李靜燕 渭南師范學院網(wǎng)絡(luò)安全與信息化學院

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化策略分析

李靜燕 渭南師范學院網(wǎng)絡(luò)安全與信息化學院

本文以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫為例，對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能進行研究，并從語句優(yōu)化、內(nèi)存優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化等幾個方面分析了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化策略，為數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用提供了一定的參考。

數(shù)據(jù)庫；應(yīng)用系統(tǒng)；性能分析；優(yōu)化策略

在設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)時，設(shè)計人員往往無法完全預(yù)測到未來用戶在使用數(shù)據(jù)庫時所面臨的所有情況，使得設(shè)計存在一定的缺陷。這些缺陷在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開始投入的初期表現(xiàn)得還不太明顯，但是隨著應(yīng)用系統(tǒng)的不斷運行，各種各樣的問題開始浮現(xiàn)，設(shè)計時留下的缺陷一一暴露出來。為了改善這些缺陷，就必須要對數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能進行分析，并提出系統(tǒng)優(yōu)化策略，提高數(shù)據(jù)庫的使用效率[1]。

1.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能介紹

Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是專門用于處理指定工作的應(yīng)用系統(tǒng)，其處理的效率特別高。目前所使用的應(yīng)用系統(tǒng)問題主要來源于設(shè)計階段的缺陷，包括操作系統(tǒng)的缺陷、數(shù)據(jù)庫硬件設(shè)施的缺陷、程序的缺陷、內(nèi)存的缺陷、服務(wù)器的缺陷等等。要想解決這些問題，首先就得對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能有所了解。目前數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的主要性能指標有以下幾個：

1.1 傳輸效率

傳輸效率是指數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)在一定時間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度的一種體現(xiàn)形式。目前，提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)傳輸效率的方法有兩種，一是提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的反應(yīng)速度，減少訪問等待的時間，進而加快數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的速度；二是減少數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)單次服務(wù)的時間，在同等的資源分配情況下處理更多數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的運行效率。

1.2 緩沖區(qū)命中率

用戶在使用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)時，如果需要從中提取數(shù)據(jù)，所提取數(shù)據(jù)會先到達緩沖區(qū)域，經(jīng)過高速緩沖以后，再以詳細數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來。而緩沖區(qū)的命中率就是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的一項重要性能指標，其可以用來測試內(nèi)存的性能是否滿足用戶對系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度的要求，具體計算方式為：緩沖區(qū)域內(nèi)的命中數(shù)除以所反映出來的數(shù)據(jù)總數(shù)，得到的百分比即為緩沖區(qū)的命中率。從緩沖區(qū)提取數(shù)據(jù)的速度比從數(shù)據(jù)庫內(nèi)直接提取的速度更快，而且消耗的內(nèi)存更少，所以緩沖區(qū)的命中率一般比較高。

1.3 信息反饋時間

信息反饋時間是指從用戶提交訪問請求到最后的信息反饋這個過程所花費的所有時間，也就是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)信息所需要的總時間。信息反饋時間通常有兩種，一種是訪問等待的時間，還有一種是系統(tǒng)服務(wù)的時間，所以可以從這兩方面來提高信息反饋的速度：一是縮短用于系統(tǒng)服務(wù)的總時長，進而提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸效率；二是錯開用戶對資源的使用時間，盡量避免在同一時間內(nèi)對同一資源的大量訪問，縮短用戶等待訪問的時間[2]。

1.4 內(nèi)存占用情況

內(nèi)存可以分為永久內(nèi)存、運行內(nèi)存與共享內(nèi)存三種，內(nèi)存占用主要以這三種形式存在，所以可以通過對內(nèi)存占用比例的調(diào)整，來合理分配內(nèi)存，具體方法如下：

(1)對系統(tǒng)資源的爭奪是引起響應(yīng)時間延長的主要原因，所以要合理使用系統(tǒng)資源，降低爭用率；

(2)合理分配系統(tǒng)資源，將主要內(nèi)存分配到那些能夠?qū)?nèi)存利用率最大化的問題上，從而提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的整體效益。

2.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)優(yōu)化策略

近年來，我國對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的研究雖然取得了一定的成果，但是與發(fā)達國家相比，還存在著一定的差距，有許多明顯的缺陷尚未解決?？偠灾?，我國的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)研究還不夠透徹，應(yīng)用技術(shù)還不夠成熟，所以急需相應(yīng)的優(yōu)化改良策略來提高我國的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用水平。對此，本文提出了幾點數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化措施。

2.1 SQL語句優(yōu)化

SQL語句是目前數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)當中一種最常用的查詢語言，主要作用包括對數(shù)據(jù)的操作、數(shù)據(jù)的定義、數(shù)據(jù)的控制等等。 SQL語句的優(yōu)化是指在不影響數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理結(jié)果準確性的前提下，運用可識別的語句，再加上索引的作用，減少同類型的數(shù)據(jù)輸入與輸出的次數(shù)，將運行效率低下的語句去除，并用性能更加強大的SQL語句來代替。為了提高SQL優(yōu)化語句的優(yōu)化效果，還配套了相應(yīng)的語句優(yōu)化器和語句管理器，便于SQL優(yōu)化語句的識別與管理。

2.2 內(nèi)存優(yōu)化

服務(wù)器內(nèi)存的優(yōu)化主要是對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的緩沖區(qū)域進行優(yōu)化。擴展緩沖區(qū)域的容量，可以使緩沖區(qū)域在同一時間內(nèi)存放更多的數(shù)據(jù)，處理量大大增加，為系統(tǒng)磁盤減輕了壓力，從而提高了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力。而位于系統(tǒng)緩沖區(qū)域內(nèi)的共享池則是用于保存近期所用的SQL語句。在使用這些SQL語句時，數(shù)據(jù)庫可以自動對其進行保存，而后如果需要再次使用同樣的語句，系統(tǒng)就可以跳過語句的識別這一步驟，省去了語句識別的時間，從而縮短了系統(tǒng)響應(yīng)時間，提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的運行效率[3]。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

目前的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)有兩種主要結(jié)構(gòu)，一種是傳統(tǒng)的客戶服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，還有一種是數(shù)據(jù)庫-網(wǎng)頁-瀏覽器三者結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)開發(fā)人員在進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)時，一定要將體系結(jié)構(gòu)的選擇考慮進來，選擇不同的體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)所表現(xiàn)出的性能也會大不相同。所以，在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計初期就要投入大量的實驗數(shù)據(jù)對系統(tǒng)性能進行測試，以便盡早將問題處理妥善。

3. 結(jié)束語

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，性能分析具有一定難度，所以需要從中提取幾項關(guān)鍵的性能進行分析，比如傳輸效率、緩沖區(qū)命中率等等。在了解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的各項性能以后，就可以采取一些優(yōu)化策略對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)進行改進，從而達到提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)運行效率和運行質(zhì)量的目的。

[1]王春梅,陳學明.基于Oracle數(shù)據(jù)庫電信CRM經(jīng)營分析系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J].計算機與數(shù)字工程,2015,v.43;No.305 03∶418-422.

[2]馬鐵冬,金軸.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)性能設(shè)計優(yōu)化策略[J].安徽工程科技學院學報(自然科學版),2010,v.25;No.73 02∶84-87.

[3]甄福東.Oracle10g數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能優(yōu)化與調(diào)整[J].電腦知識與技術(shù),2010,v.6 22∶6151-6152+6157.

李靜燕（1974.12--），女，漢族，陜西渭南人，講師，碩士，主要從事數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘研究