1.2.1 OLTP数据库

OLAP和OLTP是两类完全不同的系统，对数据库的要求也截然不同。通常来讲，OLTP（在线事务处理系统）的用户并发数都很多，但他们只对数据库做很小的操作，数据库侧重于对用户操作的快速响应，这是对数据库最重要的性能要求。我清楚地记得在2008年的时候，某个门票在线销售系统允许人们通过网络购买门票，这是一个典型的OLTP系统。我当时还想尝试去买一张，结果是还没等到我去买，就听说系统瘫痪了。我想，应该是在线购票的用户数太多吧，导致数据库（我不太确定，也可能是中间件系统）没有办法处理大量的连接，从而导致了系统崩溃。这真是一个惨痛的教训，它用事实告诉我们，对于一个系统，特别是非常重要的系统，一些前瞻性的预测和系统的压力测试有多么的重要。

对于一个OLTP系统来说，数据库内存设计显得很重要，如果数据都可以在内存中处理，那么数据库的性能无疑会提高很多。我知道有些对处理速度要求很高的系统，已经采用了一些内存数据库，比如Oracle的Times Ten。

内存的设计通常是通过调整Oracle和内存相关的初始化参数来实现的，比较重要的几个是内存相关的参数，包括SGA的大小（Data Buffer，Shared Pool）、PGA大小（排序区，Hash区等）等，这些参数在一个OLTP系统里显得至关重要，OLTP系统是一个数据块变化非常频繁、SQL语句提交非常频繁的系统。对于数据块来说，应尽可能让数据块保存在内存当中，对于SQL来说，尽可能使用变量绑定技术来达到SQL的重用，减少物理I/O和重复的SQL解析，能极大地改善数据库的性能。

关于一些初始化参数的设定的问题，我认为，这里绝没有一个确定的标准，这和每个数据库上运行的业务直接相关，能够确定这些参数值的唯一方法就是测试，先给这些参数设定一个经验值，然后通过搭建测试环境对数据库进行测试，通过一些性能报告（比如AWR或者Staspack报告）作为依据，不断地调整这些参数值，以达到最佳的性能。

除了内存、没有绑定变量的SQL会对OLTP数据库造成极大的性能影响之外，还有一些因素也会导致数据库的性能下降，比如热块（hot block）的问题，当一个块被多个用户同时读取的时候，Oracle为了维护数据的一致性，需要使用一种称为Latch的东西来串行化用户的操作。当一个用户获得了这个Latch后，其他的用户就只能被迫等待。获取这个数据块的用户越多，等待就越明显，就造成了这种热块问题。这种热块可能是数据块，也可能是回滚段块。对于数据块来讲，通常是数据块上的数据分布不均匀导致，如果是索引的数据块，可以考虑创建反向索引来达到重新分布数据的目的，对于回滚段数据块，可以适当多增加几个回滚段来避免这种争用（热块部分在后面有专门的章节讨论）。