在這里，筆者將向大家介紹使用磁盤管理工具給Oracle提速的一些方法。當我們希望給Oracle提速的時候，我們首先必須了解在oracle運行過程中，瓶頸來自于哪些方面，我們通過哪些方面去給Oracle提速。
瓶頸來自于哪里
一、 操作系統的單寫鎖
首先我們知道，Unix系統是一個多用戶的操作系統，為了保持文件的一致性，操作系統一般會在某個用戶對數據庫進行讀寫操作的時候，為該文件加一個單寫鎖（single write lock），這樣可以避免其它人繼續操作這個文件，可以保證數據文件的可靠性。
但是加鎖和解鎖的過程如此復雜，在獲得文件一致性和安全性的同時，犧牲掉了大量的系統性能，有什么辦法可以既保證數據庫系統的文件一致性，又不致于浪費掉大量的系統性能呢？
二、寫緩存和磁盤讀寫
我們知道，在數據庫的數據在讀寫的時候，首先都需要經過緩存，緩存命中率對于數據庫的讀寫效率起著至關重要的作用。那么我們如何提高緩存的命中率呢？
一般數據庫在讀寫的時候都會保存一份cache，然而文件系統在讀寫系統文件的時候也會生成一份cache，這樣緩存中就會留有冗余的數據，影響緩存使用的利用率。我們怎樣消除緩存中這部分冗余的數據呢？
三、提高磁盤讀寫效率
在Oracle 9i版本以后，Oracle本身都自帶有磁盤管理組件（Oracle disk manager）來管理數據文件，提高I/O吞吐量，不過本文將為大家介紹另外一種磁盤管理工具，能夠進一步優化磁盤數據結構，提高數據吞吐量。大家有興趣，可對兩種系統優化工具進行一下對比測試。
優化磁盤文件系統和數據分布
由于數據庫的讀寫與磁盤文件系統、數據分布等等規則密切相關，我們可以使用一些磁盤管理工具來優化磁盤的文件系統和數據分布規則。
對于Unix系統的單寫鎖問題造成數據庫讀寫效率低下的情況，我們知道，為了提高讀寫速度，Unix操作系統在提供單寫鎖功能的同時，還提供了異步讀寫（asynchronous I/O）和直接讀寫（direct I/O）的API，允許應用程序不加鎖的寫入文件。因此，一些磁盤管理工具軟件可以利用這個特點， 讓數據庫文件跳過這些單寫鎖，按照裸設備的讀寫方式寫這些文件，從而提高數據庫的讀寫性能。
同時，大多數磁盤管理工具都能夠自動監控數據讀寫存取的頻度，選擇將一些讀寫頻繁的數據文件直接加載到內存中，這樣，磁盤管理工具軟件能保證讀出和寫入這些文件，整個過程對于Oracle是完全透明的。
筆者在這里將以2個2000行的相同的數據庫更新來進行測試，以Vetitas storage foundation為例，來測試Veritas Storage Foundation對Oracle數據庫的提速效果。
Quick I/O系統優化實例介紹
Veritas Storage Foundation本身是一個管理軟件的套件，其中的Quick I/O與cache I/O功能組件能夠分別解決單寫鎖和緩存命中率問題。利用Quick I/O這個特性來讀寫文件，需要將VxFS文件系統的文件轉換成Quick IO文件，然后storage foundation才能減少這些文件的讀寫的鎖控制和cache的控制。
下面我們來看一下Quick IO的用法：
1. 確定目前數據庫的數據文件的位置；
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-1.jpg")
2. 確定是否該目錄屬于VxFS文件系統，Qick IO是建立在VxFS文件系統上的，如果不屬于VxFS文件系統將無法使用Qick IO。
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-2.jpg")
3. 同時，我們還需要確定是否Quick IO正在使用，可以通過如下命令行：
# dbed_checkconfig -S $ORACLE_SID -H $ORACLE_HOME
來確定，輸入命令行之后，從屏幕輸出中我們可以看到有關Quick IO的信息：
Examining Quick I/O settings.
10 files are not configured to use Quick I/O.
