TUNING
Definiendo el tuning (afinamiento)
 El ajuste de bases de datos debe ser un
proceso proactivo encaminado a detectar
posibles cuellos de botella en el gestor de
bases de datos así como lograr que los
tiempos de ejecución de los distintos
procesos de un sistema disminuyan, haciendo
uso del menor número de recursos posible.
AFINAMIENTO EN ORACLE
 Las bases de datos necesitan técnicas para
mejorar su rendimiento, por lo que su
afinamiento es imprescindible para obtener su
máximo aprovechamiento.
 Cuatro grandes áreas de gran importancia
para lograr ese objetivo.
TUNING EN ORACLE
 Cuatro áreas principales SGA(System Global
Area)
Causas de una respuesta pobre
Razones para un pobre desempeño RDBMS
Programas
60%
Diseño
20%
Sistema
2.5%
Base de Datos
17.5%
Source: ORACLE Performance Tuning1
precise software solutions, inc..
4 Metas de Oracle para
impactar rápidamente
1-Localizar suficiente memoria para Oracle.
2-Conseguir los datos cargados en la memoria (cache).
3-Buscando queries problemáticos que afectan la
memoria y I/O.
4-Afinando los queries problemáticos
Meta # 1:
¿tenemos suficiente
memoria localizada para Oracle ?
1000
800
600
SGA Size
400
OS Memory
200
0
Oracle5
Oracle6 Oracle7
Oracle8
Meta # 1:
¿tenemos suficiente
memoria localizada para Oracle ?
¿Cómo vemos lo que
tenemos activado ?
 DB_BLOCK_BUFFERS
 SHARED_POOL_SIZE
 SORT_AREA_SIZE
Meta#1: ¿tenemos suficiente
memoria localizada para Oracle ?
Valores del parámetro “KEY” INIT.ORA :
 select name, substr(value,1,40)
from v$parameter where name in
('db_block_buffers','db_block_size','shared_po
ol_size','sort_area_size');
Nombre
db_block_buffers
db_block_size
shared_pool_size
sort_area_size
Valor
4000
4096
7000000
262144
A. DB_BLOCK_BUFFERS
 Si DB_BLOCK_BUFFERS es bajo, los usuarios podrían
no tener suficiente espacio en memoria para trabajar
eficientemente.
 Si DB_BLOCK_BUFFERS es alto, el sistema podría
comenzar a hacer swap y se podría detener.
B. El SHARED_POOL_SIZE:
 Esta es la porción de memoria localizada para la librería y
el cache del diccionario de datos.
 Si el SHARED_POOL_SIZE esta seteado demasiado bajo
no se aprovecharía adecuadamente el
DB_BLOCK_BUFFERS.
Determinar la Memoria asignada
en el SHARED_POOL_SIZE:
col value for 999,999,999,999 heading “Shared Pool Size”
col bytes for 999,999,999,999 heading “Free Bytes”
select to_number(v$parameter.value) value, v$sgastat.bytes,
(v$sgastat.bytes/v$parameter.value)*100 “Percent Free”
from
v$sgastat, v$parameter
where v$sgastat.name = 'free memory'
and
v$ parameter .name = ‘shared_pool_size;
Shared Pool Size
100,000,000
Free Bytes
82,278,960
Percent Free
82.27896
Declaraciones que generan
Segmentos Temporales
 Create Index...
 Select .... Order By, Distinct, Group By, Union,
Intersect, Minus
 Unindexed Joins & Correlated Subqueries
