【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 手機(jī)或掌上型裝置（ PDA）來(lái)連結(jié)使用各種的 WEB 服務(wù)。也就是說(shuō)，我們可以通過(guò)以上的各種設(shè)備，或是從一個(gè)應(yīng)用程序（甚至從另一個(gè) Web Service 上面）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去呼叫調(diào)用需要的各種功能（也就是 Web Service），以提供需要的服務(wù)，諸如是 B2C、 B2B 或是 P2P 的網(wǎng)上服務(wù)，而這里的網(wǎng)絡(luò)可以是 Inter、Intra 或是 Extra。 以上兩個(gè)方面結(jié)合起來(lái)就是 Web Service。下圖展示了 Web Service 的基本原理。 Web Service 基本原理示意圖 、 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方案 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方案主要從大型數(shù)據(jù)庫(kù) ORACLE環(huán)境四個(gè)不同級(jí)別的調(diào)整分析入手，分析 ORACLE 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，從九個(gè)不同方面較全面地總結(jié)了 ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化調(diào)整方案。從多個(gè)角度出發(fā)，對(duì) Oracle 優(yōu)化中的很多關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了深入全面的探討，從內(nèi)存優(yōu)化、 IO 規(guī)劃及優(yōu)化到 SQL優(yōu)化調(diào)整，以較為完整的體系闡述了 Oracle 的優(yōu)化技術(shù)，更主要的是，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，提供了一系列解決問(wèn)題的思路和方法，具有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)性和可操作性。下面詳細(xì)介紹。 對(duì)于 ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存取，主要 有四個(gè)不同的調(diào)整級(jí)別，第一級(jí)調(diào)整是操作系統(tǒng)級(jí)包括硬件平臺(tái) ,第二級(jí)調(diào)整是 ORACLE RDBMS 級(jí)的調(diào)整 ,第三級(jí)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)級(jí)的調(diào)整 ,最后一個(gè)調(diào)整級(jí)是 SQL 級(jí)。通常依此四級(jí)調(diào)整級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能會(huì)得到很大的改善。下面從九個(gè)不同方面介紹 ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。 、 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化自由結(jié)構(gòu) OFA(Optimal flexible Architecture) 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯配置對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能有很大的影響 ,優(yōu)化自由結(jié)構(gòu) OFA,簡(jiǎn)單地講就是在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以高效自由地分布邏輯數(shù)據(jù)對(duì)象 ,因此 首先要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的邏輯對(duì)象根據(jù)他們的使用方式和物理結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的影響來(lái)進(jìn)行分類(lèi) ,這種分類(lèi)包括將系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)分開(kāi)、一般數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)分開(kāi)、低活動(dòng)表和高活動(dòng)表分開(kāi)等等。 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合下面的準(zhǔn)則：（ 1）把以同樣方式使用的段類(lèi)型存儲(chǔ)在一起；（ 2）按照標(biāo)準(zhǔn)使用來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)；（ 3）存在用于例外的分離區(qū)域；（ 4）最小化表空間沖突；（ 5）將數(shù)據(jù)字典分離。 、 充分利用系統(tǒng)全局區(qū)域 SGA（ SYSTEM GLOBAL AREA） SGA 是 oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的心臟。用戶(hù)的進(jìn)程對(duì)這個(gè)內(nèi)存區(qū)發(fā)送事務(wù)，并且以這里作為高速緩存讀取命中的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)加速的目的。正確的 SGA 大小對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能至關(guān)重要。 SGA 包括以下幾個(gè)部分： 數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)（ data block buffer cache）是 SGA 中的一塊高速緩存，占整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)大小的 1%2%，用來(lái)存儲(chǔ)從數(shù)據(jù)庫(kù)重讀取的數(shù)據(jù)塊（表、索引、簇等），因此采用 least recently used (LRU,最近最少使用 )的方法進(jìn)行空間管理。 