DB2数据库性能调整和优化 PDF下载

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本书*版：《DB2数据库性能调整和优化(第2版)》已出版
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从全局的角度（操作系统、存储、数据库设计和应用SQL）来讲解如何调优。

本书将基本概念、深入研究、性能监控、调整案例等相关内容，按照每章一条主线展开，从而使读者通过每章的阅读，能够对相关知识有一个纵向的深入认知。

本书性能问题基本上涵盖了实际工作中90％的性能问题，具有重大参考价值。

本书是作者10年积累的DB2性能调优案例和经验的总结。；

内容简介

本书侧重于介绍DB2数据库的性能调优。性能调优是一个系统工程：全面监控分析操作系统、I/O性能、内存、应用及数据库才能快速找到问题根源；深刻理解DB2的锁及并发机制、索引原理、数据库参数、优化器原理、SQL语句调优等内部机理才能有针对性地快速提出解决问题的方法；快照、db2pd、db2expln及事件监控器等则是必须熟练掌握的工具。这本书正是覆盖了性能调优所需要的全部领域，并提供了大量的性能调优的实际案例。

　　本书系统性地总结了DB2数据库性能调整的方法、流程、思路和保持系统良好性能的注意要点。最难得的是作者分享了10年积累的DB2性能调优案例和经验总结。

作者简介

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第1章 性能调整概述 
　1.1 性能概述 
　1.2 性能评估 
　1.3 建立性能目标 
　1.4 什么时候需要做性能调整 
　1.5 性能调整准则 
　1.6 性能调整的方法和过程 
　　1.6.1 性能调整的步骤 
　　1.6.2 性能调整的限制 
　　1.6.3 向客户了解情况 
　　1.6.4 性能调整流程图 
　1.7 性能调整总结 
第2章 存储I/O设计 
　2.1 存储基本概念第1章 性能调整概述 <；br>；　1.1 性能概述 <；br>；　1.2 性能评估 <；br>；　1.3 建立性能目标 <；br>；　1.4 什么时候需要做性能调整 <；br>；　1.5 性能调整准则 <；br>；　1.6 性能调整的方法和过程 <；br>；　　1.6.1 性能调整的步骤 <；br>；　　1.6.2 性能调整的限制 <；br>；　　1.6.3 向客户了解情况 <；br>；　　1.6.4 性能调整流程图 <；br>；　1.7 性能调整总结 <；br>；第2章 存储I/O设计 <；br>；　2.1 存储基本概念 <；br>；　　2.1.1 硬盘 <；br>；　　2.1.2 磁盘阵列技术 <；br>；　　2.1.3 存储的Cache <；br>；　　2.1.4 IOPS <；br>；　　2.1.5 网络存储技术 <；br>；　2.2 存储架构 <；br>；　　2.2.1 存储I/O处理过程 <；br>；　　2.2.2 应用系统I/O流动图 <；br>；　　2.2.3 RAID IOPS <；br>；　　2.2.4 RAID 和RAID 的比较 <；br>；　2.3 存储相关性能调整案例 <；br>；　2.4 存储I/O设计总结 <；br>；第3章 操作系统相关性能问题 <；br>；　3.1 HP-UX系统性能监控综述 <；br>；　　3.1.1 监控资源对象和标准 <；br>；　　3.1.2 监控工具 <；br>；　　3.1.3 监控系统总体运行状态 <；br>；　　3.1.4 性能状态的判定流程和监控命令 <；br>；　3.2 AIX性能监控综述 <；br>；　　3.2.1 监控工具 <；br>；　　3.2.2 监控系统总体运行状态 <；br>；　　3.2.3 监控CPU性能 <；br>；　　3.2.4 监控内存使用 <；br>；　　3.2.5 监控存储系统状态 <；br>；　　3.2.6 监控网络状态 <；br>；　3.3 操作系统性能优化 <；br>；　　3.3.1 直接I/O和并发I/O <；br>；　　3.3.2 异步I/O和同步I/O <；br>；　　3.3.3 minpout和maxpout <；br>；　　3.3.4 文件系统和裸设备 <；br>；　　3.3.5 负载均衡及条带化（Striping） <；br>；　3.4 逻辑卷和lvmo优化 <；br>；　　3.4.1 使用lvmo进行优化 <；br>；　　