簡介
對(duì)于剛涉足 DB2 領(lǐng)域的 DBA 或未來的 DBA 而言惰说，新數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和性能選擇可能會(huì)很令人困惑。在本文中，我們將討論 DBA 要做出重要選擇的兩個(gè)方面：表空間和緩沖池。表空間和緩沖池的設(shè)計(jì)和調(diào)優(yōu)會(huì)對(duì) DB2 服務(wù)器的性能產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響奏寨，因此我們將著重討論這些活動(dòng)。
在我們的示例中鹰服，我們將使用 DB2 V8.1 企業(yè)服務(wù)器版病瞳。大多數(shù)示例也適用于低級(jí)版本。我們會(huì)讓您知道某個(gè)示例是否只適用于 V8.1获诈。
在 第 1 節(jié)中仍源，我們將從定義表空間的類型開始，并將說明 DB2 如何將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表空間中舔涎。我們將介紹配置選項(xiàng)并向您介紹創(chuàng)建和管理表空間的整個(gè)過程。接下來逗爹，我們將著重討論 緩沖池亡嫌，介紹緩沖池是什么以及如何創(chuàng)建和使用它。在 第 2 節(jié)中掘而，我們將結(jié)合這兩個(gè)方面并討論該如何組織緩沖池和表空間才能獲得最佳性能挟冠。
第 1 節(jié)：定義
表空間
數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在許多表空間中∨鬯可以認(rèn)為表空間是孩子而數(shù)據(jù)庫是其父母知染，其中表空間（孩子）不能有多個(gè)數(shù)據(jù)庫（父母）。由于表空間有不同用途斑胜，因此根據(jù)它們的用途和管理方式將它們分類控淡。根據(jù)用途有五種不同的表空間：
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目錄表空間
每個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)目錄表空間，它是在發(fā)出 CREATE DATABASE 命令時(shí)創(chuàng)建的止潘。目錄表空間被 DB2 命名為 SYSCATSPACE掺炭，它保存了系統(tǒng)目錄表∑敬鳎總是在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)創(chuàng)建該表空間涧狮。
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常規(guī)表空間
常規(guī)表空間保存表數(shù)據(jù)和索引。它還可以保存諸如大對(duì)象（Large Object么夫，LOB）之類的長數(shù)據(jù)者冤，除非這些數(shù)據(jù)顯式地存儲(chǔ)在長表空間中。如果某些表空間是數(shù)據(jù)庫管理的空間（Database Managed Space档痪，DMS）涉枫，則可以將表及其索引分別放到單獨(dú)的常規(guī)表空間中。我們將在本文后面定義 DMS 和系統(tǒng)管理的空間（System Managed Space钞它，SMS）之間的區(qū)別拜银。每個(gè)數(shù)據(jù)庫中必須至少有一個(gè)常規(guī)表空間殊鞭。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)指定該表空間的缺省名為 USERSPACE1。
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長表空間
長表空間用于存儲(chǔ)長型或 LOB 表列尼桶，它們必須駐留在 DMS 表空間中操灿。它們還可以存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化類型的列或索引數(shù)據(jù)。如果沒有定義長表空間泵督，那么將把 LOB 存儲(chǔ)在常規(guī)表空間中趾盐。長表空間是可選的，缺省情況下一個(gè)都不創(chuàng)建小腊。
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系統(tǒng)臨時(shí)表空間
系統(tǒng)臨時(shí)表空間用于存儲(chǔ) SQL 操作（比如排序救鲤、重組表、創(chuàng)建索引和連接表）期間所需的內(nèi)部臨時(shí)數(shù)據(jù)秩冈。每個(gè)數(shù)據(jù)庫必須至少有一個(gè)系統(tǒng)臨時(shí)表空間本缠。隨數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的系統(tǒng)臨時(shí)表空間的缺省名為 TEMPSPACE1。
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用戶臨時(shí)表空間
