关于 Oracle并行

郑全 · 发表于 2018-9-8 20:02:24

本帖最后由郑全于 2018-9-8 20:11 编辑

一Oracle中的并行

首先Oracle会创建一个进程用于协调并行服务进程之间的信息传递这个协调进程将需要操作的数据集例如表的数据块分割成很多部分称为并行处理单元然后并行协调进程给每个并行进程分配一个数据单元。例如有四个并行服务进程它们就会同时处理各自分配的单元当一个并行服务进程处理完毕后协调进程就会给它们分配另外的单元如此反复直到表上的数据都处理完毕最后协调进程负责将每个小的集合合并为一个大集合作为最终的执行结果返回给用户。并行处理的机制实际上就是把一个要扫描的数据集分成很多小数据集Oracle会启动几个并行服务进程同时处理这些小数据集最后将这些结果汇总作为最终的处理结果返回给用户。

这种数据并行处理方式在OLAP系统中非常有用OLAP系统的表通常来说都非常大如果系统的CPU比较多那么可以让所有的CPU共同来处理这些数据效果就会比串行执行要好得多。对于OLTP系统通常而言并行并不合适原因是OLTP系统上几乎在所有的SQL操作中数据访问路径基本上以索引访问为主并且返回结果集非常小这样的SQL操作的处理速度一般非常快不需要启用并行。

使用并行方式不论是创建表还是修改表、创建索引、重建索引它们的机制都是一样的那就是Oracle给每个并行服务进程分配一块空间每个进程在自己的空间里处理数据最后将处理完毕的数据汇总完成SQL的操作。

1. 并行执行的使用范围

Oracle的并行技术在下面的场景中可以使用

1PARALLEL QUERY并行查询简称PQ。

2PARALLEL DDL并行DDL操作简称PDDL例如建表、建索引等。

3PARALLEL DML并行DML操作简称PDML例如INSERT、UPDATE、DELETE等。

2. 并行查询PQ

并行查询可以在查询语句、子查询语句中使用但是不可以使用在一个远程引用的对象上例如DBLINK。当一条SQL语句发生全表扫描、全分区扫描及索引快速全扫描的时候若优化器满足下面的条件之一就可以使用并行处理

①　会话级别会话设置了强制并行例如“ALTER SESSION FORCE PARALLEL QUERY PARALLEL 4;”执行“SELECT COUNT(*) FROM TB_PART_LHR;”这里的TB_PART_LHR为分区表。

②　语句级别SQL语句中有Hint提示例如使用PARALLEL或者PARALLEL_INDEX。如“SELECT /*+ PARALLEL(T 4) */ FROM T;”。

③　SQL语句中引用的对象被设置了并行属性。在表和索引的定义中增加并行度属性该属性可以在创建表和索引时设置也可对已创建的表和索引的并行度属性进行修改。例如“ALTER TABLE TB_NAME PARALLEL 4;”、“ALTER TABLE TB_NAME PARALLEL (DEGREE DEFAULT);”。取消表或索引的并行度的SQL为“ALTER TABLE TB_NAME NOPARALLEL;”。示例如下

SYS@orclasm > ALTER TABLE SH.SALES PARALLEL (DEGREE 10);

Table altered.

SYS@orclasm >  SELECT DEGREE FROM DBA_TABLES WHERE TABLE_NAME='SALES' AND OWNER='SH';

DEGREE
--------------------
      10

SYS@orclasm > ALTER TABLE SH.SALES PARALLEL (DEGREE DEFAULT);

Table altered.

SYS@orclasm > SELECT DEGREE FROM DBA_TABLES WHERE TABLE_NAME='SALES' AND OWNER='SH';

DEGREE
--------------------
DEFAULT

SYS@orclasm >  ALTER TABLE  SH.SALES NOPARALLEL;

Table altered.