3.4.2 卷组 pbuf 池 <；br>；　　3.4.3 pbuf设置不合理导致性能问题调整案例 <；br>；　　3.4.4 使用 ioo 进行优化 <br>　3.5 总结 <br>第4章 数据库物理设计和逻辑设计 <br>　4.1 数据库物理设计 <br>　　4.1.1 表空间容器放置原则 <br>　　4.1.2 数据库物理设计原则 <br>　4.2 数据库逻辑设计 <br>　　4.2.1 缓冲池设计原则 <br>　　4.2.2 表空间设计原则 <br>　4.3 使用Autoconfig设计数据库 <br>　4.4 其他高级设计技术 <br>　　4.4.1 表分区及应用案例 <br>　　4.4.2 数据库分区及应用案例 <br>　　4.4.3 多维群集（MDC）及应用案例 <br>　　4.4.4 物化查询表及应用案例 <br>　　4.4.5 MDC、数据库分区、MQT和表分区配合使用 <br>　　4.4.6 表压缩及应用案例 <br>　　4.4.7 表压缩应用案例二 <br>　　4.4.8 XML及应用案例 <br>　4.5 数据库设计总结 <br>　　4.5.1 表空间与表设计方面的考虑 <br>　　4.5.2 索引设计方面的考虑 <br>　　4.5.3 缓冲池方面的考虑 <br>　　4.5.4 总结 <br>第5章 DB2性能监控 <br>　5.1 快照监视器案例 <br>　　5.1.1 监控动态SQL语句 <br>　　5.1.2 监控临时表空间使用 <br>　5.2 事件监视器及监控案例 <br>　5.3 利用表函数监控 <br>　5.4 性能管理视图及案例 <br>　　5.4.1 监控缓冲池命中率 <br>　　5.4.2 监控Package Cache大小 <br>　　5.4.3 监控执行成本最高的SQL语句 <br>　　5.4.4 监控运行最长的SQL语句 <br>　　5.4.5 监控SQL准备和预编译时间最长的SQL语句 <br>　　5.4.6 监控执行次数最多的SQL语句 <br>　　5.4.7 监控排序次数最多的SQL语句 <br>　　5.4.8 监控LOCK WAIT等待时间 <br>　　5.4.9 监控LOCK CHAIN <br>　　5.4.10 监控锁内存使用 <br>　　5.4.11 监控锁升级、死锁和锁超时 <br>　　5.4.12 监控全表扫描的SQL <br>　　5.4.13 检查page cleaners是否足够 <br>　　5.4.14 监控prefecher是否足够 <br>　　5.4.15 监控数据库内存使用 <br>　　5.4.16 监控日志使用情况 <br>　　5.4.17 监控占用日志空间最旧的交易 <br>　　5.4.18 用SQL监控健康指示器 <br>　　5.4.19 监控存储路径 <br>　　5.4.20 追踪监控历史 <br>　5.5 db2pd <br>　　5.5.1 常用db2pd监控选项和示例 <br>　　5.5.2 使用db2pd监控死锁案例 <br>　　5.5.3 db2pd使用问题总结 <br>　5.6 db2mtrk及监控案例 <br>　5.7 本章小结 <br>第6章 数据库配置参数调整 <br>　6.1 数据库配置参数 <br>　6.2 监控和调优实例（DBM）配置参数 <br>　　6.2.1 代理程序相关配置参数 <br>　　6.2.2 SHEAPTHRES <br>　　6.2.3 FCM_NUM_BUFFERS <br>　　6.2.4 SHEAPTHRES_SHR <br>　　6.2.5 INTRA_PARALLEL <br>　　6.2.6 MON_HEAP_SZ <br>　　6.2.7 QUERY_HEAP_SZ <br>　6.3 监控和调优DB配置参数 <br>　　6.3.1 缓冲池大小 <br>　　6.3.2 日志缓冲区大小（LOGBUFSZ） <br>　　6.3.3 应用程序堆大小（APPHEAPSZ） <br>　　6.3.4 SORTHEAP和SHEAPTHRES <br>　　6.3.5 锁相关配置参数 <br>　　6.3.6 活动应用程序的最大数目（MAXAPPLS） <br>　　6.3.7 PKGCACHESZ <br>　　6.3.8 CATALOGCACHE_SZ <br>　　6.3.9 异步页清除程序的数目（NUM_IOCLEANERS） <br>　　6.3.10 异步I/O 服务器的数目（NUM_IOSERVERS） <br>　　6.3.11 