二、數據庫系統的性能監視與優化

1.、性能監視：

       1)增長

       測量并預測增長，需要收集四種主要的信息：處理器，網絡，存儲，內存。

       如果沒有以前管理人員留下來的數據庫性能基準線，則可以自己制做自己的數據庫性能監視基準線。

       方法：

       以使用一個較小的時間間隔(5-10秒)進行一周，每天24小時，在之后24小時的測量改為每周一次，持續一個月，最后每月一次，并持續兩個月。

有了這些數字之后，首先檢查每天的范圍。按照時間排列這些數字并為它們創建一個圖表。這些數字將顯示一種趨勢，如果數字顯示出一個增長趨勢的

可預測模式，則要注意周測試的最后一次測量，并根據它預測后三個星期的增長模式。如果預測正確，它們應該與你實際采集的周數據接近。采用相同

的方法對月度數據進行測試。如果度量值初始顯示出一個平穩的曲線，你應當進行更長時間的測試，每周一次，至少進行三個月以上。如果測量值呈下

降趨勢，則延遲一周后再進行每天測量。

2、活動和性能

       得到這些值之后，按時間順序組織它們，計算出最小值，最大值和平均值。如果使得平均有意義，還要計算出集合的標準差，標準差越接近0，平均值越可信。

3、性能監視

                                                                                                                                                                                                                                                                  

       我通常會使用系統監視器的日志功能，并把結果發送一個制表符分隔的文件。如果只監視一天，我會把收集時間間隔設置為5秒一次，如果要監視更長的時間

，則設置為5分鐘一次。

       然后我創建了一個三張表的Excel文件：監視，評估，建議。我會把系統監視器的結果讀到“監視”表中，然后更改列的格式，例如去掉服務器名稱。對于處理

器內存，磁盤，網絡和Sql server計數器，我會使用不同的顏色標記。

       在“評估”表中我會創建引用“監視”表中數據的公式，這些公式會計算出最大值，最小值，平均值，標準偏差等。然后我會對這些列中的數據進行評估并使用

不同的顏色標注，例如紅色表示非常正常，綠色表示好，藍色表示差。在這些數字下面我會解釋為什么覺得它好或是不好，以及其他影響它的因素。我還會對測試環

境進行簡單描述。

       在“建議”表中我會解釋使用什么方法來解決問題。例如如果連接數以某種頻率增長，并且同時內存使用量多于服務器上安裝的數量，那么服務器正在進行換頁

操作，那么它需要更多內存。

       磁盤增長方式

線性增長:

       未來使用率=當前使用率+(增長數量*周期個數)

       例如：如果數據庫當前每分鐘處理40個事務，并且每年每分鐘增長10個事務，就可以通過這些數值放置到公式中計算出未來3年內數據庫使用的情況

       未來3年內使用率=40+(10*3)

幾何增長：

       未來使用率=當前使用率+(+增長率)^周期個數

       例如：如果數據庫當前是600GB，并且增長率每個月為2%，則未來三年內數據庫大小=600(1+0.02)^36

4、磁盤系統的優化

對于磁盤子系統規劃監視

 假設:數據庫的工作負載在峰值時段內為每秒600個讀事務,200個寫事務, 每個磁盤的標準是300IOPS及最大255 IOPS

 1.使用RAID1R的配置中,寫事務的數量是雙倍,因此它將此吞吐量的級別調整為600個讀事務,和400個寫事務.或者1000 IOPS.如果這些I/O負載分攤到兩個磁盤,

那么每個磁盤就是500IOPS,遠遠超出了每個磁盤的標準值.

所以RAID1不滿足這個數據庫的負載.

 2.在RAID 5配置中,由于增加了4倍的寫事務個數,所以提高了總體的I/O量.由此I/O吞吐量級別上升到了每秒1400(600+200*4).不像RAID1,RAID5配置固定磁盤個數,

所以在RAID5 配置中,你可以使用多個磁盤來分擔吞吐量,以符合每個磁盤最大255IOPS的負載.

       計算出磁盤數量:1400/255=5.49.由于5.49不是一個整數值,所以應該將其上升到下一個整數值,所以應該是6.

 3.在RAID 10配置中,和RAID1配置一樣的寫事務的數量翻一倍.

       計算出磁盤數量:1000/255=3.9 .所以最少要4個物理磁盤才能滿足.

4.內存:

 并發是指300秒持續時間內的執行數量.

 1.連接上下文指的是需要支持用戶連接的數據庫結構.連接到sql server的每個用戶大約需要500KB.確定并發用戶的最大數量之后,將500*最大并發連接數,就可以確定用戶的內在需要.

 2.存儲過程緩沖內存:

    1) 首先收集在數據庫應用程序中包含所有的查詢類型.然后計算每個查詢文本在內在中需要的存儲空間數量.請記住,執行此計算時,文本中每個字符都是一個字節.

 例:

 如果一個特定的存儲過程中包含了4000個字符,則此查詢的文本在內存中大概占據4KB.

     2) 對每個查詢評估最大的并發執行數量.

     例:

       你可能估算出相同的存儲過程的并發執行的最大的數量為500.則需要的緩存為4*501 (一個用于共享的查詢計劃,500用于執行上下文)為2004KB.

 3.緩沖區內存:(這個是最大的內存用戶)

    例:

       查詢A:有30個用戶并發執行,每個查詢有400KB數據輸出, 共120MB

       查詢B:有20個用戶并發執行,每個查詢有300KB數據輸出,共60MB

       查詢C: 有50個用戶并發執行,每個查詢有100KB數據輸出,共50MB

       三個種查詢總共需要230MB內存,做為緩沖區.