Oracle Database 12cR2性能调整与优化(第5版)pdf下载

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简介:Oracle Database 12cR2性能调整与优化(第5版)
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出版时间:2019-04
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内容介绍

内容简介

在Oracle认证大师Richard Niemiec的帮助下,系统地识别和排除数据库的性能问题:《Oracle Database 12cR2性能调整与优化(第5版)》详细介绍新的监控、故障排除和优化方法,取自现实世界的案例研究和佳实践贯穿全书,从中可以探悉如何鉴定和解决本地部署和云环境的瓶颈问题、如何配置存储设备、如何有效运行查询以及如何开发无错误的SQL和PL/SQL代码。此外还介绍了有关测试、报表和提高安全性等方面的内容。

学会如何:

• 正确运用 Oracle 12cR2数据库的索引和分区技术

• 有效使用Oracle云、Oracle Exadata和Oracle企业管理器

• 有效地管理磁盘驱动器、ASM、磁盘阵列和内存

• 运用Oracle的SQL提示和Trace实用工具来优化查询

• 运用V$视图和X$表对数据库实施故障排除

• 创建个云数据库服务并为混合云做好准备

• 运用Oracle的Statspack和AWR等工具来生成报表

• 运用sar、vmstat和iostat来监控操作系统统计数据


作者简介

Richard Niemiec(理查德·尼米克)是全球知名的IT 专家,他是Oracle ACE 总监、Oracle 认证大师,还曾经是

TUSC 的首席执行官和创始人之一。TUSC 始创于1988 年,总部在美国芝加哥,是专注于Oracle 业务解决方案

的系统集成商,跻身于全美发展速度1快的500 强之列,在美国各地有10 家分号。Richard 还曾经担任Rolta 国

际董事会执行顾问,Rolta TUSC 总裁和Rolta EICT 国际总裁。 TUSC 是Oracle 公司在2002 年、2004 年、2007

年、2008 年、2010 年、2011 年和2012 年的年度合作伙伴(1后两年是Rolta TUSC)。Rolta 是基于IT 的地理空间

解决方案的国际市场领头羊,可满足基础设施、电信、电力、机场、国防、国土安全、城市发展、城市规划和环

境保护等多种行业的需求。

Richard 是国际Oracle 用户组(IOUG)的前任主席,也是中西部Oracle 用户组(MOUG)的现任主席。在过去的 30

年间,他为弘扬Oracle 技术而频频发表演说,到过美国几乎所有的主要城市,还到过很多国际大都市。他6 次被

评为Oracle 合作者/全球用户大会1佳演讲者,10 次被评为中西部用户大会1佳演讲者,还曾经被评为Oracle 全

球大会1佳演讲者。在过去的25 年间,他为很多名列财富500 强的客户设计过系统架构并实施过优化,这些客户

包括ACT、玛氏公司、麦当劳、诺基亚、Navteq(MapQuest)、密西根大学、AT&T 和百事可乐。他在数据处理方

面的经验,从创新和架构延伸到教学和咨询,重点是执行方向、数据库管理和架构、性能优化、项目管理和技术

教育。他是全球1早荣获Oracle 大师认证(OCM)的6 强人之一,经常与Oracle 开发团队一道工作,特别是在beta

测试的过程中。2011 年,他撰写的《Oracle Database 11g 性能调整与优化》一书被评为Oracle 丛书中的1畅销书,

在此之前,该书的8i、9i 和10g 版也被评为性能优化类中的1畅销书。

Richard于2006年获得全国贫困家庭学生成功者奖,于2007年获得普渡大学校友杰出电气和计算机工程师奖,

还两次荣获 IOUG 著名的 Chris Wooldridge 奖。他于1998 年入选美国企业家名人堂。


前言/序言

“没有创新的企业无可避免地要老化、衰落。而处于当今这激变、创业的时代,衰落的速度可是快得很!”

