軟件測試數據庫中在Oracle9i中使用多種Block Size

軟件測試數據庫中在Oracle9i中使用多種Block Size　

Oracle9i為Oracle數據庫引擎帶來了一些令人吃驚的復雜性。它推出了許多新的內部特性，包括bitmap free lists，基于redo log的復制，動態SGA，還有一個可能是最重要的特性，可以支持多種塊大�。˙lock Size）。

　　當你忽略全部的高級特性時，Oracle的工作就是傳送數據，磁盤的I/O管理和調整對于任何的Oracle數據庫都是一個重要的部分。任何可以令磁盤I/O減少的工作都對Oracle數據庫系統有一個正面的影響。

　　如果我們查看一下各種各樣調整Oracle數據庫性能的方法，就會發現其實Oracle性能調整的共同目標都是減少磁盤的I/O。例如，調整一個SQL語句以除去一個全表搜索的操作可以令查詢運行得更快，因為這樣可以直接地減少需要由磁盤上讀取的數據塊。調整實例的參數，例如DB_CACHE_SIZE也可以減少磁盤的開銷。

　　要理解怎樣使用多種塊大小來提升Oracle數據庫的性能，我們首先查看一下磁盤I/O的基本特性。任何時候由磁盤上訪問一個Oracle數據塊時，我們通常會見到三種延遲。第一種也是最重要的延遲來源于讀-寫頭的移動時間。這個時間是指讀-寫頭需要將自己定位到正確的柱面所需要的時間。還有選擇延遲的時間，這是讀-寫頭等待相應的塊出現在它的下面，第三個延遲來源于將數據由磁盤傳回到Oracle SGA。

　　其實99%的延遲都是在真正訪問實際數據塊前發生的，那么我們就可以知道讀取一個32K的塊所需要的時間其實和讀取一個2K大小的塊相差不大。也就是說，磁盤的延遲時間都是差不多的，它和塊的大小無關。因此我們可以得出這樣的結論：如果每次I/O都能夠讀取最大的塊，那么Oracle數據庫所需要的整體I/O就會變少。

　　緩沖的原理并不是Oracle數據庫特有的。對于內存的訪問是以納秒計算的，而對磁盤的訪問通常是用毫秒計算的。如果我們可以將Oracle的數據塊都放入磁盤的緩沖中，性能將有著很大的提升。隨著Oracle的成熟和內存變得越來越便宜，我們將會發現Oracle數據庫的系統全局空間（SGA）的大小通常都超過10GB。這樣對于Oracle數據庫的性能有著很大的提升，因為在讀取時，Oracle數據塊都處在內存中，相對于需要由磁盤上得到數據塊，這樣將會快成千上萬倍。

　　內存緩沖中保留著Oracle訪問過的數據塊，在緩沖中的數據讀取速度要比由磁盤中讀取要快14,000倍。內存數據緩沖已經由Oracle7的單一緩沖發展為Oracle8i中的三個數據緩沖。它們的名字分別是KEEP pool,RECYCLE pool和 DEFAULT pool（如圖1所示）。


****************圖一***************

　　Oracle數據緩沖

　　在Oracle9i中我們仍然有三個數據緩沖，不過我們還可以為Oracle服務器支持的每個塊大小創建一個數據緩沖（如圖2所示）。


************圖2-Oracle9i的8個數據緩沖*******

　　在每個數據緩沖中，由數據緩沖的命中率可以知道一個數據塊處在內存中的可能性。在數據緩沖間分配內存頁以確保內存緩沖的最優利用是Oracle管理員的工作。有時通過增加一些緩沖就有明顯的效果（見圖3）


************圖三***************
（增加到一個小的數據緩沖的內存頁）

　　隨著內存緩沖的增加，增加頁面帶來的好處就會下降（如圖4所示）。


**************圖4***************

　　在大的數據緩沖下，由此而帶來的好處下降

　　索引和大的數據塊

　　在Oracle9i前，Oracle的專家發現通過將整個數據庫移植到更大的數據塊，可以減少磁盤的I/O，從而令整個系統的性能得到提升。由表面看來這有點不符合常理，人們可能會問"如果我只需要一個80字節的行，那么讀取16K的塊又有什么好處呢？"

　　這個問題的答案和索引有關。大部分經過很好地調優的Oracle數據庫都擁有和表數據差不多大小的索引。對于索引來說，大的數據塊無疑可以減少I/O，從而可以提升整個數據庫的性能。

　　所以，Oracle9i數據庫管理員要做的第一件事可能就是創建一個32K的表空間，一個相應的32K大小的數據緩沖，然后將他們系統中的全部索引移植到這個32K的表空間中。通過這樣，Oracle9i數據庫就可以在一次磁盤I/O中讀取相當數量的索引節點分枝，因此可以減輕系統的壓力并且提高總體的性能。