用戶臨時(shí)表空間存儲(chǔ)已聲明的全局臨時(shí)表入问。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)不存在用戶臨時(shí)表空間丹锹。至少應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)用戶臨時(shí)表空間以允許定義已聲明的臨時(shí)表。用戶臨時(shí)表空間是可選的芬失，缺省情況下一個(gè)都不創(chuàng)建楣黍。
表空間管理
可以用兩種不同的方式管理表空間：
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系統(tǒng)管理的空間（SMS）
SMS 表空間由操作系統(tǒng)進(jìn)行管理。容器被定義成常規(guī)操作系統(tǒng)文件棱烂，并且是通過操作系統(tǒng)調(diào)用訪問的租漂。這意味著所有的常規(guī)操作系統(tǒng)功能將處理以下內(nèi)容：操作系統(tǒng)將緩沖 I/O；根據(jù)操作系統(tǒng)約定分配空間颊糜；如有必要就自動(dòng)擴(kuò)展表空間哩治。但是，不能從 SMS 表空間刪除容器芭析，并且僅限于將新的容器添加到分區(qū)的數(shù)據(jù)庫锚扎。前一節(jié)中所說明的那三個(gè)缺省表空間都是 SMS。
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數(shù)據(jù)庫管理的空間（DMS）
DMS 表空間是由 DB2 管理的馁启〖菘祝可以將容器定義成文件（在創(chuàng)建表空間時(shí)將把給定的大小全部分配給它們）或設(shè)備。分配方法和操作系統(tǒng)允許多少 I/O惯疙，DB2 就可以管理多少 I/O翠勉。可以通過使用 altER TABLESPACE 命令來擴(kuò)展容器霉颠。還可以釋放未使用的那部分 DMS 容器（從 V8 開始）对碌。
下面是一個(gè)示例，向您說明該如何增大容器大休镔恕（V7 和 V8 都支持此功能）：
ALTER TABLESPACE TS1 RESIZE (FILE '/conts/cont0' 2000, DEVICE '/dev/rcont1' 2000, FILE 'cont2' 2000)
請注意朽们，只有 V8 才支持將原始容器的大小調(diào)整得更小怀读。
如何創(chuàng)建和查看表空間
當(dāng)您創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)，將創(chuàng)建三個(gè)表空間（SYSCATSPACE骑脱、TEMPSPACE1 和 USERSPACE1）菜枷。通過使用 DB2 命令窗口（Command Window）或 UNIX 命令行，創(chuàng)建一個(gè)名為 testdb 的數(shù)據(jù)庫叁丧，連接至該數(shù)據(jù)庫啤誊，然后列出表空間：
CREATE DATABASE testdb CONNECT TO testdb LIST TABLESPACES
下面的 清單 1顯示了 LIST TABLESPACES 命令的輸出。
清單 1. LIST TABLESPACES 命令的輸出
Tablespaces for Current Database Tablespace ID = 0 Name = SYSCATSPACE Type = System managed space Contents = Any data State = 0x0000 Detailed explanation: Normal Tablespace ID = 1 Name = TEMPSPACE1 Type = System managed space Contents = System Temporary data State = 0x0000 Detailed explanation: Normal Tablespace ID = 2 Name = USERSPACE1 Type = System managed space Contents = Any data State = 0x0000 Detailed explanation: Normal
上面所示的這三個(gè)表空間是通過 CREATE DATABASE 命令自動(dòng)創(chuàng)建的拥娄。用戶可以通過在該命令中包含表空間說明來覆蓋缺省的表空間創(chuàng)建蚊锹，但是在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)必須創(chuàng)建一個(gè)目錄表空間和至少一個(gè)常規(guī)表空間，以及至少一個(gè)系統(tǒng)臨時(shí)表空間稚瘾。通過使用 CREATE DATABASE 命令或以后使用 CREATE TABLESPACE 命令牡昆，可以創(chuàng)建更多的所有類型的表空間（目錄表空間除外）。
容器