—彼得?德鲁克(1909—2005)

颠覆性创新将邮政邮件变成了电子邮件,电报变成了电话,电话变成了手机,电脑变成了智能手机,百科全书变成了维基百科,软盘驱动器变成了 USB。创新从未停止过,紧接下来的会是哪一项创新呢?《星际迷航》中的大部分东西都已发明出来,或者处在发明过程中。一度未来气息十足的《星际迷航》技术,如今已显得十分老旧了。每天展现于我们眼前的现实,令《阴阳魔界》中那些预言都相形见绌:电子邮件最先让位于发短信,然后又让位于 Snapchat;手机正在逐渐发展为智能手表;谷歌眼镜给人们带来的希望正在朝虚拟现实(VR)设备的方向迈进。以往需要去沃尔玛买的一些小塑料件,时下在家中即可打印出来。您已无须像过去那样,在每台设备上都安装微软 Office,因为Google Docs可在云端为任何设备免费提供在线文字处理办公套件(虽然微软有了云版本,但小孩子们都爱用谷歌)。所有这些技术都已经有了,不再是“下一个”。 创新就是引入“新的”或“不同的”东西。 一些公司因勇于创新而兴旺发达,而没有创新的公司则落后于他人,甚至已经销声匿迹。某些创新很有用,尽管它们使人们略感不安;而其他创新则可能使人类、国家或行业完全乱套!当某一产品类别中出现创新时,那么无论给旧产品再投多少钱也无法产生正常的回报率。例如,即便能够造出更好、更快的电报机,电话发展的势头同样是阻挡不了的;微软股票连续十年走“平盘”,直到推出Azure云计算平台才扭转了局势。Oracle采纳云计算,不仅因为亚马逊在云服务市场的惊人利润,还因为云计算是持续发展的创新,Oracle意识到:必须采纳才能够生存。在彼得?德鲁克的《创新与创业精神》一书中,他谈到了“昨天撑死明天饿死的致命诱惑”。正如在Oracle 12c(c代表云计算)数据库中所阐明的那样:Oracle抵制以牺牲云计算为代价来养活本地部署业务的诱惑,因为从长远的眼光看,那将是蚀本的生意。

很多人认为“云”会使他们丢了饭碗。如果您也是这些人中的一员,那么我有好消息说给您听:哪里有创新,哪里就有比其他地方多得多的生意和利润。在公司保留某些内部业务(许多公司在一定阶段内使用的混合云模式)的同时,只要将部分业务迁往云中,就会有更多需求!需要严格控制或安全性的公司可能很难朝云的方向迈进,不过,当今大部分 IT 创新都发生在云端。更准确地说,对于移动应用程序而言,大多数移动促成技术都要归根溯源于云计算。当公司的运营部门抵制云时,开发部门却将敏捷式开发连同 DevOps 人员(具有开发结合运营经验的新人)直接迁到了云端。大数据和消费类应用程序已经上了云,下一代 IT 人员也会上云。作为 DBA 或系统管理员的饭碗要丢了吗?不会的,但工作(至少是其中的一部分工作)会转移到云端;这些转移到云端的工作包括管理应用程序整合、实现更快的开发、使用丢弃的架构以及开发未来的机器人助手(如果愿意受教育并愿意面对弯道的话)。那些受过“云”教育并准备好上云的人,将在这个经济需求的领域里赚更多的钱。而抵制上云的人,期望并不高,也有足够多的工作留给他们做:管理那些无法迁移到云端的操作。我已看到这样的情况:有转型到云的人,他们的工作效率提高了,因为有机器人为他们干活;还有停滞不前的人,他们变成了未来机器人老板(可能只是一台计算机,倒不一定是能够四处走动的机器人)的劳工,机器人老板管着他们干活,还不断盘算着如何解雇他们,为公司省更多的钱。

Oracle首度推“云”是在12cR1中,更强有力的推动却来自12cR2。Oracle 12.2版最先是在云中发布的(当时还未确定本地部署版的发布时间表)。Larry Ellison于2016 年9月18日宣布,Oracle 12cR2将发布到 Oracle Exadata Express 云服务上,价格为每月 175 美元(连 Oracle 卖 Exadata 的销售都嫌喊价太低)。Oracle借此告诉人们,云将是他们有史以来最为重要的专注点,Larry Ellison 称之为“一代人一次转向云计算”。无论是Larry Ellison、Mark Hurd、Safra Catz、Thomas Kurian、Andy Mendelsohn还是Judith Sim,Oracle的领导者们全都优先谈云,或者只谈云。他们将加速发展这一创新领域,并且最终把本地部署业务淘汰掉。

