概述

ORACLE RAC凭借其卓越的容错能力和可扩展性以及对应用透明的切换能力引领了数据库高可用架构的潮流，但在实际的生产环境中，出现的性能问题非常多，对数据库的稳定性产生很大的影响，有一些甚至影响到了业务的连续性。今天主要分享一下RAC一些可以优化的方面。

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RAC架构

下面是一个比较简单的Oracle集群基本结构。

用户通过业务网发起一个查询请求，数据库会判断要请求的数据块在两个节点的内存(buffer cache)中是否存在，如果存在，这些数据块就通过私网复制传递到需要的节点上，如果没有，再从存储读取到内存。在这个过程中，私网负责数据块传递及锁控制方面的通信，而存储，除了要响应数据请求，还要负责保存数据和记录日志。所以，共享存储和私有网络被认为是RAC系统的核心和灵魂。

在RAC环境中，存储层面（Orion测试）最关注的指标包括I/O吞吐量、IOPS、I/O延时；而私有网络层面（Netperf测试）最关注的是带宽和网络延时。

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系统与参数配置

系统与参数配置分为三个层次（从底向上）：操作系统配置、Grid和RDBMS软件配置、数据库参数配置。

1、操作系统配置

1）使用推荐的操作系统版本、安装补丁程序

2）配置系统参数、网络参数、异步IO参数、VMO参数、内存大页

Oracle Database (RDBMS) on Unix AIX,HP-UX, Linux, Mac OS X,Solaris,Tru64 Unix Operating Systems Installation and Configuration Requirements Quick Reference (8.0.5 to 11.2) (文档 ID 169706.1)

MOS上的这个配置指引文档，列举了各种操作系统平台上，安装数据库之前要注意的配置事项，有很高的参考价值。

2、数据库软件配置

1）升级数据库到稳定版本

2）稳定的版本通常是小版本号比较高的版本，例如10.2.0.4、10.2.0.5、11.2.0.4

3）Grid和Rdbms软件保持相同的PSU版本

4）grid软件的PSU可以比Rdbms软件更高，但建议让他们保持相同的版本上运行

5）保持PSU更新到较新的版本，并打one off patch

对于特别重要的系统，要制定PSU的更新策略，另外，还需要关注PSU上最新的one off patch的更新信息。

3、数据库参数配置

在RAC环境中，有三个数据库参数是需要注意的：

parallel_force_local--建议设置为true，用于控制需要开并行守护进程的会话只能在该会话当前所在实例上开启并行守护进程。因为并行进程所操作的数据很可能非常接近，如果在多个实例同时运行，很可能产生大量的私网间的数据块传递和实例间资源争用。

gcs_server_processes--用于控制LMS进程的数量。在某些特殊环境中，RAC两个节点的CPU数量可能不一致，而CPU核数，决定了LMS进程初始化的数量，lms数量不一样在高负载时会产生严重的性能问题，在此种情况下，需要手工设置gcs_server_processes参数，使RAC数据库所有节点的lms进程数相同。

DRM（dynamic remastering）特性--建议关闭。在RAC环境中，数据块资源有一个主节点，为了提升本地节点的命中率，DRM特性可以动态调整数据块资源的主节点，哪个节点上对该资源请求的次数最多，就让它做了该数据块的主节点。但在调整主节点的过程中，有可能出现超时，使系统性能不稳定、严重的时候使数据库挂起。

另外，单实例数据库的参数优化在RAC环境同样适用。这里例举一些参数或特性：parallel_max_server 、 adaptive_cursor_sharing、cardinality feedback、serial direct path read、deferred_segment_creation、delayed failed logins、undo_autotune 、audit_trail 、adaptive_log_file_sync

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优化设计--业务分割

1）优点 – 避免数据在实例内存间传递导致的性能下降。

2）劣势 – 数据无法使用全部的节点资源

实现：

1）根据业务增加各自的服务

2）客户端连接到各自的服务上

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优化设计--并行查询

默认情况下，Oracle会将并行子进程尽可能的放到各个实例上执行,可 能有正面和负面的影响：

– 正面 多个实例处理数据，充分利用系统资源。

– 负面 大量的数据需要在实例的内存间传递，影响性能。

如果充分利用资源更能提高并行效果，就把并行分布到各个实例上执行。 如果Interconnect导致严重的性能下降，就考虑把并行开在一个实例上。

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优化设计--对象的设计

1、Hot Table

1）数据块存放少量的行

? 减少数据块在多个实例间的争用。

2）partition

? 让数据落在多个段上，减少段访问的争用（段头热块）。

2、顺序键值索引

反向索引（无法进行range scan操作）

避免从多个实例访问索引（业务分割）

3、Hot Sequences

将多一些的sequences cache到内存当中

4、readonly

将read only的表放到readonly表空间上，减少数据块的一致性维护锁定，避免表空间上的

checkpoint操作。

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总结

1）如果可能，业务分割。

2）如果可能，限制并行在一个实例上运行（测试）

3）Interconnect速度尽可能的快

4）Sequence 尽可能cache多一些

5）表空间的READ ONLY

6）对于小表，尽可能减少每个数据块中的数据。

7）避免大表的全表扫描。

后面会分享更多devops和DBA方面内容，感兴趣的朋友可以关注下！