SYS@orclasm > SELECT DEGREE FROM DBA_TABLES WHERE TABLE_NAME='SALES' AND OWNER='SH';

DEGREE
--------------------
      1

SYS@orclasm > CREATE TABLE SCOTT.AA AS SELECT * FROM DUAL;

Table created.

SYS@orclasm >  SELECT DEGREE FROM DBA_TABLES WHERE TABLE_NAME='AA' AND OWNER='SCOTT';

DEGREE
--------------------
      1

在日常使用上一般不建议在对象级别定义并行度因为这会导致相关对象的操作都变为并行处理而并行处理会占用大量的CPU资源导致数据库整体性能失控。一般在会话或语句级别进行处理。

3. 一些参数

和并行相关的参数较多下面给出几个常见的参数其它参数请参考官方文档

l PARALLEL_MIN_SERVERS默认值为0确定实例上并行执行进程的最小数该值是Oracle实例启动时创建的并行执行进程的数目可以使用“ ps -ef|grep ora_p0”来查看。Oracle RAC多个实例可以有不同的值。若修改了该值则只有当数据库实例重启的情况下后台进程数才会变化。

l PARALLEL_MAX_SERVERS默认值为PARALLEL_THREADS_PER_CPU * CPU_COUNT * concurrent_parallel_users * 5。该参数确定一个实例并行执行进程和并行恢复进程的最大数。当需求增加时Oracle数据库从实例启动时的进程数增加到该参数值。在默认值计算公式中实例上赋予正在使用的concurrent_parallel_users的值和内存管理设置相关。如果自动内存管理被关闭手工模式那么concurrent_parallel_users为1。如果PGA自动内存管理被开启那么concurrent_parallel_users的值为2.如果除了PGA自动内存管理全局内存管理或SGA内存目标也被使用那么concurrent_parallel_users为4。Oracle RAC多个实例可以有不同值。

l PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD确定一个语句被考虑采用自动并行度前一个语句将用的最小执行时间。默认值为AUTO表示10s。只有PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO或LIMITED时自动并行度才被开启。

l PARALLEL_DEGREE_POLICY该参数确定是否开启自动并行度语句排队和内存并行执行。包括MANUAL、LIMITIED和AUTO默认值为MANUAL。如果一个PARALLEL Hint在语句级被使用那么无论PARALLEL_DEGREE_POLICY值被设置成什么自动并行度都将被开启。注意该参数尽量不要修改为AUTO因为相关的Bug较多一般使用MANUAL即可。

n MANUAL关闭自动并行度语句排队和内存并行执行。这恢复并行执行到11.2之前的行为。这是默认设置。

n LIMITED对某些语句开启自动并行执行但语句排队和内存并行执行被关闭。自动并行度仅仅适用那些存取显式用PARALELL语句标示默认并行度的表或索引的语句。并不存取这些被显式标示默认并行度的表或索引的语句将保持手工MANUAL行为。

n AUTO开启自动并行度语句排队和内存并行执行。

4. I/O Calibration和DOP的关系

从Oracle 11.2.0.2开始只有当I/O CalibrationI/O 校准、I/O统计信息被收集才能使用自动并行度DOPAutomatic Degree of Parallelism。当PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO时Oracle数据库将会基于执行计划中操作的成本和硬件特性来判断是否使用并行。如果一个PARALLEL Hint在语句级被使用那么无论PARALLEL_DEGREE_POLICY的值设置成什么自动并行度都将被开启。

若没有收集I/O Calibration统计数据则在执行计划的Note部分可以看到“automatic DOP: skipped because of IO calibrate statistics are missing”这样的信息。若使用了DOP则可以在执行计划的Note部分可以看到类似于“automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2”的信息。

Oracle提供了PL/SQL包DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO来收集I/O Calibration的统计数据。收集I/O Calibration统计数据的持续时间由NUM_DISKS变量与RAC中节点数决定的。视图V$IO_CALIBRATION_STATUS可以查询是否收集了I/O Calibration统计数据。若没有收集I/O Calibration则可以使用如下的存储过程来收集

SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
lat INTEGER;
iops INTEGER;
mbps INTEGER;
BEGIN
--DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat);
dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);
END;

/

注意DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO的前两个参数分别为num_disks和max_latency是输入变量并且有三个输出变量。

num_disks为了获得最精确的结果最好提供数据库所使用的真实物理磁盘数。如果是使用ASM来管理数据库文件那么就是指存储数据的磁盘组那么只有存储数据的磁盘组中的物理磁盘作为num_disks变量值不包含FRA磁盘组中的物理磁盘。

latency对数据库块I/O操作允许的最大延迟。

5. 并行DDL操作PDDL

表或索引的CREATE或ALTER操作可以使用并行。例如以下表操作可以使用并行执行

l 建表CREATE TABLE … AS SELECTCTAS

l 表移动ALTER TABLE … MOVE

l 表分区移动ALTER TABLE … MOVE PARTITION

l 表分区并行分解ALTER TABLE … SPLIT PARTITION

l 表分区并行合并ALTER TABLE … COALESCE PARTITION

l 创建和校验约束ALTER TABLE … ADD CONSTRAINT

l 创建索引CREATE INDEX

l 重建索引ALTER INDEX … REBULD

l 重建索引分区ALTER INDEX … REBULD PARTITION

l 索引分区的分解ALTER INDEX … SPLIT PARTITION

6. 并行DML操作PDML

Oracle可以对DML操作使用并行执行。如果要让DML操作使用并行执行那么必须显式地在会话里执行如下命令

ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML;

只有执行了这个命令Oracle才会对之后符合并行条件的DML操作并行执行如果没有这个设定那么即使SQL中指定了并行执行Oracle也会忽略它。

以下给出一个并行UPDATE的示例

LHR@TEST> CREATE TABLE TB_LHR20160518 AS SELECT * FROM DBA_OBJECTS;

Table created.

LHR@TEST> SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY(NULL,NULL,'BASIC +PARALLEL'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

-----------------------------------------------------------------------------------

Plan hash value: 2194116729

-----------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------

| 0 | UPDATE STATEMENT | | | | |

| 2 | PX COORDINATOR | | | | |

| 3 | PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 | Q1,00 | P->S | QC (RAND) |

| 4 | PX BLOCK ITERATOR | | Q1,00 | PCWC | |

-----------------------------------------------------------------------------

12 rows selected.

LHR@TEST> EXPLAIN PLAN FOR UPDATE /*+ PARALLEL (T1,4) */ TB_LHR20160518 T1 SET OBJECT_NAME='LHR';

Explained.

LHR@TEST> SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY(NULL,NULL,'BASIC +PARALLEL'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

--------------------------------------------------------------------------------

Plan hash value: 2194116729

-----------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------

| 0 | UPDATE STATEMENT | | | | |

| 2 | PX COORDINATOR | | | | |

| 3 | PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 | Q1,00 | P->S | QC (RAND) |

| 4 | PX BLOCK ITERATOR | | Q1,00 | PCWC | |

-----------------------------------------------------------------------------

12 rows selected.

LHR@test> ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML;

Session altered.

LHR@TEST> EXPLAIN PLAN FOR UPDATE /*+ PARALLEL (T1,4) */ TB_LHR20160518 T1 SET OBJECT_NAME='LHR';

Explained.

LHR@TEST> SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY(NULL,NULL,'BASIC +PARALLEL'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

----------------------------------------------------------------------------------

Plan hash value: 3729706116

-----------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------

| 0 | UPDATE STATEMENT | | | | |

| 1 | PX COORDINATOR | | | | |

| 2 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10000 | Q1,00 | P->S | QC (RAND) |

| 4 | PX BLOCK ITERATOR | | Q1,00 | PCWC | |

-----------------------------------------------------------------------------

12 rows selected.