 El valor por defecto de la magnitud inicial para
los segmentos temporales debe ser por lo
menos tan grande como el valor de
sort_area_size.
C. Almacenar en memoria en lugar
de en segmentos temporales :
 El parámetro SORT_AREA_SIZE de Init.ora localiza
memoria para efectuar ordenamientos.
 Determina el espacio PER USER localizado en memoria
principal para cada proceso de ordenamiento.
 Si no es suficiente, los segmentos temporales son usados.
 Incrementar sort_area_size para reducir I/O a disco.
 Causa swapping si la memoria asignada es pequeña.
Cache parametro de una tabla
 Examina toda la tabla y liste los mas
recientemente usados.
CREATE TABLE TEST_TAB (COL1 NUMBER)
TABLESPACE USERS
CACHE;
ALTER TABLE TEST_TAB
CACHE;
NOCACHE is the Default!
Meta # 3: Encuentre los queries
que están obstruyendo la memoria y
causan problemas de I/O
 Use V$SQLAREA para encontrar problemas
de Queries
Encuentre queries problematicos
“hurting” de memoria (v$sqlarea)
select
disk_reads, sql_text
from v$sqlarea
where
disk_reads > 10000
order by
disk_reads desc;
Disk_reads SQL_TEXT
12,987
11,131
select order#,columns,types from orders
where substr(orderid,1,2)=:1
select custid, city from customer
where city = ‘CHICAGO
Encontrar las lecturas lógicas
mas grandes:
select
buffer_gets, sql_text
from v$sqlarea
where
buffer_gets > 200000
order by
buffer_gets desc;
Buffer_gets
SQL_TEXT
300,219
select order#,cust_no, from
orders where division = ‘1’
Encontrando el codigo PL/SQL
select
from
where
order
text
user_source
name = ‘PROCESS_DATE’
by line;
TEXT___________________________
procedure process_date is
test_num number;
begin
test_num := 10;
if test_num = 10 then
update order_main
set
process_date = sysdate
where order_num = 12345;
end if;
end;
Encontrar USER que bloquean
a otros.
Select a.serial#, a.sid, a.username, b.id1, c.sql_text
from v$session a, v$lock b, v$sqltext c
where
b.id1 in
(select distinct e.id1
from v$session d, v$lock e
where d.lockwait = e.kaddr)
and
a.sid
= b.sid
and
c.hash_value = a.sql_hash_value
and
b.request = 0;
Mate al USER del problema
SERIAL#
SID USERNAME ID1
SQL_TEXT
18
11 JOHNSON
393242
update authuser.emp set salary=90000
alter system kill session ’11,18’;
Session Killed.
Meta # 4: Afinando problemas
de Queries
 Lo que necesito saber para poner a punto
mi sistema
 Cost-Based, Optimization and Analyze
 La regla 95/5
 Using HINTS (sugerencias)
 Uso de Index y Abusos
 La Driving Table
 Usando Parallel Query
Lo que necesito saber para
poner a punto mi sistema
 Datos – Usted debe conocer sus datos
DATOS!
 Metodos de Tuning – Usted necesitara
toda una lista.
Donde el sistema es mas lento – Los
usuarios ofreceran esto.
Otros Diseñadores
Algunos metodos :
 El Optimizers
 Usando Hints (sugerencias)
 Usando Histograms
 Driving Tables
 Partitions
 Parallel Query
El Optimizers