组提交数目（MINCOMMIT） <br>　　6.3.12 AVG_APPLS <br>　　6.3.13 CHNGPGS_THRESH（DB） <br>　　6.3.14 MAXFILOP <br>　　6.3.15 LOGPRIMARY、LOGSECOND和LOGFILSZ <br>　　6.3.16 STMTHEAP <br>　　6.3.17 DFT_QUERYOPT <br>　　6.3.18 UTIL_HEAP_SZ （DB） <br>　6.4 调整DB2概要注册变量 <br>　　6.4.1 DB2_PARALLEL_IO <br>　　6.4.2 DB2_EVALUNCOMMITTED <br>　　6.4.3 DB2_SKIPDELETED <br>　　6.4.4 DB2_SKIPINSERTED <br>　　6.4.5 DB2_USE_PAGE_CONTAINER_TAG <br>　　6.4.6 DB2_SELECTIVITY <br>　6.5 内存自动调优 <br>　　6.5.1 内存自动调优示例 <br>　　6.5.2 启用内存自动调优及相关参数 <br>　6.6 总结 <br>第7章 锁和并发 <br>　7.1 锁等待及调整案例 <br>　　7.1.1 锁等待问题解决流程和步骤 <br>　　7.1.2 捕获引起锁等待的SQL <br>　　7.1.3 利用db2pd捕获锁超时 <br>　7.2 锁升级及调整案例 <br>　　7.2.1 监控锁升级 <br>　　7.2.2 锁升级调整 <br>　7.3 死锁及调整案例 <br>　　7.3.1 利用事件监视器监控死锁 <br>　　7.3.2 死锁案例 <br>　　7.3.3 最小化死锁建议 <br>　7.4 隔离级别与锁 <br>　　7.4.1 可重复读（RR—Repeatable Read） <br>　　7.4.2 读稳定性（RS—Read Stability） <br>　　7.4.3 游标稳定性（CS—Cursor Stability） <br>　　7.4.4 未提交读（UR—Uncommitted Read） <br>　　7.4.5 隔离级别加锁总结 <br>　　7.4.6 隔离级别总结 <br>　7.5 最大化并发性 <br>　　7.5.1 选择合适的隔离级别 <br>　　7.5.2 尽量避免锁等待、锁升级和死锁 <br>　　7.5.3 设置合理的注册变量 <br>　7.6 锁相关的性能问题总结 <br>　7.7 锁与应用程序开发 <br>　7.8 本章小结 <br>第8章 索引设计与优化 <br>　8.1 索引概念 <br>　　8.1.1 索引优点 <br>　　8.1.2 索引类型 <br>　8.2 索引结构 <br>　8.3 理解索引访问机制 <br>　8.4 索引设计 <br>　　8.4.1 创建索引 <br>　　8.4.2 创建集群索引 <br>　　8.4.3 创建双向索引 <br>　　8.4.4 完全索引访问（index access only） <br>　　8.4.5 与创建索引相关的问题 <br>　　8.4.6 创建索引示例 <br>　8.5 索引创建原则与示例 <br>　　8.5.1 索引与谓词 <br>　　8.5.2 根据查询所使用的列建立索引 <br>　　8.5.3 根据条件语句中谓词的选择度创建索引 <br>　　8.5.4 避免在建有索引的列上使用函数 <br>　　8.5.5 在那些需要被排序的列上创建索引 <br>　　8.5.6 合理使用INCLUDE关键词创建索引 <br>　　8.5.7 指定索引的排序属性 <br>　8.6 影响索引性能的相关配置 <br>　　8.6.1 设置影响索引性能的配置参数 <br>　　8.6.2 为索引指定不同的表空间 <br>　　8.6.3 确保索引的集群度 <br>　　8.6.4 使表和索引统计信息保持最新 <br>　　8.6.5 重组索引 <br>　8.7 索引维护 <br>　　8.7.1 异步索引清除（AIC） <br>　　8.7.2 联机索引整理碎片 <br>　8.8 DB2 Design Advisor（db2advis） <br>　8.9 索引调整总结 <br>　　8.9.1 索引设计总结 <br>　　8.9.2 索引性能总结 <br>第9章 DB2优化器 <br>　9.1 DB2优化器介绍 <br>　9.2 SQL语句执行过程 <br>　9.3 优化器组件和工作原理 <br>　　9.3.1 查询重写方法和示例：谓词移动、合并和转换 <br>　　9.3.2 