通过执行计划可以看出只有执行了“ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML;”后UPDATE操作才真正地实现了并行操作如果不执行该语句那么只是执行了并发查询并没有实现并发更新操作。

下表列出了这3种并行处理方式的开启及禁用语句

类别		区别
并行查询PQ	默认	开启
	查询	SELECT D.PQ_STATUS FROM V$SESSION D WHERE D.SID=USERENV('sid');
	启用、禁用	ALTER SESSION ENABLE PARALLEL QUERY; --启用 ALTER SESSION FORCE PARALLEL QUERY PARALLEL n; --强制开启 ALTER SESSION DISABLE PARALLEL QUERY; --禁用
并行DDLPDDL	默认	开启
	查询	SELECT D.PDDL_STATUS FROM V$SESSION D WHERE D.SID=USERENV('sid');
	启用、禁用	ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DDL; --启用 ALTER SESSION FORCE PARALLEL DDL PARALLEL n; --强制开启 ALTER SESSION DISABLE PARALLEL DDL; --禁用
并行DMLPDML	默认	关闭
	查询	SELECT D.PDML_STATUS FROM V$SESSION D WHERE D.SID=USERENV('sid');
	启用、禁用	ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML; --启用 ALTER SESSION FORCE PARALLEL DML PARALLEL n; --强制开启 ALTER SESSION DISABLE PARALLEL DML; --禁用

7. RAC中的并行

如果连接Oracle RAC数据库那么一个节点上的并发操作可以分布到多个节点上同时执行。可以使用视图GV$PX_SESSION查询并行会话的进程。有关RAC可以参考【 REF _Ref2346 \n \h 3.2.16 REF _Ref2346 \h RAC维护】。

这是一个Oracle 11g的RAC环境下面建立一张测试表建立过程中设置表的并行度

[ZFWWLHRDB1:oracle]:/oracle>ORACLE_SID=raclhr1

[ZFWWLHRDB1:oracle]:/oracle>sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 11.2.0.4.0 Production on Fri Sep 30 14:52:23 2016

Connected to:

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production

With the Partitioning, Real Application Clusters, Automatic Storage Management, OLAP,

Data Mining and Real Application Testing options

SYS@raclhr1> show parameter cluster

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

cluster_database boolean TRUE

cluster_database_instances integer 2

cluster_interconnects string

SYS@raclhr1> CREATE TABLE T_PARALLEL_LHR NOLOGGING PARALLEL 4

2 AS SELECT A.* FROM DBA_OBJECTS A, DBA_TABLES

3 WHERE ROWNUM <= 5000000;

Table created.

SYS@raclhr1> SELECT * FROM V$MYSTAT WHERE ROWNUM<=1;

SID STATISTIC# VALUE

---------- ---------- ----------

167 0 0

SYS@raclhr1> set autot on

SYS@raclhr1> SET LINESIZE 9999

SYS@raclhr1> SET PAGESIZE 9999

SYS@raclhr1> SELECT COUNT(*) FROM T_PARALLEL_LHR a,T_PARALLEL_LHR b where rownum<=1000000;

COUNT(*)

----------

1000000

Execution Plan

----------------------------------------------------------

Plan hash value: 1691788013

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 2057M (5)|999:59:59 | | | |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | | | | |

|* 2 | COUNT STOPKEY | | | | | | | |

| 3 | PX COORDINATOR | | | | | | | |

| 4 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10001 | 23T| 2057M (5)|999:59:59 | Q1,01 | P->S | QC (RAND) |

|* 5 | COUNT STOPKEY | | | | | Q1,01 | PCWC | |

| 6 | MERGE JOIN CARTESIAN | | 23T| 2057M (5)|999:59:59 | Q1,01 | PCWP | |

| 7 | PX BLOCK ITERATOR | | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,01 | PCWC | |

| 8 | TABLE ACCESS FULL | T_PARALLEL_LHR | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,01 | PCWP | |

| 9 | BUFFER SORT | | 4857K| 2057M (5)|999:59:59 | Q1,01 | PCWP | |

| 10 | PX RECEIVE | | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,01 | PCWP | |

| 11 | PX SEND BROADCAST | :TQ10000 | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,00 | P->P | BROADCAST |

| 12 | PX BLOCK ITERATOR | | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,00 | PCWC | |

| 13 | TABLE ACCESS FULL| T_PARALLEL_LHR | 4857K| 5396 (1)| 00:01:05 | Q1,00 | PCWP | |

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):