每個(gè)表空間都有一個(gè)或多個(gè)容器摊欠。重申一次迁杨，您可以認(rèn)為容器是孩子，而表空間是其父母凄硼。每個(gè)容器只能屬于一個(gè)表空間，但是一個(gè)表空間可以擁有許多容器捷沸√粒可以將容器添加到 DMS 表空間，或者從 DMS 表空間中刪除容器痒给，而且可以更改容器的大小说墨。只能將容器添加到某個(gè)分區(qū)中分區(qū)數(shù)據(jù)庫上的 SMS 表空間，在添加之前該分區(qū)還未給表空間分配容器苍柏。添加新的容器時(shí)尼斧，將啟動(dòng)一個(gè)自動(dòng)的重新均衡操作以便將數(shù)據(jù)分布到所有容器上。重新均衡操作不會(huì)妨礙對(duì)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)訪問试吁。
表空間設(shè)置
可以在創(chuàng)建表空間時(shí)給它們指定許多設(shè)置棺棵，或者也可以稍后使用 altER TABLESPACE 語句時(shí)指定其設(shè)置。
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頁大邢ê础（Page size）
定義表空間所使用的頁大小烛恤。所支持的大小為 4K、8K余耽、16K 和 32K缚柏。頁大小根據(jù)下表限定了可放到表空間中的表的行長度和列數(shù)：
表 1. 頁大小的含義
頁大小 行大小 限制列數(shù) 限制最大容量 4 KB 4 005 500 64 GB 8 KB 8 101 1 012 128 GB 16 KB 16 293 1 012 256 GB 32 KB 32 677 1 012 512 GB 表空間最多可包含 16384 個(gè)頁，因此選擇較大的頁大小可以增加表空間的容量碟贾。
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擴(kuò)展塊大斜倚（Extent size）
指定在跳到下一個(gè)容器之前將寫到當(dāng)前容器中的頁數(shù)轨域。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理器反復(fù)循環(huán)使用所有容器。該參數(shù)只有在表空間中有多個(gè)容器時(shí)才起作用杀餐。
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預(yù)取大懈煞ⅰ（Prefetch size）
指定當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)預(yù)取時(shí)將從表空間讀取的頁數(shù)。預(yù)取操作在查詢引用所需的數(shù)據(jù)之前讀入這些數(shù)據(jù)怜浅，這樣一來查詢就不必等待執(zhí)行 I/O 了铐然。當(dāng)數(shù)據(jù)庫管理器確定順序 I/O 是適當(dāng)?shù)模⑶掖_定預(yù)取操作可能有助于提高性能時(shí)恶座，它就選擇預(yù)取操作搀暑。
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開銷（Overhead）和傳送速率（Transfer rate）
這些值用于確定查詢優(yōu)化期間的 I/O 成本。這兩個(gè)值的測量單位都是毫秒跨琳，而且它們應(yīng)當(dāng)分別是所有容器開銷和傳送速率的平均值自点。開銷是與 I/O 控制器活動(dòng)、磁盤尋道時(shí)間和旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間相關(guān)聯(lián)的時(shí)間脉让。傳送速率是將一個(gè)頁讀入內(nèi)存所必需的時(shí)間量桂敛。它們的缺省值分別是 24.1 和 0.9〗η保可以根據(jù)硬件規(guī)格計(jì)算這些值术唬。
CREATE TABLESPACE 語句的示例
下列語句將創(chuàng)建一個(gè)常規(guī)表空間。所討論的所有設(shè)置都是為了進(jìn)行說明滚澜。
CREATE TABLESPACE USERSPACE3 PAGESIZE 8K MANAGED BY SYSTEM USING ('d:\\usp3_cont1', 'e:\\usp3_cont2', 'f:\\usp3_cont3') EXTENTSIZE 64 PREFETCHSIZE 32 BUFFERPOOL BP3 OVERHEAD 24.1 TRANSFERRATE 0.9
如何查看表空間的屬性和容器
指定 LIST TABLESPACES 命令的 SHOW DETAIL 選項(xiàng)將顯示其它信息：
LIST TABLESPACES SHOW DETAIL
清單 2顯示了 USERSPACE1 表空間的輸出粗仓。缺省情況下，將列出創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)所創(chuàng)建的那三個(gè)表空間设捐。
清單 2. LlST TABLESPACES SHOW DETAIL 命令的輸出