字典緩沖區(qū)。該緩沖區(qū)內(nèi)的信息包括用戶(hù)賬號(hào)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件名、段名、盤(pán)區(qū)位置、表說(shuō)明和權(quán)限，它也采用 LRU 方式管理。 重做日 志緩沖區(qū)。該緩沖區(qū)保存為數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)過(guò)程中用于前滾操作。 SQL 共享池。保存執(zhí)行計(jì)劃和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的 SQL 語(yǔ)句的語(yǔ)法分析樹(shù)。也采用 LRU 算法管理。如果設(shè)置過(guò)小，語(yǔ)句將被連續(xù)不斷地再裝入到庫(kù)緩存，影響系統(tǒng)性能。 、 規(guī)范與反規(guī)范設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) 規(guī)范化 所謂規(guī)范化實(shí)質(zhì)上就是概念的單一化。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)規(guī)范化的優(yōu)點(diǎn)是減少了數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約了存儲(chǔ)空間，相應(yīng)邏輯和物理的 I/O 次數(shù)減少，同時(shí)加快了增、刪、改的速度。 反規(guī)范化 在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中有時(shí)故意保留非規(guī)范化約束，或者規(guī)范化以后又反規(guī)范，這樣做通常是為了 改進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)性能，加快數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的響應(yīng)速度。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略 數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)按兩種類(lèi)別進(jìn)行組織：頻繁訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)和頻繁修改的數(shù)據(jù)。比較復(fù)雜的方法是將規(guī)范化的表作為邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，然后再根據(jù)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，物理地非規(guī)范化數(shù)據(jù)。規(guī)范與反規(guī)范都是建立在實(shí)際的操作基礎(chǔ)之上的約束，脫離了實(shí)際兩者都沒(méi)有意義。只有把兩者合理地結(jié)合在一起，才能相互補(bǔ)充，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的規(guī)范化 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的規(guī)范化就是我們一般所說(shuō)的范式，我們可以這樣來(lái)簡(jiǎn)單理解范式： 第 1 規(guī)范：沒(méi)有重復(fù)的組或多值的列 ，這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的最低要求。 第 2 規(guī)范 : 每個(gè)非關(guān)鍵字段必須依賴(lài)于主關(guān)鍵字，不能依賴(lài)于一個(gè)組合式主關(guān)鍵字的某些組成部分。消除部分依賴(lài)，大部分情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)都應(yīng)該達(dá)到第二范式。 第 3 規(guī)范 : 一個(gè)非關(guān)鍵字段不能依賴(lài)于另一個(gè)非關(guān)鍵字段。消除傳遞依賴(lài)，達(dá)到第三范式應(yīng)該是系統(tǒng)中大部分表的要求，除非一些特殊作用的表。 更高的范式要求這里就不再作介紹了，個(gè)人認(rèn)為，如果全部達(dá)到第二范式，大部分達(dá)到第三范式，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較少的列和較多的表，因而減少了數(shù)據(jù)冗余，也利于性能的提高。 合理的冗余 完全按照規(guī)范化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)幾乎 是不可能的，除非系統(tǒng)特別的小，在規(guī)范化設(shè)計(jì)后，有計(jì)劃地加入冗余是必要的。 冗余可以是冗余數(shù)據(jù)庫(kù)、冗余表或者冗余字段，不同粒度的冗余可以起到不同的作用。 冗余可以是為了編程方便而增加，也可以是為了性能的提高而增加。從性能角度來(lái)說(shuō)，冗余數(shù)據(jù)庫(kù)可以分散數(shù)據(jù)庫(kù)壓力，冗余表可以分散數(shù)據(jù)量大的表的并發(fā)壓力，也可以加快特殊查詢(xún)的速度，冗余字段可以有效減少數(shù)據(jù)庫(kù)表的連接，提高效率。 主鍵的設(shè)計(jì) 主鍵是必要的， SQL SERVER 的主鍵同時(shí)是一個(gè)唯一索引，而且在實(shí)際應(yīng)用中，我們往往選擇最小的鍵組合作為主鍵，所以主鍵往往適 合作為表的聚集索引。聚集索引對(duì)查詢(xún)的影響是比較大的，這個(gè)在下面索引的敘述。 在有多個(gè)鍵的表，主鍵的選擇也比較重要，一般選擇總的長(zhǎng)度小的鍵，小的鍵的比較速度快，同時(shí)小的鍵可以使主鍵的 B 樹(shù)結(jié)構(gòu)的層次更少。 主鍵的選擇還要注意組合主鍵的字段次序，對(duì)于組合主鍵來(lái)說(shuō)，不同的字段次序的主鍵的性能差別可能會(huì)很大，一般應(yīng)該選擇重復(fù)率低、單獨(dú)或者組合查詢(xún)可能性大的字段放在前面。 