DB2數(shù)據(jù)庫(kù)性能調(diào)整和優(yōu)化（第2版）

第1章  性能調(diào)整概述 1
1.1  性能概述 2
1.2  性能評(píng)估 4
1.3  建立性能目標(biāo) 7
1.4  什么時(shí)候需要做性能調(diào)整 8
1.5  性能調(diào)整準(zhǔn)則 9
1.6  性能調(diào)整的方法和過(guò)程 10
1.6.1  性能調(diào)整的步驟 10
1.6.2  性能調(diào)整的限制 11
1.6.3  向客戶了解情況 11
1.6.4  性能調(diào)整流程圖 12
1.7  性能模型 15
1.7.1  輸入 17
1.7.2  處理 17
1.7.3  輸出 23
1.8  本章小結(jié) 24
第2章  操作系統(tǒng)及存儲(chǔ)的性能調(diào)優(yōu) 27
2.1  AIX性能監(jiān)控綜述 29
2.1.1  監(jiān)控工具 29
2.1.2  監(jiān)控系統(tǒng)總體運(yùn)行狀態(tài) 30
2.1.3  監(jiān)控CPU性能 34
2.1.4  監(jiān)控內(nèi)存使用 38
2.1.5  監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)狀態(tài) 40
2.1.6  監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 42
2.2  操作系統(tǒng)性能優(yōu)化 43
2.2.1  直接I/O和并發(fā)I/O 44
2.2.2  異步I/O和同步I/O 45
2.2.3  minpout和maxpout 47
2.2.4  文件系統(tǒng)和裸設(shè)備 47
2.2.5  負(fù)載均衡及條帶化
(Striping) 48
2.3  邏輯卷和lvmo優(yōu)化 53
2.3.1  使用lvmo進(jìn)行優(yōu)化 54
2.3.2  卷組pbuf池 55
2.3.3  pbuf設(shè)置不合理導(dǎo)致性能
問(wèn)題調(diào)整案例 56
2.3.4  使用ioo進(jìn)行優(yōu)化 60
2.4  操作系統(tǒng)性能調(diào)整總結(jié) 65
2.5  存儲(chǔ)I/O設(shè)計(jì) 65
2.6  存儲(chǔ)基本概念 65
2.6.1  硬盤 65
2.6.2  磁盤陣列技術(shù) 67
2.6.3  存儲(chǔ)的Cache 67
2.6.4  網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù) 68
2.7  存儲(chǔ)架構(gòu) 69
2.7.1  存儲(chǔ)I/O處理過(guò)程 69
2.7.2  RAID IOPS 70
2.7.3  RAID 10和RAID 5的
比較 71
2.8  良好存儲(chǔ)規(guī)劃的目標(biāo) 74
2.9  良好存儲(chǔ)規(guī)劃的設(shè)計(jì)原則 75
2.10  存儲(chǔ)相關(guān)性能調(diào)整案例 76
2.11  存儲(chǔ)I/O性能調(diào)整總結(jié) 79
2.12  本章小結(jié) 80
第3章  DB2性能監(jiān)控 81
3.1  快照監(jiān)視器案例 81
3.1.1  監(jiān)控動(dòng)態(tài)SQL語(yǔ)句 81
3.1.2  監(jiān)控臨時(shí)表空間使用 84
3.2  事件監(jiān)視器及監(jiān)控案例 87
3.3  利用表函數(shù)監(jiān)控 93
3.4  性能管理視圖及案例 99
3.4.1  監(jiān)控緩沖池命中率 100
3.4.2  監(jiān)控Package Cache大小 101
3.4.3  監(jiān)控執(zhí)行成本最高的SQL
語(yǔ)句 102
3.4.4  監(jiān)控運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的SQL
語(yǔ)句 102
3.4.5  監(jiān)控SQL準(zhǔn)備和預(yù)編譯
時(shí)間最長(zhǎng)的SQL語(yǔ)句 103
3.4.6  監(jiān)控執(zhí)行次數(shù)最多的SQL
語(yǔ)句 103
3.4.7  監(jiān)控排序次數(shù)最多的SQL
語(yǔ)句 104
3.4.8  監(jiān)控鎖等待時(shí)間 104
3.4.9  監(jiān)控Lock Chain 105