Tablespaces for Current Database Tablespace ID = 2 Name = USERSPACE1 Type = System managed space Contents = Any data State = 0x0000 Detailed explanation: Normal Total pages = 336 Useable pages = 336 Used pages = 336 Free pages = Not applicable High water mark (pages) = Not applicable Page size (bytes) = 4096 Extent size (pages) = 32 Prefetch size (pages) = 16 Number of containers = 1
要列出容器借浊，我們需要使用以上輸出中的 Tablespace ID：
LIST TABLESPACE CONTAINERS FOR 2
清單 3. LIST TABLESPACE CONTAINERS 命令的輸出
Tablespace Containers for Tablespace 2 Container ID = 0 Name = C:\\DB2\\NODE0000\\SQL00004\\SQLT0002.0 Type = Path
該命令將列出指定表空間中的所有容器。如上所示的路徑指向容器物理上所在的位置萝招。
緩沖池
一個(gè)緩沖池是與單個(gè)數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的蚂斤，可以被多個(gè)表空間使用。當(dāng)考慮將緩沖池用于一個(gè)或多個(gè)表空間時(shí)槐沼，必須保證表空間頁大小和緩沖池頁大小對(duì)于緩沖池所“服務(wù)”的所有表空間而言都是一樣的曙蒸。一個(gè)表空間只能使用一個(gè)緩沖池。
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)母赵，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為 IBMDEFAULTBP 的缺省緩沖池逸爵，所有的表空間都共享該緩沖池“汲埃可以使用 CREATE BUFFERPOOL 語句添加更多的緩沖池师倔。緩沖池的缺省大小是 BUFFPAGE 數(shù)據(jù)庫配置參數(shù)所指定的大小，但是可以通過在 CREATE BUFFERPOOL 命令中指定 SIZE 關(guān)鍵字來覆蓋該缺省值。足夠的緩沖池大小是數(shù)據(jù)庫擁有良好性能的關(guān)鍵所在趋艘，因?yàn)樗梢詼p少磁盤 I/O 這一最耗時(shí)的操作疲恢。大型緩沖池還會(huì)對(duì)查詢優(yōu)化產(chǎn)生影響，因?yàn)楦嗟墓ぷ骺稍趦?nèi)存中完成瓷胧。
基于塊的緩沖池
V8 允許您留出緩沖池的一部分（最高可達(dá) 98%）用于基于塊的預(yù)取操作显拳。基于塊的 I/O 可以通過將塊讀入相鄰的內(nèi)存區(qū)而不是將它分散裝入單獨(dú)的頁搓萧，來提高預(yù)取操作的效率杂数。每個(gè)緩沖池的塊大小必須相同，并且由 BLOCKSIZE 參數(shù)進(jìn)行控制瘸洛。該值等于塊的大凶嵋啤（單位為頁），從 2 到 256反肋，缺省值為 32那伐。
擴(kuò)展存儲(chǔ)器
DB2 不將擴(kuò)展存儲(chǔ)器用于緩沖區(qū)。但是石蔗，可以用擴(kuò)展存儲(chǔ)器來高速緩存內(nèi)存頁罕邀，使得從內(nèi)存移出頁變得更快。
CREATE BUFFERPOOL 語句的示例
下面是 CREATE BUFFERPOOL 語句的一個(gè)示例：
CREATE BUFFERPOOL BP3 SIZE 2000 PAGESIZE 8K
該緩沖池被分配給上面的 CREATE TABLESPACE 示例上的 USERSPACE3养距，并且在創(chuàng)建表空間之前創(chuàng)建該緩沖池诉探。請注意，緩沖池和表空間的頁大小都是 8K棍厌，兩者是相同的阵具。如果您在創(chuàng)建緩沖池之后創(chuàng)建表空間，則可以省去 CREATE TABLESPACE 語句中的 BUFFER POOL BP3 語法定铜。相反，可以使用 altER TABLESPACE 命令將緩沖池添加到現(xiàn)有的表空間：
ALTER TABLESPACE USERSPACE3 BUFFERPOOL BP3
如何查看緩沖池屬性
通過查詢 SYSCAT.BUFFERPOOLS 系統(tǒng)視圖可以列出緩沖池信息：
SELECT * FROM SYSCAT.BUFFERPOOLS BPNAME BUFFERPOOLID NGNAME NPAGES PAGESIZE ES ------------------ ------------ ------------------ ----------- ----------- -- IBMDEFAULTBP 1 - 250 4096 N 1 record(s) selected.
要找出哪個(gè)緩沖池被分配給了表空間怕敬，請運(yùn)行下面這個(gè)查詢：
SELECT TBSPACE, BUFFERPOOLID FROM SYSCAT.TABLESPACES TBSPACE BUFFERPOOLID ------------------ ------------ SYSCATSPACE 1 TEMPSPACE1 1 USERSPACE1 1 3 record(s) selected.
