在Windows 2000下优化Oracle9i性能(2)

作者: 曹飞 出处:赛迪网　

 

三、优化网络配置
网络配置是性能调整的一项很重要的内容，而且很容易隐藏性能瓶颈。
配置网卡使用最快速度和有效模式
这针对自动检测，大多数缺省安装是NIC，如果这是可选的就尽量调整为“全双工”和最大化线速度。
删除不需要的网络协议
只保留TCP/IP协议。
优化网络协议绑定顺序
在每个网卡上设置主协议，典型地是TCP/IP，到协议列表的顶端。
为Oracle禁止或优化文件共享
理想地应该禁止文件共享功能来最小化安全泄露和网络交通，但如果你需要使用文件和打印共享，那么就配置系统中每个网卡的“连接属性”，设置“最大化网络应用程序数据吞吐量”
四、内存调优

内存优化是Windows平台的关键设置，首先了解一下Windows 2000平台的Oracle结构：
基于线程的结构
Windows2000是基于线程的结构，相反，Unix操作系统是基于进程的结构。这意味着Windows中更多的应用，包括Oracle在内，是以带有多个线程的单个进程的形式执行，这种基于线程的结构的确给Window2000带来优势——更容易共享内存。内存空间为每个进程分配，进程间共享内存很笨拙，要使用附加编码，线程是进程的子集，使用比进程少得多的内存。特定进程的所有线程共享同样的进程内存空间，同一进程的线程间共享内存比不同进程共享内存要快，这给基于线程的结构很大优势，更有效。
在服务器上运行的每个应用程序都有一个，而且只有一个进程。进程是应用程序的载体，是用来容纳执行应用程序实际工作的线程的。从用户角度看，进程是不用任何专门工具就可以看到的组件。进程对其他应用程序组件的作用就像容器一样。它持有虚拟的存储空间、数据、系统资源和应用程序设置。虽然线程可以分配、重新分配和释放内存，但是进程接受初始的内存分配，并将它分配到请求内存的所有线程。线程是包含在进程内共享所有进程资源的单个执行路径。它还包含堆栈（存储在内存中的变量和其他数据）、CPU寄存器的状态信息（所以，线程可以恢复它的环境）、和在系统调度程序的执行列表中的一个登录项。每个线程规定了完成任务应用程序需要作的某种工作。
使用Task Manager的主要问题是看不到任何线程。Task Manager被设计成从进程层将应用程序作为整体看待。当然还可以使用性能监视器来监视Windows下的Oracle内存使用。
从“开始/程序/管理工具”选择“性能”启动“系统监视器”。注意，“性能”包括两个MMC插件：“系统监视器”和“性能日志和变更”。这时，需要一些被监视的计数器（计数器是一些性能指示器，用于对 Windows 2000的特殊对象进行统计，例如统计特定线程所要求的处理器时间）。单击“添加”按钮（在图中看起来象一个加号），将看到“添加计数器”对话框。首先需要选择想监视的“性能”对象。在包含“进程”对象和“线程”对象的“性能”下拉列表中选择。
进程观察器（Process Viewer）是比较容易检查线程和进程的方法之一。可以在 Windows 2000 Support Tools 或Windows 2000 Resource Kit内找到一些工具。Windows 2000 Support Tools是Windows 2000的一部分，但是并不自动安装。支持安装的Windows Installer文件在%CDROM%\SUPPORT\TOOLS\目录下。只要在2000RKST.MSJ上右击，并从context菜单上选择安装即可。

内存
基于线程的结构的确有一些内存限制，因为单个进程由线程组成，而进程的地址空间是受限的，因此很少有空间是机动的。因为Windows 2000仍然是32为操作系统，单个进程地址空间被限制在4GB内，其中一半被操作系统保留，这2GB被OS保留的系统内存也被视为系统地址空间，他包括OS内核编码、硬件抽象层编码（HAL）和需要管理进程和OS交互的不同的其它结构，这2GB的系统地址空间是禁止应用程序进程访问的。因此，Windows 2000标准服务器单个应用程序进程可使用内存空间共2GB。在Windows 2000高级服务器启动文件boot.ini中有/3GB开关，改变这个比例到3GB，这项技术被称作4GB调优（4-gigabyte tuning，或4GT），我们将针对这个问题展开详细讨论。
保留的内存是分配给线程的内存并且留作将来使用，但没有实际使用的内存。因为没有实际使用，因此它对其它进程仍然有效。但是，因为它已经被分配，它仍然由对拥有线程的进程的总的内存限制产生，因此，保留内存的计算针对2GB或3GB的限制，并且进程保留的和使用的内存的总和不能超过这个限制。
除了系统中安装的物理内存之外，Windows 2000还使用虚拟内存。这实际上是驻留在硬盘上的内存。但是Windows 2000使得它对应用程序来说，就像是安装在机器上内存一样。当某个应用程序块要求访问那个内存时，Windows 2000就把另外的内存块复制到磁盘上，而把所要求的内存放到物理内存中，这些内存块的大小是4KB。也就是说，每次应用程序提出对内存的要求时，内存就被分配在4KB的页面内。在磁盘上模拟内存的文件叫做页面调度文件。Virtual Memory Manager（VMM虚拟内存管理器）是操作系统管理机器上的虚拟内存组件。所有的内存访问都通过VMM。这意味着每当操作系统需要进行内存调页时，就要提出VMM请求。
内存调优方法：
（一）使用超过4GB的内存
另外，有办法允许为单个进程或应用分配超过32位地址空间的内存，为实现这一点，Windows 2000使用物理地址扩展（physical address extensions ，或PAE），PAE本质上把地址空间从32位增加到36位，但是必须有Pentium Pro或更新的处理器才能享受这个优势。在Windows NT 4.0下，Intel提供PSE36驱动程序享受全部36位地址空间的优势，但是在Windows 2000 Advanced Server中36位地址空间的支持已经建立在操作系统中，然而，应用程序必须使用地址窗口扩展（Address Windowing Extensions ，或AWE）API写成，Oracle9i 发行号1（Release 1）不支持AWE，所有的Oracle 8i发行号（releases 8.1.5–8.1.7）都支持AWE。Oracle在9i发行号2（Release 2）中实现了对AWE的支持。
（二）AWE和Windows 2000
AWE允许你使用系统中任何附加的超过4GB的内存，为了体现这个优势，你必须有超过4GB的内存，必须有Pentium Pro或更新的处理器，必须运行Windows 2000高级服务器或Windows 2000数据中心服务器，不需要特殊的驱动程序，因为Windows 2000已经支持AWE。
为了利用这项优势，必须在启动Windows 2000机器时在boot.ini文件中使用/PAE开关，你必须确保运行Oracle服务的帐户有Lock Pages in Memory权限。给运行Oracle服务的帐户增加Lock Pages in Memory权限后，要重新启动OracleService 服务。