3.4.10  監(jiān)控鎖內(nèi)存的使用 108
3.4.11  監(jiān)控鎖升級(jí)、死鎖和
鎖超時(shí) 108
3.4.12  監(jiān)控全表掃描的SQL 109
3.4.13  檢查頁(yè)清理器是否足夠 110
3.4.14  監(jiān)控prefecher是否足夠 110
3.4.15  監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存使用 111
3.4.16  監(jiān)控日志使用情況 112
3.4.17  監(jiān)控占用日志空間最舊的
事務(wù) 112
3.4.18  監(jiān)控存儲(chǔ)路徑 113
3.4.19  追蹤監(jiān)控歷史 114
3.5  db2pd 114
3.5.1  常用db2pd監(jiān)控選項(xiàng)和
示例 115
3.5.2  使用db2pd監(jiān)控死鎖
案例 127
3.5.3  db2pd使用問(wèn)題總結(jié) 132
3.6  內(nèi)存監(jiān)控 134
3.6.1  db2pd 內(nèi)存監(jiān)控 134
3.6.2  db2mtrk 內(nèi)存監(jiān)控 138
3.7  本章小結(jié) 140
第4章  DB2配置參數(shù)調(diào)整 141
4.1  初識(shí)DB2配置參數(shù) 141
4.2  監(jiān)控和調(diào)優(yōu)實(shí)例級(jí)(DBM)
配置參數(shù) 143
4.2.1  代理程序相關(guān)配置參數(shù) 143
4.2.2  sheapthres 146
4.2.3  fcm_num_buffers 146
4.2.4  sheapthres_shr 147
4.2.5  intra_parallel 147
4.2.6  mon_heap_sz 148
4.2.7  query_heap_sz 148
4.3  監(jiān)控和調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)配置
參數(shù) 148
4.3.1  緩沖池大小 149
4.3.2  日志緩沖區(qū)大小(logbufsz) 155
4.3.3  應(yīng)用程序堆大小
(applheapsz) 156
4.3.4  sortheap和sheapthres_shr 157
4.3.5  鎖相關(guān)配置參數(shù) 159
4.3.6  活動(dòng)應(yīng)用程序的最大數(shù)目
(maxappls) 163
4.3.7  pckcachesz 163
4.3.8  catalogcache_sz 164
4.3.9  異步頁(yè)清除程序的數(shù)目
(num_iocleaners) 164 4.3.10  異步I/O 服務(wù)器的數(shù)目
(num_ioservers) 166
4.3.11  組提交數(shù)目(mincommit) 166
4.3.12  avg_appls 168
4.3.13  chngpgs_thresh(DB) 168
4.3.14  maxfilop 169
4.3.15  logprimary、logsecond和
logfilsz 169
4.3.16  stmtheap 170
4.3.17  dft_queryopt 170
4.3.18  util_heap_sz (DB) 170
4.4  調(diào)整DB2概要注冊(cè)變量 170
4.4.1  db2_parallel_io 171
4.4.2  db2_evaluncommitted 173
4.4.3  db2_skipdeleted 173
4.4.4  db2_skipinserted 173
4.4.5  db2_use_page_
container_tag 173
4.4.6  db2_selectivity 173
4.4.7  db2_logger_non_
buffered_io 174
4.5  內(nèi)存自動(dòng)調(diào)優(yōu) 174
4.5.1  內(nèi)存自動(dòng)調(diào)優(yōu)示例 175
4.5.2  啟用內(nèi)存自動(dòng)調(diào)優(yōu)及
相關(guān)參數(shù) 176
4.5.3  內(nèi)存配置參數(shù)的配置原則 178
4.6  本章小結(jié) 179
第5章  高級(jí)鎖與優(yōu)化 181
5.1  隔離級(jí)別與鎖 181
5.1.1  可重復(fù)讀(RR—Repeatable