可以在上一個(gè)查詢中找到 BUFFERPOOLID揣炕，該查詢使您能夠看到每個(gè)表空間與哪個(gè)緩沖池相關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)庫如何保存表空間的可視化圖表
既然我們已經(jīng)描述了表空間和緩沖池是什么以及如何創(chuàng)建它們东跪，那么就讓我們研究一下有關(guān)如何在數(shù)據(jù)庫中將它們直觀地組織起來的示例畸陡。
圖 1. 表空間和緩沖池
該數(shù)據(jù)庫有 5 個(gè)表空間：一個(gè)目錄表空間、兩個(gè)常規(guī)表空間虽填、一個(gè)長表空間和一個(gè)系統(tǒng)臨時(shí)表空間丁恭。沒有創(chuàng)建用戶臨時(shí)表空間。另外有 8 個(gè)容器斋日。
在這個(gè)方案中牲览，緩沖池可能如下分配：
將 BP1（4K）分配給 SYSCATSPACE 和 USERSPACE2
將 BP2（8K）分配給 USERSPACE1
將 BP3（32K）分配給 LARGESPACE 和 SYSTEMP1
第 2 節(jié)：性能含義
一般而言，在物理設(shè)備上設(shè)計(jì)如何放置表空間和容器時(shí)恶守，目標(biāo)是使 I/O 并行性和緩沖區(qū)利用率達(dá)到最優(yōu)第献。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)贡必，應(yīng)當(dāng)全面了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序。只有這樣您才能確定類似于下面這樣的問題：將兩張表分隔到不同的設(shè)備會(huì)不會(huì)產(chǎn)生并行 I/O庸毫，或者仔拟，是否應(yīng)當(dāng)在單獨(dú)的表空間中創(chuàng)建表以便可以對(duì)它進(jìn)行完全緩沖。
設(shè)計(jì)新數(shù)據(jù)庫的物理布局應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)表空間的組織開始：
- 第一步是確定表設(shè)計(jì)所給出的約束飒赃。這些可能會(huì)導(dǎo)致必須使用多個(gè)常規(guī)表空間利花。
- 第二步是考慮如果讓表空間中的表具有不同的設(shè)置，是否有可能顯著提高性能载佳。
- 一旦作出了一個(gè)試驗(yàn)性的表空間設(shè)計(jì)炒事，那么就必須考慮緩沖池的利用率。這可能會(huì)使前面的表空間設(shè)計(jì)產(chǎn)生一些變化刚盈。
- 最后羡洛，必須給表空間分配容器。
這個(gè)是一個(gè)有反復(fù)的過程藕漱，應(yīng)該通過壓力測試和基準(zhǔn)測試驗(yàn)證該設(shè)計(jì)欲侮。很顯然，實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)可能需要花費(fèi)大量精力肋联，并且僅當(dāng)數(shù)據(jù)庫性能必須可能是最佳時(shí)才能證明設(shè)計(jì)是最佳的威蕉。通常：
- 從最簡單的可行設(shè)計(jì)入手。
- 只有根據(jù)測試證明有充分的性能理由時(shí)才增加復(fù)雜性橄仍。
通常韧涨，為了降低管理和保持一個(gè)較為簡單的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，稍微降低一點(diǎn)性能是值得的侮繁。DB2 具有一種非常成熟的資源管理邏輯虑粥，往往不用進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)就能產(chǎn)生非常好的性能。
表空間組織
通常應(yīng)該將目錄表空間和系統(tǒng)臨時(shí)表空間作為 SMS 分配宪哩。沒有必要擁有多個(gè)具有相同頁大小的臨時(shí)表空間娩贷，通常只需一個(gè)具有最大頁大小的臨時(shí)表空間就夠了。
