Performance Tuning. O que é, por onde começar e o que fazer? Fábio Prado.

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1 Performance Tuning O que é, por onde começar e o que fazer? Fábio Prado

2 Visão geral Nesta apresentação veremos: O que é Tuning? Objetivos do tuning Problemas mais comuns Onde e por que tunar? Atividades de tuning (teoria, dicas e exemplos) Considerações gerais sobre segurança e performance. 2

3 O que é tuning?

4 O que é tuning? Tuning se escreve com somente 2 Ns! Tunning com 3 Ns está errado! Ver artigo O que é Tuning? Em TI, refere-se basicamente ao conceito de propor e aplicar mudanças para otimizar o desempenho na recuperação ou atualização de dados; 4

5 O que é tuning? É um termo que desperta um interesse cada vez maior nos profissionais de TI, devido ao aumento: Do legado de sistemas corporativos (ERPs, GEDs etc.) e sistemas web; Da quantidade de usuários de BDs; Da quantidade de dados. 5

6 Principais objetivos do Tuning Minimizar tempo de resposta na recuperação de dados; Otimizar a taxa de transferência de dados; 6

7 Problemas mais comuns Os problemas mais comuns que impactam negativamente na performance dos BDs são: Gargalos de CPU; Estruturas de memória subdimensionadas; I/O ruim; Instruções SQL ineficientes ou pesadas; Regressão de performance após tunar SQL; Contenção de recursos e alta concorrência; Má configuração do BD. 7

8 Por onde começar?

9 Entendendo o Processo de Tuning Para otimizar é necessário: 1- Entender e identificar o problema; 2- Elaborar o diagnóstico; 3- Executar o diagnóstico, ou seja, tunar; 4- Validar o diagnóstico. 9

10 Entendendo o Processo de Tuning Identifique o problema Elabore o diagnóstico Execute o diagnóstico NÃO Melhorou Teste o desempenho Melhorou FIM Diagnóstico: nome dado a um processo analítico que é utilizado para chegar a alguma conclusão e à conclusão, por si própria

11 Dicas importantes Pense primeiro no diagnóstico e depois no tuning; Após alterar, teste: Não acredite na sorte, lendas, mitos ou boatos; Verifique se foi obtido o ganho de performance desejado; Se necessário, volte atrás. Não existe uma fórmula mágica nem milagres para tunar o desempenho de qualquer BD: Se existisse, ela seria o padrão da instalação do SGBD! 11

12 Por onde começar? Ganhos de performance por área de atuação Fonte: Tuning When you can t touch the code, Michael R. Ault - DBAGroup 12

13 Por onde começar? SQL ruim é a causa nº 1 de problemas de performance Fonte: Oracle Essentials - Oracle Database 11g, Editora O Reilly 13

14 O que fazer?

15 Atividades de tuning Os 3 tipos de atividades de tuning que podem ser realizadas em um BD são: 1- Planejamento de performance; 2- Tuning de instância e BD; 3- SQL Tuning. 15

16 1- Planejamento de performance Definição e configuração do ambiente em que o BD será instalado, considerando-se os seguintes itens: Hardware; Software; Sistema Operacional; Infraestrutura de rede. 16

17 1- Planejamento performance Impacto do RAID em OLTP 70% leitura 30% escrita Carga de 400 GB de dados Análise de tempo de resposta de RAID 10 X RAID 5 Fonte: Comprehending the Tradeoffs between Deploying Oracle Database on RAID 5 and RAID 10 Storage Configurations, A Dell Technical White Paper 17

18 1- Planejamento performance HW Upgrade Máquina antiga Intel E cpu single-core 64 bits Xeon de 3.8 GHz 6 GB RAM DDR-2 (400 MHz) Máquina nova Intel E cpu quad-core 64 bits Xeon de 2.13 GHz 16 GB RAM DDR-3 (800 MHz) Ganho médio de 233% no tempo de execução de instruções SQL 18

19 1- Planejamento performance HW Upgrade 19

20 2- Tuning de Instância e BD Ajuste de parâmetros e configurações do BD para otimizar performance; Faz parte do trabalho de um DBA gerenciar a segurança do Banco de Dados sem prejudicar a sua performance, e vice-versa. 20

21 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico Como identificar o problema e elaborar o diagnóstico? Consulte as visões de performance dinâmicas; Analise os Wait Events; Gere e analise SQL Traces: Ver artigo Analisando SQL traces em Bancos de Dados Oracle. Utilize as seguintes ferramentas: Statspack; AWR; ADDM. 21

22 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - VPDs Consulte as visões de perf. dinâmicas: Exemplos: V$SQL, V$SQLSTAT, V$SYSSTAT, V$SESSTAT, V$SYS_TIME_MODEL, V$SYSMETRIC etc; Ver artigo Entendendo as visões de performance dinâmicas. Evolução das Visões de Performance Dinâmicas por versão do Oracle Database 22