Read) 182
5.1.2  讀穩(wěn)定性(RS—Read
Stability) 184
5.1.3  游標(biāo)穩(wěn)定性(CS—Cursor
Stability) 186
5.1.4  當(dāng)前提交
(Currently Committed) 188
5.1.5  未提交讀
(UR—Uncommitted Read) 190
5.1.6  隔離級(jí)別總結(jié) 193
5.2  加鎖總結(jié) 195
5.2.1  如何獲取鎖 195
5.2.2  意圖鎖和非意圖鎖 196
5.2.3  讀鎖和寫鎖 197
5.2.4  LRB(Lock Resource Block) 197
5.2.5  USE AND KEEP LOCKS 198
5.2.6  索引類型和下一鍵鎖 199
5.2.7  掃描方式與加鎖 201
5.3  樂(lè)觀鎖 204
5.3.1  悲觀鎖和樂(lè)觀鎖 204
5.3.2  DB2 V9.5中的樂(lè)觀鎖 205
5.3.3  樂(lè)觀鎖應(yīng)用案例 212
5.4  內(nèi)部鎖 221
5.4.1  內(nèi)部方案鎖
(Internal Plan Lock) 221
5.4.2  內(nèi)部V鎖(Internal Variation
Lock) 222
5.4.3  內(nèi)部S鎖 223
5.4.4  內(nèi)部C鎖 224
5.4.5  其他內(nèi)部鎖 225
5.5  鎖等待及調(diào)整案例 228
5.5.1  鎖等待問(wèn)題解決流程和
步驟 228
5.5.2  捕獲引起鎖等待的SQL
語(yǔ)句 230
5.5.3  利用db2pd捕獲鎖超時(shí) 233
5.5.4  利用事件監(jiān)視器捕獲鎖
超時(shí) 236
5.6  鎖升級(jí)及調(diào)整案例 238
5.6.1  監(jiān)控鎖升級(jí) 239
5.6.2  鎖升級(jí)調(diào)整 239
5.7  死鎖及調(diào)整案例 241
5.7.1  利用事件監(jiān)視器監(jiān)控死鎖 242
5.7.2  死鎖案例 243
5.7.3  最小化死鎖建議 246
5.8  最大化并發(fā)性 246
5.8.1  選擇合適的隔離級(jí)別 246
5.8.2  盡量避免鎖等待、鎖升級(jí)和
死鎖 246
5.8.3  設(shè)置合理的注冊(cè)表變量 247
5.9  鎖相關(guān)的性能問(wèn)題總結(jié) 255
5.10  鎖與應(yīng)用程序開(kāi)發(fā) 256
5.11  本章小結(jié) 259
第6章  索引設(shè)計(jì)與優(yōu)化 261
6.1  索引概念 261
6.1.1  索引優(yōu)點(diǎn) 261
6.1.2  索引類型 263
6.2  索引結(jié)構(gòu) 263
6.3  理解索引訪問(wèn)機(jī)制 266
6.4  索引設(shè)計(jì) 269
6.4.1  創(chuàng)建索引 269
6.4.2  創(chuàng)建集群索引 270
6.4.3  創(chuàng)建雙向索引 271
6.4.4  完全索引訪問(wèn) 272
6.4.5  與創(chuàng)建索引相關(guān)的問(wèn)題 273
6.4.6  創(chuàng)建索引示例 273
6.5  索引創(chuàng)建原則與示例 274
6.5.1  索引與謂詞 274 6.5.2  根據(jù)查詢使用的列建立
索引 276
6.5.3  根據(jù)條件語(yǔ)句中謂詞的
選擇度創(chuàng)建索引 277
6.5.4  避免在建有索引的列上使用
函數(shù) 278
6.5.5  在那些需要被排序的列上
創(chuàng)建索引 278
6.5.6  合理使用INCLUDE關(guān)鍵詞
創(chuàng)建索引 280
6.5.7  指定索引的排序?qū)傩?nbsp;281
6.6  影響索引性能的相關(guān)配置 282
6.6.1  設(shè)置影響索引性能的配置
參數(shù) 282
6.6.2  為索引指定不同的表空間 282
6.6.3  確保索引的集群度 283
6.6.4  使表和索引統(tǒng)計(jì)信息保持
最新 283
6.6.5  重組索引 283
6.7  索引維護(hù) 284
6.7.1  異步索引清除(AIC) 285
6.7.2  聯(lián)機(jī)索引整理碎片 287
6.7.3  查找使用率低下的索引 287
6.7.4  索引壓縮 289
6.8  DB2 Design Advisor