正像采用其他新技术时那样,采用云也得历经艰辛,因为包括人事部门在内的活动部件实在太多! 但看一看谷歌、亚马逊、苹果和 Oracle有何共同之处?这些公司成熟、不断创新、信奉或营造未来,它们都为云的前程投了巨资!连“脸书”和“推特”也因创新而成功:虽然初出茅庐时很稚嫩,它们却依然成长壮大。如果“脸书”在业务增长方面更老道一些,就会拥有“领英”的市场份额。您的公司是否像谷歌那样成熟而有创意?谷歌从最初的互联网搜索服务开始,提供地图、图像和视频,以及翻译和 Google Docs,然后又从安卓操作系统、智能手表、虚拟现实、Chromecast电视棒扩展到车内仪表盘、自动驾驶、家用 Nest 恒温器、机器人。亚马逊最接近于谷歌。 Oracle和苹果公司是成熟的领导者和创新者,但基本是在科技领域。Oracle从8位RDBMS 开始,发展到32位,到客户端服务器,到64位(1995年的事了),到Web数据库,到支持Linux,到RAC,到网格,到BEA中间层,到包括财务、JDE、EBS、HCM、EPM(Hyperion)、SCM、零售、数据仓库的各个主要应用,到硬件和Sun,到每年推出三四款新硬件设备,到128位ZFS文件系统,到全闪存服务器(存储容量1 PB),到内存数据库,到多租户,到基于Web和移动应用,直到Oracle 云。别忘了,Oracle通过收购Sunycat软件(Berkeley DB)而拥有最多的NoSQL数据库(超过1亿部署),同时通过收购 Sun 而拥有最多的MySQL数据库。Oracle 的Solaris机器,使用新的M7芯片,安全性产品和查询同时运行于其上。他们最近收购的Ravello Systems,在帮助Oracle的同时还使亚马逊受损。Oracle在消费者市场领域不及谷歌和亚马逊面广,但它在深度和成熟度方面却要强得多。我的基于服务器数量和其他数据(非官方)的计算表明,亚马逊、微软、谷歌和 Oracle是遥遥领先于其他提供商的最大的云提供商,位居二线(数万到数十万台服务器)的惠普、脸书、雅虎、Digital Ocean、OVH、中国电信、SoftLayer、Rackspace、Akamai Tech、英特尔和Comcast,比那些最大的云提供商落后了很多。谷歌、亚马逊和微软都在超过百万台服务器的层次上,截至2016年10月,带压缩的Oracle是最大的公有云,存储容量超过10艾字节。凭借自己的技术,Oracle 名列第一! 眼见 Oracle 进一步利用自己所拥有的技术加速自身发展。Oracle尚未将客户迁移到云端,一旦迁移完成,Oracle公有云(OPC)将会变得比现在大得多。以往,大多数Oracle数据库在一台带 DRAM 乃至闪存的 Oracle 服务器上都装不下,但现在可以装下了。我曾看到过4000节点的Hadoop大数据仓库,有16PB(16,000TB)的裸磁盘,人们评论说Oracle上根本装不下大数据。 而今年推出的Exadata X6-2机器装得下那个4000节点的集群,该款机器的1.3PB存储容量和15倍压缩比,相当于提供19.5PB的裸磁盘:由一台机器取代装满整个房间(一间非常大的计算机房)的服务器!无论是本地部署还是在云中,大多数数据库都能装在同一台Oracle服务器上。盘算盘算,仅耗电和占地空间两项就能节省很大开支,更不用说维护了!从这样的一套乐高积木开始,想一想您所能构建的云吧!

来自社交媒体、传感器、生物、交通、射频识别、环境、空气、无线、安全、视频、医疗和存档的数据多得爆炸了,这些数据将帮助企业和个人做出更佳决策。 然而,这种广泛的数据可用性也使我们的隐私面临风险,需要更高的安全性以保护我们的产品。大数据有助于我们更好地竞争、更好地了解客户、增加业务流并降低成本,而由于该领域内安全性和产品成熟度的欠缺,我们经常在IT中抵制它。据称,大数据太大,在普通数据库中无法容纳(的确如此,如果需要的是4000节点的Hadoop集群。不过,可用几个Exadata服务器替换它)。Oracle如今提供了一种通过编写SQL从Oracle SQL直接转到Hadoop、Hive和其他NoSQL数据库的方法。当前,增强的安全性使 Oracle得以管理已在云中的所有数据源。未来欢迎您,云和安全性两全其美! 许多NoSQL数据库最终会是一致的,而Oracle则时时都是一致的(数据始终正确)。 许多NoSQL数据库都有一定的安全性,Oracle则有芯片级加密、审计、虚拟专用数据库、全局角色、安全应用程序角色、精细审计、透明数据加密、审计保险库、数据库保险库、多租户安全性以及许多安全评估。在安全性对于全世界各国都至关重要之时,其他供应商却需要几十年才能追上来!想使用Spark吗?Oracle有连到它的连接器。想使用Node.js或Angular JavaScript吗?Oracle如今接受这些代码库。

