Download pertemuan6

DATABASE ADMINISTRATION
Pertemuan ke-6
System Performance dan Database
Performance
source :
Database Administration
the complete guide to practices and procedures
chapter 10-11
by. Craig S. Mullins
System performance
• Performa sistem akan mempengaruhi
performa db dan performa aplikasi
• Performa db akan mempengaruhi performa
aplikasi
• ba harus mengatahui sistem dan
environtment dari db
• Dba mampu menangani perubahan sistem
meski tidak harus bekerja sendiri
Figure 10-1. The tuning boxes
The Larger Environment
The Larger Environment
• DBMS bekerja dalam lingkungan yang besar
yang meliputi software dan hardware lain
• Setiap komponen harus terinstall,
dikonfigurasi dengan efektif
• DBA harus mengetahui bagaimana interaksi
DBMS dengan hardware,OS dan software
lain
• Interaksi ini meliputi :
–
–
–
–
Interaksi dengan OS
Allied agent
Hardware configuration
Disk storage dan I/O
Componen DBMS
• DBMS terdiri dari ribuan baris code aplikasi
• DBMS sangat kompleks dan membutuhkan
banyak program dalam menjalankan
fungsinya
• Setiap vendor memecah fungsi DBMS dalam
beberapa komponen
Arsitektur Oracle
• Terdiri dari 5 basic komponen
–
–
–
–
–
file structures,
memory structures,
processes,
rollback segments, and
redo logs.
• Sebuah database oracle terdiri dari phisical
structure(data files) dan logical
structure(table,index)
Oracle Arch
• Phisical structure ORACLE terdiri dari:
– Control file
– Redo log file
– Database file
• Memory Structure
– System global Area (SGA) : data cache, redo log
buffer, share pool
– Program global Area (PGA) : user and
background process,1 proses 1 PGA
– Sort area : sort, order dan grup data
Oracle Arch
• Oracle Processes
– user processes and : execute program
– Oracle processes
• Server process : relay user process dan SGA
• Background process: data management dan
proses fungsi oracle instance
–
–
–
–
–
Proses Monitor (PMON) background process
System Monitor (SMON) background process
Database writer (DBWR)
Log Writer (LGWR)
Recover (RECO)
DBMS Installation and Configuration
Issues
Types of Configuration
• DBMS dapat di konfigurasi pada saat
instalasi atau pada saat beroperasi
• Setiap instalasi memiliki nilai default
• Parameter dalam konfigurasi DBMS dapat
diganti secara :
– Dinamis
– Nondinamis
– Gabungan
: tidak butuh restart
: harus direstart
: terkadang perlu direstart
Memory usage
• Relational databases love memory
• DBMS menggunakan RAM untuk cache data
• Cost : data dari memory < data dari disk
Memory cahce : tipe cache
• Data cache digunakan untuk menghindari I/O
operation ketika data actual sedang dibaca dari
database (buffer pool)
• Procedure cache : menyimpan SQL dan struktur
program terkait
• Sort cache : digunakan untuk menyimpan hasil
sorting
– Contoh operasi yang butuh sorting : grouping,
ordering,UNION dan beberapa tipe join
• Internal structure cache : unik untuk tiap DBMS :
– Ex : database decriptor di DB2
• Database log cache (log write and log read) : untuk
rollback dan recover operations
others
• Beberapa area yang menkonsumsi memori
–
–
–
–
–
–
User connections : maintain dan manage koneksi
Devices : untuk maintain dan penggunaan device
Open databases : jumlah db yang dapat digunakan
Open objects : jumlah objek (tabel, index,dll) yang dapat digunakan
Locks : setiap lock dalam db butuh memory
Caches : beberapa macam cache
Database Logs
• Disebut juga transaction log
• Digunakan untuk ROLLBACK dan
RECOVER
Locking and Contention
• Minimalkan :
– Lock suspensions
– Timeouts
– Deadlocks
The System Catalog
• Gunakan disk terpisah untuk instalasi sistem
katalog agar memudahkan manajemen
System Monitoring
System Monitoring
• Envorontment DBMS perlu dimonitor secara kontinue
untuk mencegah penurunan performa dan terjadinya
masalah
• Beberapa DBMS menyediakan built-in monitor.