（三）AWE和Oracle
可以确定，Oracle8i所有发行号版本和Oracle9i发行号2只允许你为数据库块缓冲区配置超过4GB限制的内存空间，因此，要为用户连接释放标准进程地址空间的内存（低于3GB界限的内存）、PGA内存和组成SGA的不同内存缓冲池。
在初始化参数文件init.ora中要设置参数USE_INDIRECT_DATA_BUFFERS=TRUE，没有这个参数，Oracle不能寻址到4GB以上的地址空间。接下来要设置决定内存使用总量的缓冲池大小，设定DB_BLOCK_SIZE和DB_BLOCK_BUFFERS两个参数。
在Oracle9i发行号2中，参数DB_BLOCK_BUFFERS被参数DB_CACHE_SIZE所代替，这样就改变了原来指定缓冲区块数到指定缓冲区字节数，同样，也解释了在Oracle9i发行号2的一个数据库中支持多个数据库块大小。无论用哪种办法，如果你设定参数USE_INDIRECT_BUFFERS=TRUE，你将只能定义和使用单个数据库块大小和块缓冲区（就象在9i以前的发行号中），因此，如果缺省数据库块大小是4k、8k或其它，而设置DB_2k_CACHE_SIZE是不允许的。
接下来需要在注册表中为ORACLE_HOME设置合适的AWE_WINDOW_MEMORY参数值，也就是在HKEY_LOCAL_MACHINE\ Software\Oracle\HOME0下，这个参数指定字节数，如果没有设置，缺省值是1 GB。这个参数的大小取决于你要设置多少缓冲区大小，并视为来自3GB进程地址空间的常规内存。以缓冲区大小为6 GB为例，设置AWE_WINDOW_MEMORY为缺省值1GB，你希望1GB 视为常规内存，并且剩余5GB缓冲区来自4GB限制以上的地址空间。你希望更多的缓冲池尽可能保留在常规地址空间，因为访问超过4GB以上的缓冲池比访问虚拟地址空间缓冲池要慢（尽管仍然比磁盘I/O操作快）。
（四）解决与AWE相关的内存问题
需要注意的是每个4GB界限以上的块缓冲区需要在常规地址空间保留大约200字节的缓冲区头，因此，在上面的例子中，我们大约有312000个缓冲区头指向扩展地址空间的缓冲区，缓冲区头大约占80MB常规内存空间，如果数据库块很小，那么这个数量会相当高，因此，必须确保这些缓冲区头、AWE_WINDOW_MEMORY、和所有Oracle.exe进程的内存需求，包括编码、SGA其它组件、PGA内存和每个用户连接栈都适合Oracle.exe进程的常规3GB虚拟地址空间。
确认你有足够的物理内存处理超过AWE_WINDOW_MEMORY之外的DB_BLOCK_BUFFERS，在我们的例子中定义缓冲池大小为6GB，1GB来自常规地址空间，剩余5GB来自4GB以外的对整个进程有效的系统和进程地址空间，因此，这个例子只能工作在至少有9GB内存的机器上，你还应该为其它进程保留一些空间，只有一个进程可以在某一时刻访问附加的内存。
象前面所说的那样，/PAE开关只用于系统有超过4GB物理内存的时候，但如果系统内存少于4GB时，也可模仿这项功能。在boot.ini文件中设置MAXMEM参数的值，如下面例子，设为2GB，意味着任何2GB以上的内存都将保留为AWE内存。
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINNT="Microsoft Windows 2000 Advanced
Server" /fastdetect /PAE /MAXMEM:2048
为一个数据库使用附加的多个进程
真正的应用集群（Real Applications Clusters，RAC）提供有多个实例运行和访问同一数据的能力。通常，这用于有两个或多个节点的项目，一个实例运行在每个节点。无论如何，它支持在Oracle9i有两个实例运行在一个节点访问同一个数据库。这能克服每个进程的内存限制，又提供某些其它的利益，如应用程序失败检测。