El Parámetro de Optimizer_Mode - los Valores
Regla
Escoja
Optimizer_Goal - los Valores
Regla (no tiene tiempo para poner a punto todos esto)
All_Rows - Consigue todas las filas rápidamente (Informes)
First_Row - Consigue la primera fila rápidamente (Formas)
Escoja (Arregle áreas del problema)
Alter Session set Optimizer_Goal = <mode>;
El comando ANALYZE
 En General:


Las estadísticas son generadas con el comando
ANALYZE
Deben generarse estadísticas de Cost Based
Optimization

Una vez que tabla es analizada; usar Cost Based
Optimization (a menos que se sobreescriba INIT.ora )

Una tabla también se puede-ANALYZEd; Usando el
'Delete Statistics'
El comando ANALYZE
 PURPOSE:
To perform one of these functions on an index, table, or
cluster:
To collect statistics about the object used by the
optimizer and store them in the data dictionary
To delete statistics about the object from the data
dictionary
To validate the structure of the object
To identify migrated and chained rows of the table or
cluster
ANALYZE Ejemplos:
SQL> ANALYZE TABLE CUSTOMER
ESTIMATE STATISTICS sample 5000 rows;
SQL> ANALYZE TABLE CUSTOMER
ESTIMATE STATISTICS sample 25 percent;
SQL> ANALYZE TABLE CUSTOMER
DELETE STATISTICS;
execute dbms_utility.analyze_schema(‘SCOTT’,’COMPUTE’);
ANALYZE Ejemplos:
desc dba_tab_modifications;
– SQL> exec dbms_stats.gather_schema_stats( – > ownname
=> 'SCOTT', – > options
=> 'GATHER AUTO');
– There are several values for the options parameter that we need
to know about:
– gather – re-analyzes the whole schema.
–
gather empty – Only analyze tables that have no existing
statistics.
–
gather stale – Only re-analyze tables with more than 10%
modifications (inserts, updates, deletes).
–
gather auto – This will re-analyze objects which currently have no
statistics and objects with stale statistics. Using gather auto is
like combining gather stale and gather empty.
Usando “key” sugerencias
Usando sugerencias ( Hints)
 La Sintaxis debe ser correcta o la sugerencia se ignorará, y
ningún mensaje del error se emite.
 Las sugerencias sólo aplican a la declaración en la que ellos
estan. Se tratan declaraciones anidadas como declaraciones
totalmente diferentes y requieren sus propias sugerencias.
 Hay un limite de 255 caracteres para las sugerencias.
 Al usar un alias para una tabla en la declaración, el
seudónimo necesita estar en la sugerencia.
Key” Hints para Optimization
 Full – Forzar un análisis completo de tablas
select /*+ FULL(table_name) */ column1, column2 ...
 Index – Forzar una búsqueda indexada
select /*+ INDEX(table_name index_name1 index_name2...) */
column1, column2 ...
 Ordered – Forzar el ordenamiento de una tabla con la
cláusula FROM
select /*+ ORDERED */ column1, column2 ...
from table1, table2
La regla 95/5
 cuando "Optimizer“encuentra un query para
recuperar menos 4-7% de las filas, el
optimizer escogerá manejar el query con un
index si este existe.
Optimizer Modes
 There are two types of optimizer modes:
–
Rule-based:
 Uses a ranking system
 Syntax and data dictionary driven
–
Cost-based:
 Chooses the path with lowest cost
 Statistics-driven
Setting the Optimizer Mode
 At the instance level:
Optimizer mode =
{choose|rule|first_rows|first_rows_n|all_rows}
–
 At the session level:
Alter Session Set optimizer_mode =
{choose|rule|first_rows|first_rows_n|all_rows}
–
 At the statement level:
–
Using hints
Using Hints in a SQL Statement
 CREATE INDEX st_idx ON CUSTOMER
(STATE);
SELECT /*+ INDEX(CUSTOMER ST_IDX)*/
NAME, ADDRESS, CITY
FROM CUSTOMER
WHERE STATE = 'CA';
Optimizer Plan Stability
 Users can stabilize execution plans, to force
applications to use a desired SQL access path.
 A consistent execution path is thereby
maintained through database changes.
 This is done by creating a stored outline
consisting of hits.
Plan Equivalence
 SQL statement text must match the text in a
stored outline.
 Plans are maintained through:
–
–
–
–
–
New Oracle versions
New statistics on objects
Initializacion parameter changes
Database reorganization
Schema changes
SQL Reports in Statspack
 The following reports on statements are
provided by Statspack:
–
–
–
–
SQL ordered by gets
SQL ordered by reads
SQL ordered by executions
SQL ordered by parse calls
Generate the Execution Plan




Can be used without tracing
Needs the plan_table table utlxplan.sql
Create the explain plan:
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT last_name FROM hr.employees;
Query the plan_table Table




Use utlxpls.sql (hide parallel Query information)
Use utlxplp.sql (show parallel Query information)
Use the dbms_xplan package
SELECT * FROM TABLE(dbms_xplan.display);
Using SQL Trace and TKPROF
 Set the initialization parameters
ALTER SESSION SET sql_trace = True;
 Run the application
ALTER SESSION SET sql_trace = False;
 Format the trace file with TKPROF
 Interpret the output
Enable / Disabling SQL Trace
 At the instance level:
–
SQL_Trace = True | False
 At the session level:
–
–
–
Alter session set sql_trace = TRUE | FALSE
EXECUTE dbms_session.set_sql_trace
(True|False);
EXECUTE
dbms_system.set_sql_trace_in_session
(session_id, serial_id, {True|False});
Formatting the Trace File with TKPROF
 $ tkprof tracefile.trc output.txt [options]
Tracefile.trc
User_dump_dest
Output.txt
TKPROF Statistics







Count:Number of execution calls
CPU: CPU seconds used
Elapsed: Total elapsed time
Disk: Physical reads
Query: Logical reads for consistent read
Current: Logical reads in current mode
Rows: Rows processed
SQL*Plus Autotrace