(db2advis) 289
6.9  本章小結(jié) 293
第7章  DB2優(yōu)化器 299
7.1  DB2優(yōu)化器介紹 300
7.2  SQL語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程 302
7.3  優(yōu)化器組件和工作原理 304
7.3.1  查詢重寫示例：謂詞移動(dòng)、
合并和轉(zhuǎn)換 305
7.3.2  優(yōu)化器成本評(píng)估 310
7.3.3  本地謂詞基數(shù)(cardinality)
估計(jì) 311
7.3.4  連接基數(shù)(cardinality)估計(jì) 313
7.3.5  分布統(tǒng)計(jì)信息 317
7.3.6  列組統(tǒng)計(jì)信息對(duì)基數(shù)的
影響 321
7.4  掃描方式 330
7.4.1  全表掃描 331
7.4.2  索引掃描 331
7.4.3  RID SCAN 334
7.5  連接方法 335
7.5.1  嵌套循環(huán)連接 336
7.5.2  合并連接 338
7.5.3  哈希連接 339
7.5.4  選擇最佳連接的策略 340
7.6  優(yōu)化級(jí)別 340
7.6.1  優(yōu)化級(jí)別概述 341
7.6.2  選擇優(yōu)化級(jí)別 344
7.6.3  設(shè)置優(yōu)化級(jí)別 345
7.7  基于規(guī)則的優(yōu)化 347
7.7.1  優(yōu)化器概要文件概述 347
7.7.2  啟用優(yōu)化概要文件 349
7.7.3  優(yōu)化概要文件使用示例 350
7.8  如何影響優(yōu)化器來(lái)提高性能 357
7.8.1  使DB2統(tǒng)計(jì)信息保持
最新 357
7.8.2  構(gòu)建適當(dāng)?shù)乃饕?nbsp;357
7.8.3  配置合理的數(shù)據(jù)庫(kù)配置
參數(shù) 358
7.8.4  選擇合適的優(yōu)化級(jí)別 359
7.8.5  合理的存儲(chǔ)I/O設(shè)計(jì) 359 7.8.6  良好的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和
編碼 360
7.9  本章小結(jié) 363
第8章  統(tǒng)計(jì)信息更新與碎片整理 365
8.1  統(tǒng)計(jì)信息更新 365
8.1.1  統(tǒng)計(jì)信息的重要性 365
8.1.2  統(tǒng)計(jì)信息更新示例 369
8.1.3  LIKE STATISTICS統(tǒng)計(jì)
信息更新 372
8.1.4  列組統(tǒng)計(jì)信息更新 374
8.1.5  分布統(tǒng)計(jì)信息更新 383
8.1.6  統(tǒng)計(jì)信息更新策略 389
8.2  自動(dòng)統(tǒng)計(jì)信息更新 391
8.2.1  自動(dòng)RUNSTATS的
基本概念 391
8.2.2  如何打開(kāi)auto runstats 393
8.2.3  如何監(jiān)控auto runstats 395
8.2.4  DB2 V10新特性——自動(dòng)
收集統(tǒng)計(jì)視圖的統(tǒng)計(jì)信息 396
8.3  碎片整理 397
8.3.1  碎片產(chǎn)生機(jī)制和影響 397
8.3.2  確定何時(shí)重組表和索引 398
8.3.3  執(zhí)行表、索引檢查是否
需要做REORG 401
8.3.4  REORG的用法和使用
策略 402
8.4  重新綁定程序包 405
8.5  本章小結(jié) 407
第9章  SQL語(yǔ)句調(diào)優(yōu) 409
9.1  通過(guò)監(jiān)控找出最消耗資源的
SQL語(yǔ)句 409
9.2  通過(guò)解釋工具分析SQL語(yǔ)句
執(zhí)行計(jì)劃 410
9.2.1  解釋表 411
9.2.2  Visual Explain
(可視化解釋) 412
9.2.3  db2expln 419
9.2.4  db2exfmt 422
9.2.5  各種解釋工具的比較 424
9.2.6  如何從解釋信息中獲取有
價(jià)值的建議 424
9.3  理解SQL語(yǔ)句如何工作 425
9.3.1  理解謂詞類型 425
9.3.2  排序和分組 428
9.3.3  連接方法 430
9.3.4  掃描方式 431
9.4  SQL調(diào)優(yōu)案例 431