---------------------------------------------------

2 - filter(ROWNUM<=1000000)

5 - filter(ROWNUM<=1000000)

Note

-----

- dynamic sampling used for this statement (level=4)

Statistics

----------------------------------------------------------

112 recursive calls

8 db block gets

72078 consistent gets

74257 physical reads

0 redo size

526 bytes sent via SQL*Net to client

520 bytes received via SQL*Net from client

2 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

4 sorts (disk)

1 rows processed

从执行计划可以看到Oracle选择了并行执行。

新建立一个会话在执行上面这个并行查询的同时查询GV$PX_SESSION或GV$PX_PROCESS视图

SYS@raclhr1> SELECT * FROM GV$PX_SESSION WHERE QCSID=167;

INST_ID SADDR SID SERIAL# QCSID QCSERIAL# QCINST_ID SERVER_GROUP SERVER_SET SERVER# DEGREE REQ_DEGREE

---------- ---------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ------------ ---------- ---------- ---------- ----------

1 07000100538364A0 199 35 167 5 1 1 1 1 4 4

1 0700010053894FC0 230 35 167 5 1 1 1 2 4 4

1 0700010053607480 10 37 167 5 1 1 2 1 4 4

1 070001005366F240 38 3 167 5 1 1 2 2 4 4

1 07000100537DAA60 167 5 167

2 070001005383F740 196 43 167 5 1 1 1 3 4 4

2 07000100536D3F20 67 9 167 5 1 1 1 4 4 4

2 07000100536168E0 5 5 167 5 1 1 2 3 4 4

2 07000100536784E0 35 113 167 5 1 1 2 4 4 4

9 rows selected.

很显然并行查询的4个进程已经分布到两个节点上同时执行了每个节点上创建4个并行从属进程。

真题1、在Oracle中I/O Calibration和DOP有什么关系

答案从Oracle 11.2.0.2开始只有当I/O CalibrationI/O 校准、I/O统计信息被收集才能使用自动并行度DOPAutomatic Degree of Parallelism。当PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO时Oracle数据库将会基于执行计划中操作的成本和硬件特性来判断是否使用并行。如果一个PARALLEL Hint在语句级被使用那么无论PARALLEL_DEGREE_POLICY的值设置成什么自动并行度都将被开启。

若没有收集I/O Calibration统计数据则在执行计划的Note部分可以看到“automatic DOP: skipped because of IO calibrate statistics are missing”这样的信息。若使用了DOP则可以在执行计划的Note部分可以看到类似于“automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2”的信息。

Oracle提供了PL/SQL包DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO来收集I/O Calibration的统计数据。收集I/O Calibration统计数据的持续时间由NUM_DISKS变量与RAC中节点数决定的。视图V$IO_CALIBRATION_STATUS可以查询是否收集了I/O Calibration统计数据。若没有收集I/O Calibration则可以使用如下的存储过程来收集

SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
lat INTEGER;
iops INTEGER;
mbps INTEGER;
BEGIN
--DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat);
dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);
END;
/

注意DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO的前两个参数分别为num_disks和max_latency是输入变量并且有三个输出变量。

num_disks为了获得最精确的结果最好提供数据库所使用的真实物理磁盘数。如果是使用ASM来管理数据库文件那么就是指存储数据的磁盘组那么只有存储数据的磁盘组中的物理磁盘作为num_disks变量值不包含FRA磁盘组中的物理磁盘。

latency对数据库块I/O操作允许的最大延迟。

释义Oracle11r2中并行执行相关参数
1、PARALLEL_ADAPTIVE_MULTI_USER
参数类型 Boolean
默认值 true
可修改性 ALTER SYSTEM
取值范围 true | false