同時必須要注意，使用該命令的時候，$ORACLE_SID所屬的實例必須是啟動的狀態。
4. 獲得QIO所能夠轉換的數據庫文件的列表，生成mkqio.dat文件。
在這里，我們輸入：#qio_getdbfiles_ora，屏幕輸出如下：
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-3.jpg")
這里需要注意的是：該命令會自動跳過temporary tablespace的文件，這是因為oracle的臨時文件支持把數據寫到未分配的存儲區域，但是quick IO不支持，所以如果將這種文件轉換成Quick IO文件，可能會引起oracle的寫失敗。
5. 這時必須停止oracle數據庫，否則在數據庫文件轉換成Quick IO文件時會失敗。
6. 停止oracle數據庫后，我們可以將VxFS類型的數據庫文件轉換為Quick文件，命令行如下：#qio_convertdbfiles_ora
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-4(1).jpg")
這時候，我們重啟oracle數據庫，這時會發現數據庫的讀寫速度就會加快。一般來說，數據庫讀寫加快的比例和具體用戶的需求有關，以筆者所做的兩個2000行的數據更新進行測試的結果，速度提高了10％。Veritas官方的說法認為，這個提高的比例大概在5％－20％左右，不過具體應用過程中，能做到10%的速度提高還是很不錯的，有興趣的朋友可以自己試一試。
利用Cache QIO提高oracle讀寫
使用cache QIO的關鍵在于統計出來哪些數據庫文件被頻繁使用，因為內存的總數是有限的，將有限的資源利用到最需要的地方，正是我們這些數據庫管理員所追求的。下面我們說明一下cache QIO的用法：
1. 第一步必須清空QIO的統計信息，命令行如下：
#qiostat -r /oracle/oradata/glob_ora/*.dbf
#qiostat /oracle/oradata/glob_ora/*.dbf
這時，輸出結果如下，我們可以看見QIO的信息已經完全清空。
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-5(2).jpg")
2. 下面，我們可以進入數據庫做幾個常見的讀寫操作，來判斷哪些文件被讀寫過了，并且判斷讀寫的頻次。
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-6.jpg")
我們通過以下命令行來查詢哪些文件被讀寫過了：
#qiostat /oracle/oradata/glob_ora/*.dbf
這時，在輸出結果中，我們留意這一行：
![""]("http://image.it168.com/cms/2007-7-17/070717-7.jpg")
說明該文件被讀寫的次數比較多。
3. 將該文件系統轉為Cache QIO文件系統
#vxtunefs -o qio_cache_enable=1 /oracle
注：關閉就是將該值設置為0
4. 重復上面的1－3步驟來測試哪些數據被讀寫過了。這時，我們可以發現，第二步的數據庫讀寫操作對文件的讀寫幾乎為0，那就是因為磁盤管理工具已經將你的讀寫記錄到了內存中一個專屬的地方，由磁盤管理工具來負責對文件的讀寫。
需要注意的是，這一步驟對普通用戶是屏蔽的，提高了數據庫用戶的數據文件讀寫速的，這個時候數據庫的讀寫可靠性將由磁盤管理工具軟件storage foundation來維護。
優化數據結構提高讀寫速度
在Oracle 9i之后，oracle使用oracle磁盤管理組件（Oracle Disk Manager）來管理數據文件，提高oracle數據庫的輸入輸出數據吞吐量。Oracle磁盤管理的原理是通過直接將用戶數據拷貝到裸設備上，從而減少內核對數據文件加鎖和減少多余cache，所以它基本應用在裸設備上，由oracle來管理和控制對于裸設備的讀寫。
我們仍然以Veritas的磁盤管理工具軟件Storage Foundation為例來說明磁盤管理工具軟件對數據文件的優化。Veritas Storage Foundation的組件ODM和Oracle自帶的系統優化是同樣的原理，唯一不同的是，它可以將數據寫在Veritas VxFS文件系統的基礎上，至于該軟件與Oracle自帶的優化功能孰優孰劣，讀者可以自己測試一下，根據筆者的經驗，由于Veritas Storage Foundation本身是專業的磁盤管理工具軟件，在針對Oracle數據庫的系統優化上，還是有非常明顯的效果。
但是，Veritas Storage Foundation的ODM組件與Quick IO還是有所不同。他們的區別在于使用Quick IO需要轉換數據庫文件，然而ODM的使用對于用戶來說是透明的。另外oracle 9i之前的用戶只能使用Quick IO功能，并不支持ODM功能，同時Quick IO和ODM不能同時使用。
下面我們來說明一下ODM的用法：
1. 確認ODM的序列號已經安裝；
# /opt/VRTS/bin/vxlictest -n "VERITAS Storage Foundation
for Oracle" -f "ODM"
2. 確定ODM軟件包已經安裝（以solaris為例）：
# pkginfo |grep VRTSodm
3. 確認odm的庫文件存在：
# ls –l /opt/VRTSodm/lib/sparcv9/libodm.so （64位操作系統）
# ls –l /opt/VRTSodm/lib/libodm.so （32位操作系統）
4. 確認Quick IO沒有被使用
$ dbed_checkconfig -S $ORACLE_SID -H $ORACLE_HOME
5. 停止oracle 數據庫。如果Quick IO 不存在，可以忽律步驟6－7；
6. 將quick IO數據文件轉換為ODM文件格式：
# /opt/VRTS/bin/qio_getdbfiles -T ora –a
得出Quick IO的數據庫文件
# /opt/VRTS/bin/qio_convertdbfiles -T ora –u
將剛才得出的數據庫文件轉換為非Quick IO的文件
7. 查看ODM是否在當前數據庫已經被使用：
$ grep ODM /oracle/admin/ORCL/bdump/alert_ORCL.log
如果該命令得出“Oracle instance running with ODM: Veritas #.# ODM Library, Version #.#”，則說明ODM已經是啟動的了；否則就是沒有啟動。
8. 將原來的odm庫文件用Veritas的替換：
# mv /oracle/lib/libodm9.so /oracle/lib/libodm9.so.old
將原有的庫文件備份；
# ln -s /opt/VRTSodm/lib/sparcv9/libodm.so /oracle/lib/libodm9.so
用Veritas的庫文件替換
9. 因為ODM功能無法與QIO功能一起使用，所以使用ODM之前，必須關閉cache quick IO功能；
# vxtunefs -o qio_cache_enable=0 $ORACLE_BASE/oradata
重新啟動oracle數據庫
10. 驗證ODM已經啟動
$ grep ODM /oracle/admin/ORCL/bdump/alert_ORCL.log
可以得出Veritas ODM的版本信息
$ dbed_checkconfig -S $ORACLE_SID -H $ORACLE_HOME
可以在輸出中看到“NOTICE: It appears that your system is ODM enabled.”
這樣，oracle的ODM功能就成功啟動了，至于數據庫讀寫速度加快了多少，大家有興趣可自行測試下，并與前面的Quick IO相對比下。