9.4.1  盡量使用單條語(yǔ)句完成
邏輯 431
9.4.2  合理使用NOT IN和NOT
EXISTS 432
9.4.3  利用子查詢進(jìn)行優(yōu)化 434
9.4.4  調(diào)整表連接順序使JOIN
最優(yōu) 436
9.4.5  數(shù)據(jù)非均勻分布時(shí)手工指定
選擇性 437
9.4.6  使用UDF代替查詢中的
復(fù)雜部分 438
9.4.7  合并多條SQL語(yǔ)句到單個(gè)
SQL表達(dá)式 439
9.4.8  使用SQL一次處理一個(gè)集合
語(yǔ)義 440
9.4.9  在無(wú)副作用的情況下使用
SQL函數(shù) 442
9.4.10  小結(jié) 443
9.5  提高應(yīng)用程序性能 443
9.5.1  良好的SQL編碼規(guī)則 443
9.5.2  提高SQL編程性能 445
9.5.3  改進(jìn)游標(biāo)性能 447
9.5.4  根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯選擇最低粒
度的隔離級(jí)別 448
9.5.5  通過(guò)REOPT綁定選項(xiàng)來(lái)
提高性能 448
9.5.6  統(tǒng)計(jì)信息、碎片整理和重新
綁定 449
9.5.7  避免不必要的排序 449
9.5.8  在C/S環(huán)境中利用SQL存儲(chǔ)
過(guò)程降低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷 450
9.5.9  在高并發(fā)環(huán)境下使用
連接池 450
9.5.10  使用Design Advisor(db2advis)
建議索引 450
9.5.11  提高批量刪除、插入和
更新速度 451
9.5.12  提高插入性能 451
9.5.13  高效的SELECT語(yǔ)句 452
9.6  高性能SQL語(yǔ)句注意事項(xiàng) 453
9.6.1  避免在搜索條件中使用
復(fù)雜的表達(dá)式 453
9.6.2  將 OPTIMIZE FOR n ROWS
子句與FETCH FIRST n
ROWS ONLY子句配合
使用 454
9.6.3  避免使用冗余的謂詞 454
9.6.4  避免使用多個(gè)帶有DISTINCT
關(guān)鍵字的聚集操作 455
9.6.5  避免連接列之間數(shù)據(jù)類型
不匹配 456
9.6.6  避免對(duì)表達(dá)式使用連接
謂詞 456
9.6.7  避免在謂詞中使用空操作表
達(dá)式來(lái)更改優(yōu)化器估算 456
9.6.8  確保查詢符合星型模式連接
的必需條件 457
9.6.9  避免使用非等式連接謂詞 458
9.6.10  避免使用不必要的
外連接 459
9.6.11  使用參數(shù)標(biāo)記來(lái)縮短動(dòng)態(tài)
查詢的編譯時(shí)間 459
9.6.12  使用約束來(lái)提高查詢優(yōu)化
程度 460
9.7  本章小結(jié) 461
第10章  DB2調(diào)優(yōu)案例、問(wèn)題總結(jié)和
技巧 463
10.1  調(diào)優(yōu)案例1：某移動(dòng)公司存儲(chǔ)
設(shè)計(jì)不當(dāng)和SQL引起的I/O
瓶頸 463
10.2  調(diào)優(yōu)案例2：某銀行知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)
鎖等待、鎖升級(jí)引起性能
瓶頸 470
10.3  調(diào)優(yōu)案例3：某汽車制造商ERP
系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整統(tǒng)計(jì)信息提高
性能 478
10.4  調(diào)優(yōu)案例4：某農(nóng)信社批量代收
電費(fèi)批處理慢調(diào)優(yōu)案例 488
10.5  調(diào)優(yōu)案例5：某銀行系統(tǒng)SQL
執(zhí)行慢，通過(guò)跟蹤信息獲取
調(diào)整信息 492
10.6  調(diào)優(yōu)案例6：某銀行系統(tǒng)字段
類型定義錯(cuò)誤導(dǎo)致SQL執(zhí)行
時(shí)間變長(zhǎng) 495
10.7  調(diào)優(yōu)學(xué)習(xí)案例：利用壓力測(cè)試
程序?qū)W習(xí)DB2調(diào)優(yōu) 498