突出的問題在于是否要將用戶數(shù)據(jù)分割到多個(gè)表空間中锁孟。一個(gè)考慮因素是頁的利用率彬祖。不能將行分割到不同的頁，因此具有長行的表需要有合適的頁大小品抽。但是储笑，一個(gè)頁上的行不能超過 255 個(gè)，因此具有較短行的表不能利用整個(gè)頁圆恤。例如突倍，在頁大小為 32K 的表空間中放置行長度為 12 字節(jié)的表，它大約只能利用每個(gè)頁的 10%（即，（255 行 * 12 字節(jié) + 91 字節(jié)的開銷） / 32k 頁大小 = ~10%）赘方。
如果表很大烧颖，這只是一個(gè)考慮因素，因此浪費(fèi)的空間就非常大窄陡。它還會(huì)使 I/O 和緩存的效率降低炕淮，因?yàn)槊總€(gè)頁的實(shí)際有用內(nèi)容很少。如果可以將表放到具有較小頁的表空間中跳夭，以及可以充分利用較大的頁大小涂圆，那么最常用的訪問方法將確定哪一個(gè)更好。如果通常是順序訪問大量行（該表可能進(jìn)行了群集）币叹，那么比較大的頁大小會(huì)比較有效润歉。如果隨機(jī)訪問行，那么較小的頁大小可以允許 DB2 更好地利用緩沖區(qū)颈抚，因?yàn)橥瑯拥拇鎯?chǔ)區(qū)域可以容納更多頁踩衩。
一旦根據(jù)頁大小對(duì)表進(jìn)行了分組，那么訪問頻率和類型將確定把數(shù)據(jù)進(jìn)一步分組到獨(dú)立的表空間中是否有意義贩汉。每張表根據(jù)自己被最頻繁訪問的方式驱富，可以具有一組最有效的表空間設(shè)置：PAGESIZE、EXTENTSIZE 和 PREFETCHSIZE匹舞。上面已介紹了 PAGESIZE褐鸥。EXTENTSIZE 是在將數(shù)據(jù)寫入到下一個(gè)容器之前寫入到當(dāng)前容器中的數(shù)據(jù)的頁數(shù)（如果表空間中存在多個(gè)容器的話）痊班。
PREFETCHSIZE 指定在執(zhí)行數(shù)據(jù)預(yù)取時(shí)將從表空間讀取的頁數(shù)檐春。當(dāng)數(shù)據(jù)庫管理器確定順序 I/O 是適當(dāng)?shù)暮裰溃⑶掖_定預(yù)取操作可能有助于提高性能時(shí)屋吨，會(huì)使用預(yù)取操作（通常是大型表掃描）。比較好的做法是將 PREFETCHSIZE 值顯式地設(shè)置成表空間的 EXTENTSIZE 值與表空間容器數(shù)的乘積的倍數(shù)勤揩。例如彼硫，如果 EXTENTSIZE 是 32呛谜，并且表空間中有 4 個(gè)容器括丁，那么理想的 PREFETCHSIZE 應(yīng)當(dāng)是 128寒匙、256 等等。如果一個(gè)或多個(gè)頻繁使用的表需要的這組參數(shù)的值不同于那些最適用于表空間其它表的性能的參數(shù)值躏将，那么將這些表放入單獨(dú)的表空間可能會(huì)提高整體性能。
如果預(yù)取操作是表空間中的重要因素考蕾，那么請考慮留出一部分緩沖區(qū)用于基于塊的 I/O祸憋。塊大小應(yīng)當(dāng)?shù)扔?PREFETCHSIZE。
緩沖池的利用率
使用多個(gè)用戶表空間的最重要原因是管理緩沖區(qū)的利用率肖卧。一個(gè)表空間只能與一個(gè)緩沖池相關(guān)聯(lián)蚯窥，而一個(gè)緩沖池可用于多個(gè)表空間。
緩沖池調(diào)優(yōu)的目標(biāo)是幫助 DB2 盡可能好地利用可用于緩沖區(qū)的內(nèi)存。整個(gè)緩沖區(qū)大小對(duì) DB2 性能有巨大影響拦赠，這是因?yàn)榇罅康捻摽梢燥@著地減少 I/O 這一最耗時(shí)的操作巍沙。但是，如果總的緩沖區(qū)大小太大荷鼠，并且沒有足夠的存儲(chǔ)器可用來分配給它們句携，那么將為每種頁大小分配最少的緩沖池，性能就會(huì)急劇下降允乐。要計(jì)算最大的緩沖區(qū)大小矮嫉，DB2、操作系統(tǒng)以及其它任何應(yīng)用程序都必須考慮其它所有存儲(chǔ)器的利用率牍疏。一旦確定了總的可用大小蠢笋，就可以將這個(gè)區(qū)域劃分成不同的緩沖池以提高利用率。如果有一些具有不同頁大小的表空間鳞陨，那么每種頁大小必須至少有一個(gè)緩沖池昨寞。