外鍵的設(shè)計(jì) 外鍵作為數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，很多人認(rèn)為麻煩而不用，實(shí)際上，外鍵在大部分情況下是很有用的，理由是： 外鍵是最高效的一致性維護(hù)方法，數(shù)據(jù)庫(kù)的 一致性要求，依次可以用外鍵、CHECK 約束、規(guī)則約束、觸發(fā)器、客戶(hù)端程序，一般認(rèn)為，離數(shù)據(jù)越近的方法效率越高。 謹(jǐn)慎使用級(jí)聯(lián)刪除和級(jí)聯(lián)更新，級(jí)聯(lián)刪除和級(jí)聯(lián)更新作為 SQL SERVER 20xx當(dāng)年的新功能，在 20xx 作了保留，應(yīng)該有其可用之處。我這里說(shuō)的謹(jǐn)慎，是因?yàn)榧?jí)聯(lián)刪除和級(jí)聯(lián)更新有些突破了傳統(tǒng)的關(guān)于外鍵的定義，功能有點(diǎn)太過(guò)強(qiáng)大，使用前必須確定自己已經(jīng)把握好其功能范圍，否則，級(jí)聯(lián)刪除和級(jí)聯(lián)更新可能讓你的數(shù)據(jù)莫名其妙的被修改或者丟失。從性能看級(jí)聯(lián)刪除和級(jí)聯(lián)更新是比其他方法更高效的方法。 字段的設(shè)計(jì) 字段是數(shù)據(jù)庫(kù)最基本的單位，其設(shè)計(jì)對(duì)性能的影響是很大的。需要注意如下： A、數(shù)據(jù)類(lèi)型盡量用數(shù)字型，數(shù)字型的比較比字符型的快很多。 B、數(shù)據(jù)類(lèi)型盡量小，這里的盡量小是指在滿(mǎn)足可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)需求的前提下的。 C、 盡量不要允許 NULL，除非必要，可以用 NOT NULL+DEFAULT 代替。 D、少用 TEXT 和 IMAGE，二進(jìn)制字段的讀寫(xiě)是比較慢的，而且，讀取的方法也不多，大部分情況下最好不用。 E、自增字段要慎用，不利于數(shù)據(jù)遷移。 1數(shù)據(jù)庫(kù)物理存儲(chǔ)和環(huán)境的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)階段，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的 物理存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)，使得我們的系統(tǒng)在將來(lái)能適應(yīng)比較多的用戶(hù)并發(fā)和比較大的數(shù)據(jù)量。 這里需要注意文件組的作用，適用文件組可以有效把 I/O 操作分散到不同的物理硬盤(pán)，提高并發(fā)能力。 1系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特別是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)性能是有很大影響的，對(duì)于一般的 OLTP 系統(tǒng)，可以選擇 C/S 結(jié)構(gòu)、三層的 C/S 結(jié)構(gòu)等，不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)其性能的關(guān)鍵也有所不同。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)該歸納一些業(yè)務(wù)邏輯放在數(shù)據(jù)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)編程包括數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器和函數(shù)。用數(shù)據(jù)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的好處是減少網(wǎng) 絡(luò)流量并可更充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)的預(yù)編譯和緩存功能。 1索引的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)階段，可以根據(jù)功能和性能的需求進(jìn)行初步的索引設(shè)計(jì)，這里需要根據(jù)預(yù)計(jì)的數(shù)據(jù)量和查詢(xún)來(lái)設(shè)計(jì)索引，可能與將來(lái)實(shí)際使用的時(shí)候會(huì)有所區(qū)別。 關(guān)于索引的選擇，應(yīng)改主意： A、根據(jù)數(shù)據(jù)量決定哪些表需要增加索引，數(shù)據(jù)量小的可以只有主鍵。 B、根據(jù)使用頻率決定哪些字段需要建立索引，選擇經(jīng)常作為連接條件、篩選條件、聚合查詢(xún)、排序的字段作為索引的候選字段。 C、把經(jīng)常一起出現(xiàn)的字段組合在一起，組成組合索引，組合索引的字段順序與主鍵一樣，也需要把最常用的字段放 在前面，把重復(fù)率低的字段放在前面。 D、一個(gè)表不要加太多索引，因?yàn)樗饕绊懖迦牒透碌乃俣取? 、 合理設(shè)計(jì)和管理表 利用表分區(qū) 分區(qū)將數(shù)據(jù)在物理上分隔開(kāi)，不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以制定保存在處于不同磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)文件里。這樣，當(dāng)對(duì)這個(gè)表進(jìn)行查詢(xún)時(shí)，只需要在表分區(qū)中進(jìn)行掃描，而不必進(jìn)行全表掃描，明顯縮短了查詢(xún)時(shí)間，另外處于不同磁盤(pán)的分區(qū)也將對(duì)這個(gè)表的數(shù)據(jù)傳輸分散在不同的磁盤(pán) I/O，一個(gè)精心設(shè)置的分區(qū)可以將數(shù)據(jù)傳輸對(duì)磁盤(pán) I/O 競(jìng)爭(zhēng)均勻地分散開(kāi)。 避免出現(xiàn)行連接和行遷移 在建立表時(shí)，由于參數(shù) pctfree 和 pctused 不正確的設(shè)置，數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)行鏈接和行遷移，也就是同一行的數(shù)據(jù)不保存在同一的數(shù)據(jù)塊中。