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Oracle之 db file sequential read等待事件优化思想

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为什么 db file sequential read 事件在 full table scan 操作中显现,为什么在多块读中为什么会有单块读存在?

extent 的大小 : 当扩展区中的最后一组块仅是 1 个块,Oracle 使用单块读来提取这个块。这正常来说不是一个问题,除非你扩展区尺寸太小。以下是一个 event 10046 的 trace 文件,显示在全表扫描操作中包围的 db file sequential read 事件。表块尺寸是 8K,MBRC 是 8 个块,扩展区尺寸是 72K(9 个块)。如果表是大的,对表的全表扫描将导致许多 db file sequential read 事件。如果是这种情况,全表扫描操作将完成的较快,如果表以一个较大的扩展区尺寸重建的话。

cached block: 在 multiblock 读的一组中的 1 个或多个块已经在 buffer cache 中了,因此 oracle 把 fetch 分割成 2 个或多个读,它可以有单块或多块 I / O 组成。例如,如果 MBRC 是 8,块 3 和块 7 是在 buffer cache 中,oracle 将提出 3 个读呼叫――第一个是块 1 和块 2,第二个是块 4 和块 6,第三个是块 8。因此第三个 fetch 是单数据块,等待事件就是 db file sequential read。然而,对于前 2 个读呼叫,这等待事件是 db file scattered read,因为块的数量是超过 1 的。因此,被缓存的块能导致全表扫描操作来执行比所需更多的读。

chained or migrated rows: 这就是一个问题,当 sql 语句的执行计划请求一个全表扫描的时候,如果你看到很多对该表的 db file sequential read 等待。这象征了表有许多链接或移植的行。Oracle 使用单块读 i / o 来访问每一个链接的或移植的行。检查在 DBA_TABLES 视图中的表的 CHAIN_CNT。当然,CHAIN_CNT 是 LAST_ANALYZED 日期开始的。被移植的行能通过重组表来纠正(譬如 export 和 import,或 alter table move)。

补充:
行迁移 成因:当发出 update 导致记录行长增加,block 的剩余空间不足以存放这条记录,就会产生行迁移,发生行迁移时 rowid 不会改变,原来的 block 中会用一个指针存放这条记录在新的 block 中的地址,发生行迁移会对性能产生影响,因为读这条记录会读两个 BLOCK。

行链接 成因:当一个 BLOCK 不足以存放下一条记录的时候,就会发生行连接,这个时候 oracle 会把这条记录分成几个部分,分别存放在几个 block 中,然后把这几个 block chain 起来。行连接同样会影响性能,因为读一条记录至少会读两个 BLOCK.

index entry creation : 它不是一个问题,当你在 sql 语句执行计划呼叫一个全表扫描的时候,如果你看见许多针对 index 的 db file sequential read 等待。在以下例子中,TABLE_A 有一个索引,db file sequential read 等待是读 index 块到 SGA 来充满来自 TABLE_B 数据的结果。注意 db file sequential read 等待与 db file scattered read 统计数据上比较的数量。这暗示你不能再假设你将从执行计划上就能看到是哪个瓶颈。许多 DBAs 希望看到许多 db file scattered read 事件。另一个一文不值的观点就是 db file sequential read 等待事件不会应用于 insert 语句。一般的误解就是它仅应用到 update 和 delete 语句。

解决对策:

1、应用程序层
需要筛选出主要发生 db file scattered read 等待的 sql 语句。如果不必要的执行 FTS 或 Index Full San,修改 sql 语句或创建更合理的索引就可以解决。大量读取数据时多数情况下 FTS 性能更好。不是盲目的创建索引,而是要考虑相应的 sql 语句后,判断 FTS 有利,还是 Index Full San 有利。