擁有多個(gè)緩沖池可以將數(shù)據(jù)保存在緩沖區(qū)中。例如厦滤，讓我們假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫有許多頻繁使用的小型表援岩，這些表通常全部都位于緩沖區(qū)中，因此訪問起來就非衬俸Γ快≌危現(xiàn)在讓我們假設(shè)有一個(gè)針對(duì)非常大的表運(yùn)行的查詢，它使用同一個(gè)緩沖池并且需要讀取比總的緩存區(qū)大小還多的頁碘菜。當(dāng)查詢運(yùn)行時(shí)凹蜈，來自這些頻繁使用的小型表的頁將會(huì)丟失，這使得再次需要這些數(shù)據(jù)時(shí)就必須重新讀取它們忍啸。
如果小型表擁有自己的緩沖池仰坦，那么它們就必須擁有自己的表空間，因此大型查詢就不能覆蓋它們的頁计雌。這有可能產(chǎn)生更好的整體系統(tǒng)性能悄晃，雖然這會(huì)對(duì)大型查詢造成一些小的負(fù)面影響。經(jīng)常性地進(jìn)行調(diào)優(yōu)是為了實(shí)現(xiàn)整體的性能提高而在不同的系統(tǒng)功能之間做出的權(quán)衡凿滤。區(qū)分功能的優(yōu)先級(jí)并記住總吞吐量和使用情況妈橄，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行調(diào)整，這是非常重要的翁脆。
V8 所引入的新功能能夠在不關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的情況下更改緩沖池大小眷蚓。帶有 IMMEDIATE 選項(xiàng)的 altER BUFFERPOOL 語句會(huì)立刻生效，只要數(shù)據(jù)庫共享的內(nèi)存中有足夠的保留空間可以分配給新空間反番∩橙龋可以使用這個(gè)功能叉钥，根據(jù)使用過程中的周期變化（例如從白天的交互式使用轉(zhuǎn)換到夜間的批處理工作）來調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)庫性能。
物理存儲(chǔ)器組織
一旦將表分布到多個(gè)表空間中篙贸，就必須決定它們的物理存儲(chǔ)器投队。表空間可以存儲(chǔ)在多個(gè)容器中，并且它可以是 SMS 或 DMS爵川。SMS 更容易管理敷鸦，對(duì)于包含許多不同的小型表的表空間（例如目錄表空間），尤其是那些包含 LOB 的表的表空間而言雁芙，SMS 可能是個(gè)不錯(cuò)的選擇轧膘。為了降低每次一頁地?cái)U(kuò)展 SMS 容器的開銷，應(yīng)當(dāng)運(yùn)行 db2empfa命令兔甘。這會(huì)將數(shù)據(jù)庫配置參數(shù) MULTIPAGE_ALLOC 的值設(shè)置成 YES谎碍。
DMS 通常有更好的性能，并且它提供了分別地存儲(chǔ)索引和 LOB 數(shù)據(jù)的靈活性洞焙。通常應(yīng)當(dāng)將一個(gè)表空間的多個(gè)容器分開存放在單獨(dú)的物理卷上蟆淀。這可以提高某些 I/O 的并行性。當(dāng)有多個(gè)用戶表空間和多個(gè)設(shè)備時(shí)澡匪，應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)用程序邏輯熔任，這樣就可以盡可能平均地在這些設(shè)備上分配工作負(fù)載。
RAID 設(shè)備有它們自己的特殊考慮唁情。EXTENTSIZE 應(yīng)該等于 RAID 條帶大小或者是它的倍數(shù)疑苔。PREFETCHSIZE 應(yīng)該等于 RAID 條帶大小乘以 RAID 并行設(shè)備數(shù)（或者等于該乘積的倍數(shù)），這個(gè)值應(yīng)該是 EXTENTSIZE 的倍數(shù)甸鸟。DB2 提供了自己的注冊表變量惦费，允許您增強(qiáng)您的特定環(huán)境。通過執(zhí)行下面這個(gè)命令抢韭，可以在一個(gè)容器中啟用 I/O 并行性：
db2set DB2_PARALLEL_IO=*