• Beberapa aplikasi monitoring performance seperti BMC
Software's PATROL or Omegamon daro Candle
Corporation dapat digunakan untuk memonitor performa
dan memberi dinamic alerti
• Performance monitor ada tidak hanya untuk DBMS tapi
untuk seluruh sistem
• DBA harus dapat menggunakan dan mengerti apa
maksud dari monitoring yang ada
• Performance monitor bertindak seperti jendela terhadap
efisiensi performance
Database Performance :
Technique for Optimizing Databases
• Fokus pada tuning dan optimasi desain, parameter
dan phisical
• Meliputi ;
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Partitioning
Raw partitions versus file systems
Indexing
Denormalization
Clustering
Interleaving data
Free space
Compression
File placement and allocation
Page size
Reorganization
• Setiap DBMS memiliki teknik untuk optimasi
beberapa aspek tsb, dengan berbagai nama
Partitioning
• DBA menentukan bagaimana cara mapping
tiap tabel
– Single table to a single file (tidak terlalu efisien)
– Single table to multiple files (paling banyak
digunakan untuk data besar)
– Multiple tables to a single file (digunakan untuk
tabel kecil seperti lookup dan tabel kode)
• Partioning berguna untuk parallelism
Raw Partition vs. File System
• Untuk unix-based DBMS dapat memilih antara raw
partition dan file system untuk menyimpan data
• Lebih efisien menggunakan raw partition daripada
file system untuk menyimpan data di disk
Indexing
• Penggunaan index yang benar dapat
meningkatkan performa db
• Index digunakan antara lain untuk:
– Locating rows by value(s) in column(s)
– Making joins more efficient (when the index is
defined on the join columns)
– Correlating data across tables
– Aggregating data
– Sorting data to satisfy a query
• Jika tabel kecil, hindari index
Denormalization
• Lawan dari normalisasi, beberap opsi :
– Prejoined tables— when the cost of joining is prohibitive.
– Report table— when specialized critical reports are too costly to
generate.
– Mirror table— when tables are required concurrently by two types
of environments.
– Split tables— when distinct groups use different parts of a table.
– Combined tables— to consolidate one-to-one or one-to-many
relationships into a single table.
– Speed table— to support hierarchies like bill-of-materials or
reporting structures.
– Physical denormalization— to take advantage of specific DBMS
characteristics.
Clustering
• Tabel yang tercluster akan menyimpan row
phisycal secara terurut berdasar kolom
tertentu atau beberapa kolom
• Index yang tercluster akan membuat row
tabel disimpan dalam susunan ascending
berdasar index
Page Splitting
• Ketika DBMS harus melakukan proses insert
dan tidak ada space tersedia, maka harus
dibuat page baru untuk menyimpan data, ini
disebut page splitting
• Dua tipe splitting
– Normal page split
– Monotic page split
Interleaving Data
• Dapat disebut spesialisasi dari clustering
• Jika ada dua tabel sering dijoin, maka lebih
baik melakukan interleave data menjadi satu
physical structure
Free Space
• Disebut juga fill factor
• The specification of free space in a
tablespace or index can reduce the
frequency of reorganization, reduce
contention, and increase the efficiency of
insertion
• Ensure a proper amount of free space for
each database object.
Compression
• Untuk meminimalkan ukuran db
• Dapat menggunakan internal tool atau thirtd
party software
• Memiliki efek positif dan negatif
– Positif : ukuran disk kecil
– Negatif : butuh tambahan proses untuk compress
dan decompress
File Placement and Allocation
• DBA harus meminimalkan cost untuk write
and write data pada phisical disk
• Pastikan index terpisah dari data pada
penyimpanannya
Page Size (Block Size)
• The page size is used to store table rows (or
more accurately, records that contain the
row contents plus any overhead) on disk
Database Reorganization
Database Reorganization
• Semakin lama DB digunakan akan menyebabkan
penurunan performa
• Kecepatan query menurun termasuk efek
menurunnya performa
• Salah satu penyebab menurunnya performa :
database disorganisation
• Database disorganization occurs when a database's
logical and physical storage allocations contain
many scattered areas of storage that are too small,
not physically contiguous, or too disorganized to be
used productively
Penyebab disorganisasi db
•
•
•
•
•
unclustered data
Fragmentation
Row chaining or row migration
Page splits
File extents
Organized tablespace
Disorganized tablespace
Manual reorganization
Otomatic reorganized
• REORG TABLESPACE TSNAME
Summary
• If the environment where the DBMS must operate is not
performing efficiently, it is impossible for the DBMS, and
indeed any database access, to perform efficiently.
• The DBA needs to understand every DBMS configuration value
and the impact it can have on the overall performance of the
system.
• Furthermore, the DBA must control the integration of the
DBMS with the hardware on which the DBMS runs and any
allied agent software
Summary
• Applications and data are constantly changing. Users require
instant response time and 24/7 availability.
• The database structures that support these applications must
be properly maintained to ensure optimal application
performance.
• Proper database design, appropriate choice of clustering, and
reorganizing databases based on statistics help to deliver
efficient databases.
• Furthermore, DBAs can ensure database performance by
automating these processes to reduce the risk and errors
associated with manual database maintenance
Terima kasih