2、oracle 内存层
如果高速缓存区过小,就会反复需要物理 I /O,相应的 db file scattered read 等待也会增加。这时 free buffer waits 等待事件一同出现的几率较高。FTS 引起的 db file scattered read 等待的严重性不仅在于需要 I /O,而且在于降低高速缓存区的效率,进而影响会话工作。从这种角度出发,处理 FTS 的有效方法之一就是使用多重缓冲池。读取一次后不再使用的数据,有必要保存到高速缓存区从而导致影响其他用户的工作吗?多重缓冲池虽然是有效管理高速缓存区的强有力的方法,但是遗憾的是没有被广泛使用。多重缓冲池从三个方面改善高速缓存区的性能。第一,将经常访问的对象保存与内存,进而将物理 I / O 最小化。第二,临时性数据所占用的内存被快速的重新使用,进而将内存的浪费最小化。第三,因为每个缓冲池各使用不同的 cache buffers lru chain 锁存器,所以有减少锁存器争用的效果。指定 DEFAULT 将适用默认的缓冲池。这个选项适用于没有分配给 KEEP 缓冲池和 RECYCLE 缓冲池的其它数据库对象。通常将经常访问的对象放入 KEEP 缓冲池中,指定 KEEP 将把数据块放入 KEEP 缓冲池中。维护一个适当尺寸的 KEEP 缓冲池可以使 Oracle 在内存中保留数据库对象而避免 I / O 操作。通常将偶尔访问的大表放入 RECYCLE 缓冲池中,指定 RECYCLE 将把数据块放入 RECYCLE 缓冲池中。一个适当尺寸的 RECYCLE 缓冲池可以减少默认缓冲池为 RECYCLE 缓冲池的数据库对象的数量,以避免它们占用不必要的缓冲空间。
有效使用 FTS 的另一种方法是将 db_file_multiblock_read_count 参数值提高。这个参数决定执行 Multi Block I/ O 时一次读取的块数。因此这个值高,FTS 速度相应也会提升,而且 db file scattered read 等待也会相应减少。将这个值在全系统级上设定得高,并不太妥当。最好是利用 alter session set … 命令,只在执行 sql 语句期间提升这个值。因为这个值如果升高,有关 FTS 的费用会算的较低,可能会导致 sql 执行计划的变更。
较大的块也是提高 FTS 性能的方法。较大的块在如下两个方面改善 FTS 的性能。第一,增加一个块所包含的行数,这样相同大小的表时使用更少的块数,相应的 Multi Block I/ O 次数也会减少。第二,块的大小较大,则发生行链接或行迁移的概率会降低,附加的 I / O 也随之降低。大部分 OLTP 系统上一般只是用标准块大小(8K)。但是经常扫描大量数据的 OLAP 上使用更大的块能改善性能。

3、oracle 段层

3.1、需要检查,通过合理执行 partition 能否减少 FTS 范围。例如为获得 100 万个数据中 10 万个数据而执行 FTS 时,将 10 万个数据相应的范围利用 partition 分开,则可以将 FTS 的范围缩小至 1 /10。

3.2、查看表的行迁移、行链接、pctfree,如果行迁移数量过高,pctfree 过低,则增大 pctfree,重建表。如果行链接过高,则加大 BLOCK 块
— 查看行迁移 / 行链接
SQL> analyze table emp list chained rows;
SQL> select count(*) from chained_rows where table_name=’EMPLOYEES_TEMP’;

行迁移加大表的 pctfree,重建表。

行链接只有通过加大 BLOCK 块的方式才可以避免,如下:
create tablespace dba_16k
blocksize 16K
datafile ‘/home/oracle/dba_16k.DBF’ size 100M
autoextend on
extent management local
segment space management auto;
alter table EMPLOYEES_TEMP move tablespace dba_16k;
alter index idx_emp_id rebuild ;
delete from chained_rows ;
commit;
analyze table EMPLOYEES_BK list chained rows into chained_rows;
select count(*) from chained_rows where table_name=’EMPLOYEES_TEMP’;

4、OS/ 裸设备层
如果利用 sql 的优化或高速缓存区的优化也不能解决问题,就应该怀疑 I / O 系统本身的性能。将 db file scattered read 事件的等待次数和等待时间比较后,如果平均等待时间长,缓慢的 I / O 系统成为原因的可能性高。之前也讨论过,I/ O 系统上的性能问题在多钟情况下均会发生,因此需要充分调查各种因素。
利用 v$filestat 视图,可分别获得各数据文件关于 Multi Block I/ O 和 Single Block I/ O 的活动信息。

select f.file#,
 f.name,
 s.phyrds,
 s.phyblkrd,
 s.readtim, – 所有的读取工作信息
s.singleblkrds,
 s.singleblkrdtim, –Single Block I/O
 (s.phyblkrd – s.singleblkrds) as multiblkrd, –Multi Block I/ O 次数
(s.readtim – s.singleblkrdtim) as multiblkrdtim, –Multi Block I/ O 时间
round(s.singleblkrdtim /
 decode(s.singleblkrds, 0, 1, s.singleblkrds),
 3) as singleblk_avgtim, –Single Block I/O 平均等待时间(cs)
round((s.readtim – s.singleblkrdtim) /
 nullif((s.phyblkrd – s.singleblkrds), 0),
 3) as multiblk_avgtim –Multi Block I/O 平均等待时间(cs)
from v$filestat s, v$datafile f
 where s.file# = f.file#;

如果特点文件上平均执行时间表现的过高,则应该通过提高该文件所在的 I / O 系统的性能,以此改善性能。没有关于 Multi Block I/ O 的最合理的平均等待时间值,但一般应该维持 10 微妙左右的平均等待时间。

说明:总结于网络

更多 Oracle 相关信息见Oracle 专题页面 https://www.linuxidc.com/topicnews.aspx?tid=12

正文完
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星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 于2022-01-22发表,共计4318字。
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