Create the plan_table Table
Create and grant the plustrace role
@$oracle_home/sqlplus/admin/plustrce.sql
Grant plustrace To scott;
 SET AUTOTRACE off|on|traceonly
Explain|Statistics
Normas básicas de optimización
1. Las condiciones (tanto de filtro como de join)
deben ir siempre en el orden en que esté
definido el índice. Si no hubiese índice por las
columnas utilizadas, se puede estudiar la
posibilidad de añadirlo, ya que tener índices
extra sólo penaliza los tiempos de inserción,
actualización y borrado, pero no de consulta.
Normas básicas de optimización
2.
3.
4.
Al crear un restricción de tipo PRIMARY KEY o
UNIQUE, se crea automáticamente un índice sobre
esa columna.
Para chequeos, siempre es mejor crear restricciones
(constraints) que disparadores (triggers).
Hay que optimizar dos tipos de instrucciones: las que
consumen mucho tiempo en ejecutarse, o aquellas
que no consumen mucho tiempo, pero que son
ejecutadas muchas veces.
Normas básicas de optimización
5. Generar un plan para todas las consultas de la
aplicación, poniendo especial cuidado en los
planes de las vistas, ya que estos serán
incluidos en todas las consultas que hagan
referencia a la vista
–
–
Generar y optimizar al máximo el plan de las vistas.
Esto es importante porque el SQL de una vista, no
se ejecuta mientras que la vista no es utilizada en
una consulta,
así que todas las consultas de esa vista se ven
afectadas por su plan. Hay que tener especial
cuidado de hacer joins entre vistas.
Normas básicas de optimización
6. Si una aplicación que funcionaba rápido, se vuelve
lenta, hay que parar y analizar los factores que han
podido cambiar. Si el rendimiento se degrada con el
tiempo, es posible que sea un problema de volumen
de datos, y sean necesarios nuevos índices para
acelerar las búsquedas. Cuantos más índices tenga
una tabla, más se tardará en realizar inserciones y
actualizaciones sobre la tabla, aunque más rápidas
serán las consultas.
Hay que buscar un equilibrio entre el número de
índices y su efectividad, de tal modo que creemos el
menos número posible, pero sean utilizados el mayor
número de veces posible.
Normas básicas de optimización
7. Utilizar siempre que sea posible las mismas
consultas. La segunda vez que se ejecuta una
consulta, se ahorrará mucho tiempo de
parsing y optimización, así que se debe
intentar utilizar las mismas consultas repetidas
veces.
Normas básicas de optimización
8. Las consultas más utilizadas deben
encapsularse en procedimientos
almacenados. Esto es debido a que el
procedimiento almacenado se compila y
analiza una sola vez, mientras que una
consulta (o bloque PL/SQL) lanzado a la base
de datos debe ser analizado, optimizado y
compilado cada vez que se lanza.
Normas básicas de optimización
9. Los filtros de las consultas deben ser lo más
específicos y concretos posibles. Es decir: es
mucho más específico poner WHERE campo
= 'a' que WHERE campo LIKE '%a%'. Es muy
recomendable utilizar siempre consultas que
filtren por la clave primaria u otros campos
indexados.
Normas básicas de optimización
10.Hay que tener cuidado con lanzar demasiadas
consultas de forma repetida, como por ejemplo
dentro de un bucle, cambiando una de las
condiciones de filtrado. Siempre que sea
posible, se debe consultar a la base de datos
una sola vez, almacenar los resultados en la
memoria del cliente, y procesar estos
resultados después.
Normas básicas de optimización
11. Evitar la condiciones IN ( SELECT…) sustituyéndolas
por joins: cuando se utiliza un conjunto de valores en
la clausula IN, se traduce por una condición
compuesta con el operador OR. Esto es lento, ya que
por cada fila debe comprobar cada una de las
condiciones simples. Suele ser mucho más rápido
mantener una tabla con los valores que están dentro
del IN, y hacer un join normal. Por ejemplo, esta
consulta:
SELECT * FROM datos WHERE campo IN ('a', 'b', 'c',
'd', ... , 'x', 'y', 'z');
SELECT * FROM datos d, letras l WHERE d.campo =
l.letra;
Normas básicas de optimización
11. También hay que tener cuidado cuando se
mete un SELECT dentro del IN, ya que esa
consulta puede retornar muchas filas, y se
estaría cayendo en el mismo error.
Normalmente, una condición del tipo "WHERE
campo IN (SELECT...)" se puede sustituir por
una consulta con join.
Normas básicas de optimización
12.Cuando se hace una consulta multi-tabla con
joins, el orden en que se ponen las tablas en
el FROM influye en el plan de ejecución.
Aquellas tablas que retornan más filas deben ir
en las primeras posiciones, mientras que las
tablas con pocas filas deben situarse al final
de la lista de tablas.
Normas básicas de optimización
13. Si en la cláusula WHERE se utilizan campos
indexados como argumentos de funciones, el
índice quedará desactivado. Es decir, si
tenemos un índice por un campo IMPORTE, y
utilizamos una condición como WHERE
ROUND(IMPORTE) > 0, entonces el índice
quedará desactivado y no se utilizará para la
consulta.
Normas básicas de optimización
14. Siempre que sea posible se deben evitar las
funciones de conversión de tipos de datos e
intentar hacer siempre comparaciones con
campos del mismo tipo. Si hay que hacer
algún tipo de conversión, intenta evitar el uso
del cast y aplica siempre la función de
conversión sobre la constante, y no sobre la
columna.
Normas básicas de optimización
15. Una condición negada con el operador NOT
desactiva los índices
16. Una consulta calificada con la cláusula
DISTINCT debe ser ordenada por el servidor
aunque no se incluya la cláusula ORDER BY.
Normas básicas de optimización
17. Si vamos a realizar una operación de
inserción, borrado o actualización masiva, es
conveniente desactivar los índices, ya que por
cada operación individual se actualizarán.
Optimizador basado en reglas (RULE)