另一個(gè)注冊表變量 DB2_STRIPED_CONTAINERS=ON 可以將容器標(biāo)記大小從一個(gè)頁更改成整個(gè)擴(kuò)展塊薪贫，因此就能使表空間擴(kuò)展塊和 RAID 條帶一致。
至于性能評(píng)估的其它方面刻恭，要知道某個(gè)更改是否有益瞧省，唯一穩(wěn)妥的方法就是進(jìn)行基準(zhǔn)測試。如果物理組織發(fā)生了更改鳍贾，那么執(zhí)行該任務(wù)稍微有些復(fù)雜鞍匾，這是因?yàn)檫@時(shí)要更改表空間必須要付出相當(dāng)大的精力。最實(shí)用的方法就是減少設(shè)計(jì)階段中的案例數(shù)骑科，這樣的話稍后需要進(jìn)行基準(zhǔn)測試的案例就比較少了橡淑。只有在性能極其重要并且不同的設(shè)計(jì)之間有可能存在顯著的性能差別時(shí)，才值得花時(shí)間和精力進(jìn)行嚴(yán)格的基準(zhǔn)測試來比較設(shè)計(jì)纵散。應(yīng)當(dāng)把重點(diǎn)放在緩沖池上梳码，確保沒有將它們分配到虛擬內(nèi)存中，并確保以最有效的方式利用它們伍掀。
有關(guān)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫的考慮事項(xiàng)
在將數(shù)據(jù)庫移到另一個(gè)系統(tǒng)之前掰茶，始終應(yīng)該重新評(píng)估它的調(diào)優(yōu)參數(shù)和物理組織，即便這些系統(tǒng)是同一種平臺(tái)也應(yīng)如此蜜笤。在實(shí)際情況中濒蒋，DBA 將經(jīng)過良好調(diào)優(yōu)的數(shù)據(jù)庫從具有 1 GB 內(nèi)存的 Windows 服務(wù)器復(fù)制到具有 256 MB 內(nèi)存的膝上型計(jì)算機(jī)中。在服務(wù)器上進(jìn)行連接所花的時(shí)間小于一秒把兔，而在膝上型計(jì)算機(jī)中卻要用掉 45 分鐘沪伙。通過減少緩沖池大小和其它內(nèi)存參數(shù)就能解決這個(gè)問題。
如果平臺(tái)不一樣县好，那么這個(gè)問題就變得更難了围橡。即使是在 UNIX 和 Windows 之間進(jìn)行移動(dòng)，在一個(gè)系統(tǒng)上已是最佳性能缕贡，在另一個(gè)系統(tǒng)上卻未必如此翁授。如果復(fù)制數(shù)據(jù)庫是為了進(jìn)行生產(chǎn)，那么應(yīng)當(dāng)重復(fù)調(diào)優(yōu)過程晾咪。如果必須將數(shù)據(jù)庫移到 zSeries?收擦，那么這里討論的某些內(nèi)容則不適用，而應(yīng)該參考有關(guān)的手冊和紅皮書谍倦。在 iSeries 系統(tǒng)上塞赂，物理設(shè)置和調(diào)優(yōu)是在數(shù)據(jù)庫環(huán)境之外一起完成的，應(yīng)當(dāng)參考 iSeries? 系統(tǒng)管理手冊昼蛀。
結(jié)束語
我們在本文中介紹了許多內(nèi)容宴猾，但是您應(yīng)當(dāng)了解的有關(guān)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和性能的知識(shí)決不僅限于此。我們著重討論了數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的兩個(gè)比較大的問題曹洽，而沒有深入研究查詢優(yōu)化和應(yīng)用程序考慮事項(xiàng)的細(xì)節(jié)鳍置。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫是第一位的，因?yàn)檫@是其它所有事情的前提送淆，因此您的初始規(guī)劃應(yīng)該非常全面税产。為了方便您的學(xué)習(xí)，我們在下面提供了其它聯(lián)機(jī)參考資料偷崩，這樣您就可以繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)本主題的內(nèi)容辟拷。
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