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基于等待事件的Oracle数据库调优与实时监控研究

作　者: 谭磊
导　师: 孙淑霞
学　校: 成都理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: Oralce 数据库优化等待事件数据库监控专家系统
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 109次
引　用: 4次
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内容摘要

随着信息技术的不断发展与在企业中应用的不断扩大,数据库做为数据存储与管理的软件系统,其作用越来越被从业人员所重视,伴随而来的是数据库管理与性能调整、监控问题。数据库系统的性能问题十分重要,它直接决定了企业业务是否能正常开展。由于业务变化的问题,大多数的数据库系统在上线一段时期后,都有可能出现性能问题,这可能是存储数据量变化引起的问题,也可能是数据库并发访问量增加造成的问题等等。由于数据库系统本身的复杂性,同时对数据库的调优涉及到网络、主机、存储等多个方面,这无疑给数据库的管理和调整带来了不小困难。因此,如何找到一个高效、正确的数据库调优方法,并且能在数据库出现问题时及时发现并处理,就成了一个热点问题。本文就是围绕这一热点问题进行的研究和问题的解决。围绕要研究和解决的问题,在了解国内外现状的基础上,本文介绍了相关的Oracle数据库基础理论知识,研究分析了数据库性能优化的目标、优化阶段和常用调优方式,包括针对索引的优化、查询语句的优化、表连接方式的优化以及数据库参数的优化。同时在分析常规性能瓶颈检测方式以及其不足,包括存在遗漏性能瓶颈、不容易定位性能故障等问题的基础上,引入了等待事件,详细研究了等待事件的原理、分类以及在数据库性能瓶颈定位中的应用,并结合具体工作中遇到的问题,阐述了如何通过使用等待事件的方式,来定位性能问题瓶颈所在,同时利用等待事件的详细信息,来排除数据库性能故障。针对本文要研究和解决的问题,重点对数据库监控系统的需求进行了分析,提出了一种数据库监控系统的架构,为了使监控系统能够对监控过程中出现的故障给出解决方案,引入了专家系统的思想。在分析专家系统的相关知识基础上,针对数据库监控系统的特点和需求,研究了在监控系统中适合采用的专家系统类型,提出了专家系统思想在数据库中的具体实现方式。随后本文介绍了数据库监控系统的详细设计以及实现过程,包括数据库设计和用户接口设计,以及数据库监控部分与主机监控部分的实现。最后本文对数据库优化技巧和设计的数据库监控系统进行了总结,分析了本次设计中存在的尚需改进的地方。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-12
  1.1 选题背景及研究意义  9-10
    1.1.1 课题研究背景  9
    1.1.2 选题研究的意义  9-10
  1.2 国内外现状  10-11
  1.3 本论文的主要工作及结构  11-12
    1.3.1 本论文的主要工作  11
    1.3.2 论文结构  11-12
第2章 Oracle 数据库理论  12-17
  2.1 Oracle 数据库管理系统  12
  2.2 Oracle 数据库体系结构  12-14
    2.2.1 物理结构  13
    2.2.2 逻辑结构  13-14
  2.3 Oracle 实例体系结构  14-16
    2.3.1 内存结构  14-15
    2.3.2 进程结构  15-16
  2.4 本章小结  16-17
第3章 Oracle 数据库调整与优化  17-32
  3.1 数据库性能优化概述  17
  3.2 数据库性能优化目标  17-18
    3.2.1 提高系统吞吐量  17-18
    3.2.2 减少响应时间  18
    3.2.3 提高数据库多个指标的命中率  18
    3.2.4 减小磁盘排序  18
  3.3 设计阶段优化  18-19
    3.3.1 系统可伸缩性  18-19
    3.3.2 系统架构  19
    3.3.3 系统负荷测试，建模和实现  19
  3.4 数据库系统实例调整  19-22
    3.4.1 配置数据库的性能参数  19-20
    3.4.2 内存配置和使用  20-21
    3.4.3 结合动态性能视图对实例做调整  21-22
  3.5 Oracle 数据库常用调优方法  22-25
    3.5.1 针对索引的调整  22-23
    3.5.2 针对初始化参数的调整  23-24
    3.5.3 调整查询  24
    3.5.4 采用正确的表连接方式  24-25
  3.6 等待事件在数据库性能优化中的应用  25-31
    3.6.1 Oracle 数据库性能优化的旧方式  25
    3.6.2 Oracle 性能优化的新方式  25-26
    3.6.3 OWI 组件  26
    3.6.4 常见的等待事件[2]  26-27
    3.6.5 OWI 监控和收集方法  27-28
    3.6.6 基于等待事件的性能调整方法  28-31
  3.7 本章小结  31-32
第4章 Oracle 数据库监控系统需求分析  32-39
  4.1 系统需求分析  32-36
    4.1.1 系统开发要求  32
    4.1.2 数据库监控系统需要监控的对象  32-36
    4.1.3 系统实现目标  36
  4.2 系统框架  36-38
    4.2.1 系统架构  36-37
    4.2.2 系统业务流程  37-38
  4.3 监控系统在告警时的故障解决方法  38
  4.4 本章小结  38-39
第5章 Oracle 数据库监控系统的实现  39-55
  5.1 系统开发及使用环境  39
    5.1.1 开发工具及环境配置  39
    5.1.2 开发环境的搭建  39
  5.2 数据库设计  39-43
    5.2.1 数据库设计原则  40
    5.2.2 数据库表设计  40-42
    5.2.3 数据库表逻辑关系  42-43
  5.3 性能故障解决方案提示功能设计  43-50
    5.3.1 专家系统的分类  44-45
    5.3.2 专家系统的结构  45-46
    5.3.3 专家系统的开发方法  46
    5.3.4 专家系统在数据库监控系统中的应用  46-50
  5.4 系统功能实现  50-54
    5.4.1 对主机各项监控数据的采集  50-51
    5.4.2 数据库等待事件监控  51-52
    5.4.3 其他指标的监控实现  52
    5.4.4 人机交互接口的设计  52-54
    5.4.5 自动告警功能的实现  54
  5.5 本章小结  54-55
结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59
攻读学位期间取得学术成果  59

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