因此 ,在創(chuàng)建表時(shí)，就應(yīng)該充分估計(jì)到將來(lái)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)變化，正確地設(shè)置這兩個(gè)參數(shù)，盡量減少數(shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)行鏈接和行遷移。 別名的使用 別名是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技巧，就是表名、列名在查詢(xún)中以一個(gè)字母為別名，查詢(xún)速度要比建連接表快 倍。 、 索引 Index 的優(yōu)化設(shè)計(jì) 管理組織索引 索引可以大大加快數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)速度，索引把表中的邏輯值映射到安全的 RowID，因此索引能進(jìn)行快速定位數(shù)據(jù)的物理地址。 對(duì)一個(gè)建有索引的大型表的查詢(xún)時(shí)，索引數(shù)據(jù)可能會(huì)用完所有的數(shù)據(jù)塊緩存空間， ORACLE 不得不頻繁地進(jìn)行磁盤(pán)讀寫(xiě)來(lái)獲取數(shù)據(jù)，因此在對(duì)一個(gè)大型表進(jìn)行分區(qū)之后，可以根據(jù)相應(yīng)的分區(qū)建立分區(qū)索引。 聚簇的使用 Oracle 提供了另一種方法來(lái)提高查詢(xún)速度，就是聚簇（ Cluster）。聚簇根據(jù)共同碼值將多個(gè)表的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè) Oracle 塊中，這時(shí)檢索一組Oracle 塊就同時(shí)得到兩個(gè)表的數(shù)據(jù)，這樣就可以減少需要存儲(chǔ)的 Oracle 塊，從而提高應(yīng)用程序的性能。 優(yōu)化設(shè)置的索引，就必須充分利用才能加快數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)速度。 ORACLE 要使用一個(gè)索引，有一些最基本的條件： 1） where 子名中的這個(gè)字段，必須是復(fù)合索引的第一個(gè)字段； 2） where 子名中的這個(gè)字段，不應(yīng)該參與任何形式的計(jì)算。 多 CPU 和并行查詢(xún) PQO(Parallel Query Option)方式的利用 CPU 處理器來(lái)執(zhí)行事務(wù)處理和查詢(xún) CPU 的快速發(fā)展使得 ORACLE 越來(lái)越重視對(duì)多 CPU 的并行技術(shù)的應(yīng)用，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)工作可以用多個(gè) CPU 相互配合來(lái)完成，加上分布式計(jì)算已經(jīng)相當(dāng)普遍，只要可能，應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用程序的 CPU 請(qǐng)求分開(kāi) ，或?qū)?CPU 請(qǐng)求從一個(gè)服務(wù)器移到另一個(gè)服務(wù)器。對(duì)于多 CPU 系統(tǒng)盡量采用Parallel Query Option(PQO,并行查詢(xún)選項(xiàng) )方式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。 Parallel Query Option(PQO,并行查詢(xún)選擇 )方式進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún) .使用 PQO方式不僅可以在多個(gè) CPU 間分配 SQL 語(yǔ)句的請(qǐng)求處理，當(dāng)所查詢(xún)的數(shù)據(jù)處于不同的磁盤(pán)時(shí)，一個(gè)個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。 SQL*Loader Direct Path 選項(xiàng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)裝載 使用該方法進(jìn)行數(shù)據(jù)裝載時(shí)，程序創(chuàng)建格式化數(shù)據(jù)塊直接寫(xiě) 入數(shù)據(jù)文件中，不要求數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核的其他 I/O。 實(shí)施系統(tǒng)資源管理分配計(jì)劃 ORACLE 提供了 Database Resource Manager（ DRM,數(shù)據(jù)庫(kù)資源管理器）來(lái)控制用戶(hù)的資源分配， DBA 可以用它分配用戶(hù)類(lèi)和作業(yè)類(lèi)的系統(tǒng)資源百分比。在一個(gè) OLDP 系統(tǒng)中，可給聯(lián)機(jī)用戶(hù)分配 75%的 CPU 資源，剩下的 25%留給批用戶(hù)。 另外，還可以進(jìn)行 CPU 的多級(jí)分配。除了進(jìn)行 CPU 資源分配外，DRM 還可以對(duì)資源用戶(hù)組執(zhí)行并行操作的限制。 使用最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)連接和 SQL優(yōu)化方案 方案 使用直接的 OLE DB 數(shù)據(jù)庫(kù)連接方式。通過(guò) ADO 可以使用兩種方式連接數(shù)據(jù)庫(kù)，一種是傳統(tǒng)的 ODBC 方式，一種是 OLE DB 方式。 ADO 是建立在OLE DB 技術(shù)上的，為了支持 ODBC，必須建立相應(yīng)的 OLE DB 到 ODBC 的調(diào)用轉(zhuǎn)換，而使用直接的 OLE DB 方式則不需轉(zhuǎn)換，從而提高處理速度。 使用 Connection Pool 機(jī)制在數(shù)據(jù)庫(kù)處理中，資源花銷(xiāo)最大的是建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接，而且用戶(hù)還會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的連接等待時(shí)間。解決的辦法就是復(fù)用現(xiàn)有的 Connection，也