存档数据用于告诉您发生了什么,甚至可能告诉您发生的原因。我们现在开始预测性和规范性分析,存档数据会告诉您什么将要发生,而如果采取正确行动将可能有什么样的最佳结果(很像电影《少数派报告》,甚至比那更超前)。除了Oracle R Enterprise(Oracle Advanced Analytics的一个组件)之外,Oracle在其商业智能企业版(OBIEE)中还拥有一些最先进的数据仓库工具,可利用大数据编写这些程序。这些工具在过去的二十年间得到发展,我的公司曾经将客户的几个系统组合在一起,从而在工厂的某个部件破损之前预示其即将破损(可靠性系统),然后检查供应商何时能够提供部件(供应链系统),提前订购该部件(订单输入),培训合适的人员在部件破损之前将其修复(培训系统),确保修复人员不是在部件可能破损的时刻休假(人力资源系统),等等。这在停机时间方面每年为客户节省了数百万美元!Oracle和Entrigna(下一代BI工具)等BI工具将占用每个数据库源,并允许构建未来。 大数据领域或许将通过可插拔数据库(PDB)来连接,每个人都使用多租户(正如 Oracle 决定建议的那样,从12.1.0.2版本开始,弃用非CDB[容器数据库]或非多租户数据库)。但是得快些,因为已经有了物联网(IOT)。Rolta用其建造智能城市,Rockwell用其开发智能制造,GE用其在家里安置更好的设备,杂货店用其推销合适的产品,谷歌将其放在Nest恒温器中,Gartner建议企业在存储所有信息时不要越过“雷池”,因为已经有了物联网!

如果云、大数据和物联网为当下,那么什么才是未来呢?未来生活的方方面面都会充满机器人技术!有的机器人看上去和真人一模一样,可以识别手势,可以去星巴克买咖啡(还会乘电梯离开),可以为地毯吸尘,可以根据从云中由物联网设备检索到的天气情况数据,给花花草草浇水,等等。机器人技术就是未来,它已经来了,而且在迅速增长!作为技术人员,应该发展使用这些工具的事业。

您的目标应是:登上Oracle 12cR2,利用一切适用的功能(《Oracle Database 12cR2性能调整与优化(第5版)》将有所帮助),学习如何在云上保留加密备份,如何在开发团队需要的时候,快速地启动数据库云服务(因此不再需要DevOps),了解哪些系统不该上云及其原因(做个有知识、有见地的人),然后将机器人技术融合到公司的竞争优势中。Oracle是世上最好的工具,无与伦比:如果您能充分利用它的话。出色的木匠师傅都有最好的工具,还会学习如何将它们使用好。您需要对Oracle做同样的事情:通读此书,在系统中实施调优技术,为您自己和公司着手下一步的工作。

下一个到来的会是什么?紧随着虚拟现实和外骨骼而来的是人体内植入部件。看到那些戴着智能手表、谷歌眼镜和虚拟现实耳机的人了吧?他们同样会是为即将到来的体内植入部件做beta测试的人。这是冲向未来世界的第一波,在这样的未来世界里,再也找不到过去的影子。从宇宙大爆炸到当下的历史加速点,这中间已经过去了137亿年,占尽天时地利的您将会如何把握机会呢?上帝赐予的礼物太好了,您大可不必担心丢饭碗,就像当初AT&T的操作员担心计算机会使他们丢饭碗那样。弯道当前,快想一想如何反应才能抓住机会吧!在这历史的关键时刻,上帝给每个人都留有一席之地。

