基于INDEX的ORACLE数据库性能优化研究

论文摘要

20世纪60年代中期以来,信息技术不断发展,相关的数据库系统规模也不断扩大,数据库用户急剧增加,导致数据库应用系统执行效率降低,数据库性能问题日渐突出。数据库性能优化主要可以从硬件、数据库产品和应用程序三个层面进行,本文以Oracle 10g数据库系统为实例,以Index为基础,在应用程序层面上进行数据库系统性能优化的研究。本文主要进行了以下三个方面的工作：(1)分析数据库用户响应时间、系统吞吐量、内存使用情况、数据库命中率和磁盘I/O量五个数据库性能参数,确定以数据库用户响应时间和系统吞吐量为本文优化的数据库性能指标；介绍Oracle数据库M/M/m排队性能模型及相关算法,分析代码消耗时间Ts与系统响应时间R和响应时间低于rmax的概率P(R≦rmax)的关系；(2)研究如何降低数据库系统响应时间和提高系统吞吐量,结合INDEX优化理论和典型SQL语句的执行流程,提出以提高查询效率为核心、以充分利用INDEX高效性为方法的优化方案；对与本文优化方案密切相关的五类典型SQL语句：CREATE TABLE、INSERT、UPDATE、SELECT和DELETE语句提出转换规则；(3)应用性能优化方案相关技术设计和实现方正证券客户资料管理系统,并对数据库用户响应时间和系统吞吐量进行测试,同时以数据库性能排队模型分析测试结果,验证优化方案的正确性和可行性。测试结果的统计和分析表明：本文提出的以INDEX为基础、以ORACLE 10g为实例的数据库系统优化方案在数据规模大、数据结构复杂和系统高负荷情况下能大幅提高数据库系统响应速度、系统吞吐量,提高数据库系统性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 Oracle数据库简介
• 1.4 研究意义与目的
• 1.5 内容组织与安排
• 第二章 数据库性能优化指标与模型
• 2.1 数据库系统简介
• 2.2 主要数据库性能指标
• 2.2.1 数据库用户响应时间
• 2.2.2 系统吞吐量
• 2.2.3 内存使用情况
• 2.2.4 数据库命中率
• 2.2.5 磁盘I/O量
• 2.3 数据库性能优化相关模型
• 2.3.1 系统排队模型与排队等待模型
• 2.3.2 系统响应时间预测模型
• 2.4 小结
• 第三章 数据库性能优化方案设计
• 3.1 优化数据库系统性能
• 3.1.1 降低数据库用户响应时间
• 3.1.2 提高系统吞吐量
• 3.2 SQL语句分析
• 3.2.1 SELECT语句
• 3.2.2 UPDATA语句
• 3.2.3 DELETE语句
• 3.2.4 SQL语句分析小结
• 3.3 基于INDEX的优化方法
• 3.4 基于Index的优化方案设计
• 3.5 SQL语句转换规则设计
• 3.5.1 CREATE TABLE语句
• 3.5.2 INSERT INTO语句
• 3.5.3 UPDATE语句
• 3.5.4 SELECT语句
• 3.5.5 DELETE语句
• 3.6 小结
• 第四章 数据库性能优化方案在方正证券客户资料管理系统中的应用
• 4.1 方正证券客户资料管理系统概述
• 4.2 系统优化设计
• 4.2.1 数据库表优化设计
• 4.2.2 资料更新优化设计
• 4.2.3 资料管理优化设计
• 4.2.4 资料查询优化设计
• 4.3 系统性能优化效果测试与分析
• 4.3.1 存储空间消耗测试
• 4.3.2 数据库用户响应时间测试
• 4.3.3 数据库系统吞吐量测试
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的主要成果