Se basa en ciertas reglas para realizar las
consultas. Por ejemplo, si se filtra por un
campo indexado, se utilizará el índice, si la
consulta contiene un ORDER BY, la
ordenación se hará al final, etc. No tiene en
cuenta el estado actual de la base de datos, ni
el número de usuarios conectados, ni la carga
de datos de los objetos, etc. Es un sistema de
optimización estático, no varía de un momento
a otro.
Optimizador basado en costes (CHOOSE)

Se basa en las reglas básicas, pero teniendo
en cuenta el estado actual de la base de
datos: cantidad de memoria disponible,
entradas/saludas, estado de la red, etc. Por
ejemplo, si se hace una consulta utilizando un
campo indexado, mirará primero el número de
registros y si es suficientemente grande,
entonces merecerá la pena acceder por el
índice, si no, accederá directamente a la tabla.
Optimizador basado en costes (CHOOSE)


Para averiguar el estado actual de la base de datos se
basa en los datos del catálogo público, por lo que es
recomendable que esté lo más actualizado posible (a
través de la sentencia ANALYZE), ya que de no ser
así, se pueden tomar decisiones a partir de datos
desfasados (la tabla tenía 10 registros hace un mes
pero ahora tiene 10.000).
ALTER SESSION SET OPTIMIZER_GOAL =
[RULE|CHOOSE];
Sugerencias o hints


Un hint es un comentario dentro de una
consulta SELECT que informa a Oracle del
modo en que tiene que trazar el plan de
ejecución. Los hint deben ir junto detrás de la
palabra SELECT:
SELECT /*+ HINT */ . . .
Sugerencias o hints
Hint
Descripción
/*+ CHOOSE */
Pone la consulta a costes.
/*+ RULE */
Pone la consulta a reglas.
/*+ ALL_ROWS */
Pone la consulta a costes y la optimiza para que devuelva todas las filas
en el menor tiempo posible. Es la opción por defecto del
optimizador basado en costes. Esto es apropiado para procesos en
masa, en los que son necesarias todas las filas para empezar a
trabajar con ellas.
/*+ FIRST_ROWS */
Pone la consulta a costes y la optimiza para conseguir que devuelva la
primera fila en el menor tiempo posible. Esto es idóneo para
procesos online, en los que podemos ir trabajando con las primeras
filas mientras se recupera el resto de resultados. Este hint se
desactivará si se utilizan funciones de grupo como SUM, AVG, etc.
/*+ INDEX( tabla índice
) */
Fuerza la utilización del índice indicado para la tabla indicada. Se puede
indicar el nombre de un índice (se utilizará ese índice), de varios
índices (el optimizador elegirá uno entre todos ellos) o de una tabla
(se utilizará cualquier índice de la tabla).
/*+ ORDERED */
Hace que las combinaciones de las tablas se hagan en el mismo orden
en que aparecen en el join.
Calcular el coste de una consulta


Para calcular el coste de una consulta, el
optimizador se basa en las estadísticas
almacenadas en el catálogo de Oracle, a
través de la instrucción:
ANALYZE [TABLE,INDEX] [COMPUTE,
ESTIMATE] STATISTICS;
Ejemplos
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT ename, job, sal, dname
FROM emp, dept
WHERE emp.deptno = dept.deptno
AND NOT EXISTS
(SELECT *
FROM salgrade
WHERE emp.sal BETWEEN losal AND hisal);
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