Ubuntu Oracle磁盘I/O优化方法 - 问答

优化Oracle数据库在Ubuntu上的磁盘I/O性能是一个多方面的过程，涉及操作系统配置、数据库参数调整以及应用程序级别的优化。以下是一些关键的优化策略：

选择合适的存储设备：
- SSD优于HDD，固态硬盘具备极低的访问延迟和高吞吐率，特别适合高频读写的Redo日志与临时文件。
- RAID配置：对于大规模数据部署，推荐使用RAID 10，兼顾性能与容错。
- 企业级NVMe：高端Oracle部署可考虑NVMe设备，I/O性能远超SATA SSD。
分区与挂载优化：
- 避免将多个Oracle关键组件（如数据文件与归档日志）挂载在同一分区。
- 挂载时使用优化参数：mount -o noatime,nodiratime,datawriteback /dev/sdb1 /u01。
  - noatime/nodiratime：避免每次读取文件都更新访问时间。
  - datawriteback：提高写入效率，但可能会降低一致性保证，需配合日志保障。
文件系统与I/O调度器优化：
- 文件系统选择：
  - Ubuntu支持多种文件系统，最适用于数据库场景的包括XFS（Oracle官方推荐）、EXT4（稳定性强）、ZFS（需额外安装）。
- 调整I/O调度器：
  - Ubuntu默认使用mq-deadline或bfq（版本相关），而Oracle工作负载通常更适合none（对于NVMe）或deadline（对于SATA SSD）。
  - 查看当前调度器：cat /sys/block/sdX/queue/scheduler。
  - 更改调度器为deadline：echo deadline /sys/block/sdX/queue/scheduler。
  - 永久生效可以在/etc/udev/rules.d/60-ioscheduler.rules添加如下规则：
```
ACTION=="add", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/scheduler}=="deadline"
```

分离I/O路径：
- 将数据文件、控制文件、日志文件分别放置在不同的磁盘或LVM卷上，避免互相抢占I/O带宽。
  - 例如：/u01/oradata：数据文件；/u02/redo：重做日志；/u03/archive：归档日志；/u04/temp：临时表空间。
合理设置Redo日志：
- Oracle在写入Redo日志时采用顺序写入，如果日志组切换频繁，会加重磁盘压力。
- 优化建议：
  - 使用多个Redo Log Group（3组）；每组至少两个成员，放置于不同磁盘。
  - 增大Redo Log大小（如500MB-1GB），减少频繁切换。
启用异步I/O：
- 异步I/O可以显著提升数据库性能。
- 查看Oracle是否启用异步I/O：select * from viofuncstats where io_function = 'db file sequential read'。
- 在/etc/fstab中确保挂载使用aio参数，并在Oracle配置中启用DISK_ASYNCH_IO = TRUE。

批量处理：
- 减少I/O操作次数的一种方法是批量处理数据。例如，在数据库操作中，可以一次性插入多条记录而不是逐条插入。
使用索引：
- 合理设计索引，避免为不常被使用的字段创建索引，减少索引对磁盘I/O的影响。
- 为经常进行搜索、排序和连接的列创建索引。
- 使用覆盖索引，尽量让查询语句能够通过覆盖索引来获取所需的数据，避免不必要的表扫描操作。

通过上述方法，可以有效地优化Ubuntu系统上Oracle数据库的磁盘I/O性能，从而提升数据库的响应时间和吞吐量。在实施这些优化策略时，建议根据具体的业务需求和系统环境进行调整和测试。

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