) total FROM V$SYSSTAT WHERE name like &#39;workarea exec%&#39;); [/li]

[/pre]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
[pre]

SQL>select sum(gets-getmisses-usage-fixed)/sum(gets) [/li][li]from v$rowcache; [/li]

[/pre]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
[pre]

SQL>select name,value [/li][li]from v$sysstat [/li]where name in (&#39;physical reads&#39;,&#39;db block gets&#39;,&#39;consistent gets&#39;); [/li]

[/pre]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
[pre]

SQL>select sum(pins-reloads)/sum(pins) [/li][li]from v$librarycache; [/li]

[/pre]11)检测回滚段的争用
SUM(waits)值应小于SUM(gets)值的1%
[pre]

SQL>select sum(gets),sum(waits),sum(waits)/sum(gets) [/li][li]from v$rollstat; [/li]

[/pre]12)检测回滚段收缩次数
[pre]

SQL>select name,shrinks [/li][li]from v$rollstat, v$rollname [/li]where v$rollstat.usn = v$rollname.usn; [/li][li]----------------------------------------------------------------------------- [/li]

[/pre]几个常用的检查语句
1. 查找排序最多的SQL:
[pre]

SQL>SELECT HASH_VALUE, SQL_TEXT, SORTS, EXECUTIONS [/li][li]FROM V$SQLAREA [/li]ORDER BY SORTS DESC; [/li]

[/pre]2.查找磁盘读写最多的SQL:
[pre]

SQL>SELECT * FROM [/li][li](SELECT sql_text,disk_reads \"total disk\" , executions \"total exec\",disk_reads/executions \"disk/exec\" FROM v$sql [/li][li]WHERE executions>0 and is_obsolete=&#39;N&#39; ORDER BY 4 desc) [/li]WHERE ROWNUM<11 ; [/li]

[/pre]3.查找工作量最大的SQL(实际上也是按磁盘读写来排序的):
[pre]

SQL>select substr(to_char(s.pct, &#39;99.00&#39;), 2) || &#39;%&#39; load,s.executions executes,p.sql_text [/li][li]from(select address,disk_reads,executions,pct,rank() over (order by disk_reads desc) ranking from [/li](select address,disk_reads,executions,100 * ratio_to_report(disk_reads) over () pct [/li][li]from sys.v_$sql [/li] where command_type != 47) [/li][li]where disk_reads > 50 * executions) s,sys.v_$sqltext p [/li] where s.ranking <= 5 and p.address = s.address [/li][li]order by 1, s.address, p.piece; [/li]

[/pre]4. 用下列SQL工具找出低效SQL:
[pre]

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 [/li][li]From v$sqlarea [/li]Where executions>0 and buffer_gets >0 and (buffer_gets-disk_reads)/buffer_gets<0.8 [/li][li]Order by 4 desc; [/li]

[/pre]5、根据sid查看对应连接正在运行的sql
[pre]

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

[/pre]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%):
[pre]

select round((1 - sum(decode(name,&#39;physical reads&#39;,value,0)) / [/li][li](sum(decode(name,&#39;db block gets&#39;,value,0)) + sum(decode(name,&#39;consistent gets&#39;,value,0))) ),4) *100 || &#39;%&#39; chitrati [/li]from v$sysstat; [/li]

[/pre]2,使用率的查询(有无free状态的数据快.):
[pre]

select count(*), status from v$bh group by status ; [/li]

[/pre]3,相关等待事件的查询(是否有相关等待事件)
[pre]

select event,total_waits from v$system_event where event in (&#39;free buffer waits&#39;); [/li]

[/pre]4,当前大小(是否已经很大)
[pre]

select value/1024/1024 cache_size from v$parameter where name=&#39;db_cache_size&#39; [/li]

[/pre]5,top等待事件分析(Db file scatered read的比率是否大)
[pre]

select event ,total_waits,suml [/li][li]from [/li](select event,total_waits,round(total_waits/sumt*100,2)||&#39;%&#39; suml [/li][li]from [/li](select event,total_waits from v$system_event ), [/li][li](select sum(total_waits) sumt from v$system_event) [/li]order by total_waits desc) [/li][li]where rownum<6 [/li]and event not like &#39;rdbms%&#39; [/li][li]and event not like &#39;pmon%&#39; [/li]and event not like &#39;SQL*Net%&#39; [/li][li]and event not like &#39;smon%&#39;; [/li]

[/pre]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）
[pre]

select block_size,size_for_estimate,size_factor,estd_physical_reads from v$db_cache_advice; [/li]

[/pre]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
[pre]

select a.value + b.value \"logical_reads\", c.value \"phys_reads\", [/li][li]  round(100 * ((a.value+b.value)-c.value) / (a.value+b.value)) \"BUFFER HIT RATIO\" [/li]  from v$sysstat a, v$sysstat b, v$sysstat c [/li][li]  where a.statistic# = 40 and b.statistic# = 41 [/li]  and c.statistic# = 42; [/li]

[/pre]2、Tags: oracle
数据库缓冲区命中率：
[pre]

sql>select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads&#39;; [/li][li]value [/li]3714179 [/li][li]sql>select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads direct&#39;; [/li]value [/li][li]0 [/li]sql>select value from v$sysstat where name =&#39;physical reads direct(lob)&#39;; [/li][li]value [/li]0 [/li][li]sql>select value from v$sysstat where name =&#39;consistent gets&#39;; [/li]value [/li][li]856309623 [/li]sql>select value from v$sysstat where name =&#39;db block gets&#39;; [/li][li]value [/li]19847790 [/li]

[/pre]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
[pre]

sql> select sum(pinhits)/sum(pins)*100 \"hit radio\" from v$librarycache; [/li]

[/pre]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
[pre]

sql> select name,value from v$sysstat where name like &#39;%sort%&#39;; [/li]

[/pre]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
[pre]

sql>select name,value from v$sysstat where name in (&#39;redo entries&#39;,&#39;redo buffer allocation retries&#39;); [/li]

[/pre]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.

http://database.51cto.com/art/201001/181466.htm
【推荐】

对Oracle这种大型数据库而言，提高查询的命中率是非常重要的，需要在语句编程、算法、参数设置和改善硬件性能等多方面仔细考虑。