23 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - WEs Consulte e analise os Wait Events: Evolução dos Wait Events por versão do Oracle Database Quantidade i 9i 10GR1 11GR2 12CR1 Versão 23

24 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - WEs Apenas 15 wait events representam 90% de todos que são coletados (segundo pesquisa da Confio Software). Exemplos: db file sequential read db file scattered read direct patch read / direct path read temp global cache cr request buffer busy waits / read by other session 24

25 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - AWR Analisando um AWR Report: 25

26 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - AWR 26

27 2- Tuning de Instância e BD Diagnóstico - AWR 27

28 2- Tuning de Instância e BD Otimização Swingbench 15 sessões por 5 minutos, 11GR2, antes: I/O síncrono: FILESYSTEMIO_OPTIONS = NONE 1 GB de SGA + PGA: MEMORY_MAX_TARGET, MEMORY_TARGET = 1G Commit síncrono: COMMIT_WAIT = WAIT 1 processo escritor: DB_WRITER_PROCESSES = 1 28

29 2- Tuning de Instância e BD Otimização SwingBench 15 sessões por 5 minutos, 11GR2, depois: I/O assíncrono: FILESYSTEMIO_OPTIONS = SETALL 2 GB de SGA + PGA: MEMORY_MAX_TARGET, MEMORY_TARGET = 2G Commit assíncrono: COMMIT_WAIT = NOWAIT 3 processos escritores: DB_WRITER_PROCESSES = 3 A média de TPM aumentou de 267 p/ 529 (melhorou 198%) 29

30 3- SQL Tuning SQL Tuning é uma atividade complexa e que requer muito esforço. Não tente economizar tempo acreditando em lendas, mitos e boatos! Existem muitas dicas e técnicas, mas não existe uma receita de bolo que se aplica em qualquer situação; 30

31 3- SQL Tuning Mitos O que é mais rápido, COUNT(1) ou COUNT(*)? 31

32 3- SQL Tuning Diagnóstico Gere e analise um plano de execução para identificar o problema e elaborar o diagnóstico: Habilitando Autotrace (SET AUTOTRACE); Executando o comando EXPLAIN PLAN; Consultando a visão V$SQL_PLAN e outras visões relacionadas; Gerando arquivos de SQL Trace (ver artigo Analisando SQL traces em Bancos de Dados Oracle). 32

33 3- SQL Tuning Diagnóstico Explain plan SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

34 3- SQL Tuning Dicas e técnicas Algumas dicas para otimizar instruções SQL: Crie índices para otimizar consultas frequentes e verifique se eles estão sendo utilizados; Utilize paralelismo em instruções SQL longas; Utilize a cláusula CASE; Utilize variáveis bind; Utilize hints; Utilize stored procedures. 34

35 3- SQL Tuning Otimizando com índices Custo antes do índice = Custo depois do índice = 1659 (46.89 X melhor) 35

36 3- SQL Tuning Otimizando com Paralelismo SELECT /*+ PARALLEL */... Custo sem paralelismo = 7040 Custo com paralelismo = 969 (7.26 X melhor) 36

37 3- SQL Tuning Otimizando com a instrução CASE SELECT COUNT(1) FROM... WHERE SALARY < 2000 UNION ALL SELECT COUNT(1) FROM... WHERE SALARY BETWEEN 2001 AND 4000 UNION ALL... Custo sem CASE = Custo com CASE = (4.81 X melhor) 37

38 Considerações finais

39 Segurança X Performance Segurança Performance Quanto mais recursos de segurança forem implementados, menor será a performance do BD. 39

40 Segurança X Performance TDE degrada performance de instruções SQL; LOGGING aumenta tempo de gravação; CONSTRAINTS aumentam tempo de gravação; LOCKS ocasionam espera e aumentam tempo de gravação; COMMITS frequentes aumentam quantidade de gravações; Auditoria aumenta consumo de CPU e I/O.

41 Referências Criptografando tabelas com o TDE O que é Tuning? Oracle Database Performance Tuning Guide 11G Release 2 Oracle Database SQL Tuning Guide 12c Release 1 Oracle Database 11g Performance Tuning Recipes Editora: Apress, Autor: Sam R. Alapati, Darl Kuhn e Bill Padfield Oracle Essentials - Oracle Database 11g Editora: O Reilly, Autor: Rick Greenwald, Robert Stackowiak e Jonathan Stern Paralelismo automático no Oracle Database 11G - Parte 1 Treinamento Database Performance Tuning FABIOPRADO.NET Tuning When you can t touch the code

42 FIM

43 Questões 1) O que fazer para gerar o diagnóstico de uma instrução SQL? 43

44 Questões 2) Cite 2 ferramentas que podem ser utilizadas para gerar o diagnóstico do BD. 44

45 Questões 3) Quais os objetivos principais do tuning? 45

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