查询重写示例：视图合并 <br>　　9.3.3 查询器重写示例：消除DISTINCT <br>　　9.3.4 查询器重写示例：隐含谓词 <br>　9.4 扫描方式 <br>　　9.4.1 全表扫描 <br>　　9.4.2 索引扫描 <br>　9.5 连接方法 <br>　　9.5.1 嵌套循环连接 <br>　　9.5.2 合并连接 <br>　　9.5.3 哈希（hash）连接 <br>　　9.5.4 选择最佳连接的策略 <br>　9.6 优化级别 <br>　9.7 如何影响优化器来提高性能 <br>　　9.7.1 使DB2统计信息保持最新 <br>　　9.7.2 构建适当的索引 <br>　　9.7.3 配置合理的数据库配置参数 <br>　　9.7.4 选择合适的优化级别 <br>　　9.7.5 合理的存储I/O设计 <br>　　9.7.6 良好的应用程序设计和编码 <br>　9.8 优化器总结 <br>第10章 统计信息更新与碎片整理 <br>　10.1 统计信息更新 <br>　　10.1.1 统计信息的重要性 <br>　　10.1.2 统计信息更新示例 <br>　　10.1.3 LIKE STATISTICS统计信息更新 <br>　　10.1.4 列组统计信息更新 <br>　　10.1.5 分布统计信息更新 <br>　　10.1.6 统计信息更新策略 <br>　10.2 碎片整理 <br>　　10.2.1 碎片产生机制和影响 <br>　　10.2.2 确定何时重组表和索引 <br>　　10.2.3 执行表、索引检查是否需要做REORG <br>　10.3 重新绑定程序包 <br>　10.4 本章小结 <br>第11章 SQL语句调优 <br>　11.1 通过监控找出最消耗资源的SQL语句 <br>　11.2 通过解释工具分析SQL语句执行计划 <br>　　11.2.1 解释表 <br>　　11.2.2 Visual Explain（可视化解释） <br>　　11.2.3 db2expln <br>　　11.2.4 db2exfmt <br>　　11.2.5 各种解释工具比较 <br>　　11.2.6 如何从解释信息中获取有价值的建议 <br>　11.3 理解SQL语句如何工作 <br>　　11.3.1 理解谓词类型 <br>　　11.3.2 排序和分组 <br>　　11.3.3 连接方法 <br>　　11.3.4 扫描方式 <br>　11.4 SQL调优案例 <br>　　11.4.1 用一条语句即可做到时避免使用多条语句 <br>　　11.4.2 合理使用NOT IN和NOT EXISTS <br>　　11.4.3 合理使用子查询减少数据扫描和利用索引 <br>　　11.4.4 调整表的连接顺序，减小中间结果集的数据量 <br>　　11.4.5 在有偏差数据的情况下使用参数标记时，指定选择性 <br>　　11.4.6 SQL使用UDF代替查询中复杂的部分 <br>　　11.4.7 从多个SQL语句到一个 SQL表达式 <br>　　11.4.8 使用SQL一次处理一个集合语义 <br>　　11.4.9 在无副作用的情况下，请使用SQL 函数 <br>　　11.4.10 小结 <br>　11.5 提高应用程序性能 <br>　　11.5.1 良好的SQL编码规则 <br>　　11.5.2 提高SQL编程性能 <br>　　11.5.3 改进游标性能 <br>　　11.5.4 根据业务逻辑选择最低粒度的隔离级别 <br>　　11.5.5 通过REOPT绑定选项来提高性能 <br>　　11.5.6 统计信息、碎片整理和重新绑定 <br>　　11.5.7 避免不必要的排序 <br>　　11.5.8 在C/S环境中利用SQL存储过程降低网络开销 <br>　　11.5.9 高并发环境下使用连接池 <br>　　11.5.10 使用Design Advisor（db2advis）建议索引 <br>　　11.5.11 提高批量删除、插入和更新速度 <br>第12章 DB2调优案例、问题总结和技巧 <br>　12.1 调优案例一：某移动公司存储设计不当和SQL引起的I/O瓶颈 <br>　12.2 调优案例二：某银行知识库系统锁等待、锁升级引起性能瓶颈 <br>　12.3 调优案例三：某汽车制造商ERP系统通过调整统计信息提高性能 <br>　12.4 调优案例四：某农信社批量代收电费批处理慢调优案例 <br>　12.5 调优学习案例：利用压力测试程序学习DB2调优 <br>后记 <br>参考文献