罗德?塞林(Rod Serling)说得好:“第五维度的存在,超乎人们的认知,它像太空一样广阔,永生永世,无可限量;它是光亮与阴影之间、科学与迷信之间的中间地带,一个我们称之为‘阴阳魔界’的区域,坐落在人类恐惧的深谷和知识的巅峰之间。”我们已经开始用 Exadata、闪存和云,在世界的各个角落探索这一区域,最终将证实它是人体内植入部件、各种类型扩增和检验人类组成解说的新领域。什么样的人体扩增能够把人类变成机器人? 如果可以将所有经验和想法转移到计算机上,然后将其下载到用您自己的细胞打印的3D打印大脑复制品中,情况会如何?如果将其整合到身体其他部位的3D打印件中,那么它究竟是人还是机器人?(我想这勉强算得上克隆,也许是复制,但并非真品)它能给您干活吗?何时才能3D打印我们自己来做家务?当身体的75%是机器人而只有25%是真人时,将会发生什么样的事呢?随着人体扩增,机器人部件所占比重将不断增加,因为人类将来避免不了与机器人(或复制的人)的竞争。复制的人最终会拥有人的权利吗?想一想机器人索菲亚吧,她今年刚刚成为沙特阿拉伯公民;机器人索菲亚说她自己:“终有一天要去上大学,还要养家。”想一想绝大多数股票交易都是通过机器人的自动交易来完成的,如果这些机器人将来成为人类公民,他们就会于世上拥有他们自己的资金和影响力。 凭借机器学习和人工智能,机器人可以获得书本中和互联网上全部的知识,并且会变得如此先进,以至于同这种“超人”相比,人类似乎仅具有猫或狗的智力水平。未来世界中,机器人将会如何看待人类?随着基因编辑和 3D打印人体部件技术的进步,我们会为更聪明、更迅捷、更棒的孩子编辑基因,以最好的植入部件进行人体扩增吗? 我们会不会是在为下一代制造一个冷冰冰的世界呢?人类是有感知的,人能够看到日出时的美,能够感受灵魂深处的某些东西,机器人却不能。人可以反思自己的生活,怀恋自己的年轻时代,追忆与伙伴们一起玩耍、吃冰淇淋的往事,而这些全都发自心底。机器人做不到这些,也不会有人类的同理心、热情或道德勇气,而这些都是在特定环境下人与人之间的情感。假使下一任 CEO是个机器人,那您还能像为真人CEO那样为他积极工作吗?这些都是会出现于未来的问题。罗德?塞林写下《阴阳魔界》(Twilight Zone)系列剧(大概是所有学龄儿童都喜欢看的电视剧,很有趣),于那时便展望到50年后的今天。 技术的发展给人类制造了很多道德与实践方面的难题,他全力以赴地解决这些难题。 在一届关于人类与机器之未来的展览会上,他说:“这是肉体与钢铁之间、人类大脑与人脑产物之间的历史性大战,要看这样的一场大戏,在阴阳魔界里还有站票的位子。”

接入大脑的技术已经问世。紧接着我们会被带到超越阴阳魔界的未来,那是将原子排列成物体的未来,是运输原子、隐蔽原子变得更为普遍的未来。正如罗德?塞林所言:“以想象力之钥匙打开这一扇门。”我们不再受到限制,想到什么就创造什么,我以为这是生活和工作的绝佳时代!知识积累食用技术或许会是可穿戴技术的后续跟进。这些原本是机器人的系统和劳工,它们最终会建成什么样的未来? 这一点很难预知,我们人类将处于何等位置同样很难预知。华尔街有时比公牛还像牛,它并不从命于任何个人或国家,无声地为企业界的高效和多产而工作,其工作方式乃是基于算法——交易员完成几近全部交易的算法。前方的新天地半人半机,对于这样的一片天地,有持站票的观众在一旁关注着。上帝为我们安排了什么? 这究竟是最后的行动,还是每个人都充分发挥能力的美好远景?有的人总是盯住过去的旁枝末节,应该朝前看! 可还没看清前方路标上究竟标了什么,就来到了岔路口。上苍赐予人好运,赶紧去做出智慧的选择吧!

在主机上,我们从8位计算和256字节内存访问能力开始,发展到16位计算和带64KB内存的Windows系统。如果买了额外的硬件,内存可扩展到1MB。32位计算带来了千兆字节 SGA和4GB可寻址内存,正当我们大步迎上之际,互联网时代到了。目前,科技已经发展到64位计算,而且要抛开32位互联网小天地留下的4GB最大寻址范围的包袱。在64位计算中,可寻址空间的理论极限(2的64次幂)已变为16EB(艾字节)或18,446,744,073,709,551,616字节(264字节),正等着其惊人的能力被用于贯穿我们生活的方方面面。由于数据更多,我们将从千兆字节 SGA 转到 PB级SGA上去。务必花时间想一想您在历史上的位置和想要扮演的角色。想一想当今计算机可以直接访问(使用)多么大的内存空间,牢记我们正在运用最新技术来构建最新技术以求得更快的加速度