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第2章存储I/O设计

　　对于任何程序的运行来说，最慢、最花费时间的操作实际上是从磁盘中检索数据。这主要缘于磁盘I/O访问中存在的物理机械过程(磁头旋转和寻道）。尽管磁盘存储技术在最近几年取得了极大的进步，但磁盘的旋转速度却没有太大的提高。您必须清楚这样一个事实：在一定条件下，RAM访问仅需要大概540个CPU时钟周期，而磁盘访问则需要花费大概20 000 000个CPU时钟周期。很明显，系统中访问数据最薄弱的环节就是磁盘l/O存储系统，从性能调整的角度来说，就是确保磁盘数据布局不会成为更严重的瓶颈。糟糕的数据布局将会给I/O性能带来更大的影响。在对系统进行任何优化活动之前，首先应该了解您的存储I/O系统的物理体系结构，因为如果您所设计的存储I/O系统非常糟糕，并且其中包含慢速磁盘，或者适配器的使用非常低效，那么其他的任何优化工作都无法提供帮助。

数据库的作用就是实现对数据的管理和查询。任何一个数据库系统，必然存在对数据的大量读、写操作。所以I/O问题也往往是导致数据库性能问题的重要原因。要控制好数据库的整体I/O性能，在规划数据库架构时就需要做好存储I/O系统的设计和配置。例如，将对I/O要求不同的文件放置在不同的存储设备上；规划表空间容器的分布、均衡I/O负担、使用并行I/O访问等。在一个应用系统的逻辑部署和物理部署图中，存储和操作系统位于应用系统体系结构的最底层。而数据库是部署在操作系统和存储层之上的，所以我们在做数据库的物理设计和逻辑设计之前，必须先做好存储I/O设计。存储I/O设计中最大的一个原则就是将I/O访问的分布最大限度地平衡在所有可以利用的物理设备上。

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