被设置为true时使自适应算法可用该算法被设计来改善使用并行的多用户环境的性能。
该算法在查询开始时基于系统负载来自动减少被要求的并行度。实际的并行度基于默认、来自表或hints的并行度然后除以一个缩减因数。该算法假设系统已经在单用户环境下进行了最优调整。表和hints用默认的并行度。

2、PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING
参数类型 Boolean
默认值 false
可修改性 No
取值范围 true | false

注意: PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING已经被废弃。保留它仅仅是为了向后兼容。
当该参数设置为true时Oracle决定控制并行执行的所有参数的默认值。除了设置这个参数你必须确定系统中目标表的PARALLEL子句。Oracle于是就会自动调整所有后续的并行操作。
如果你在之前的版本里用了并行执行且现在该参数为true那么你将会因减少了共享池中分配的内存需求而导致对共享池需求的减少。目前这些内存会从large pool中分配如果large_pool_size没被确定那么系统会自动计算出来。
作为自动调整的一部分Oracle将会使parallel_adaptive_multi_user参数可用。如果需要你也可以修改系统提供的默认值。

3、PARALLEL_DEGREE_LIMIT
参数类型 String
语法 PARALLEL_DEGREE_LIMIT = { CPU | IO | integer }
默认值 CPU
可更改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
是否基础 No

在并行度自动调整的情况下Oracle自动决定一个语句是否并行执行和用什么并行度执行。优化器基于语句的资源需求自动决定一个语句的并行度。
然而为了确保并行服务器进程不会导致系统过载优化器会限制使用的并行度。这个限制通过PARALLEL_DEGREE_LIMIT来强制实施。
值
■ CPU
最大并行度被系统CPU数限制。计算限制的公式为PARALLEL_THREADS_PER_CPU *CPU_COUNT * 可用实例数默认为簇中打开的所有实例但也能通过PARALLEL_INSTANCE_GROUP或service定义来约束这是默认的。
■ IO
优化器能用的最大并行度被系统的IO容量限制。系统总吞吐除以每个进程的最大IO带宽计算出。为了使用该IO设置你必须在系统上运行DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO过程。该过程将计算系统总吞吐和单个进程的最大IO带宽。
■ integer
当自动并行度被激活时该参数的数字值确定优化器为一个SQL语句能选择的最大并行度。PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO或LIMITED时自动并行度才可以使用。

4、PARALLEL_DEGREE_POLICY
参数类型 String
语法 PARALLEL_DEGREE_POLICY = { MANUAL | LIMITED | AUTO }
默认值 MANUAL
可修改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
是否基础 No

PARALLEL_DEGREE_POLICY确定是否开启自动并行度语句排队和内存并行执行。
值
注意如果一个PARALLEL hint在语句级被使用无论PARALLEL_DEGREE_POLICY值设置成什么自动并行度都将被开启。
■ MANUAL
关闭自动并行度语句排队和内存并行执行。这恢复并行执行到11.2之前的行为。这是默认设置。
■ LIMITED
对某些语句开启自动并行执行但语句排队和内存并行执行被关闭。自动并行度仅仅适用那些存取显式用PARALELL语句标示默认并行度的表或索引的语句。并不存取这些被显式标示默认并行度的表或索引的语句将保持手工MANUAL行为。
■ AUTO
开启自动并行度语句排队和内存并行执行。

5、PARALLEL_EXECUTION_MESSAGE_SIZE
参数类型 Integer
默认值 Operating system-dependent
可行改性 No
值范围最小值 2148
最大值: 32768, 但一些操作系统也许有一个较小值
Oracle RAC 多个实例必须有相同的值

PARALLEL_EXECUTION_MESSAGE_SIZE确定并行执行前面指并行查询PDML并行恢复复制所用信息的大小。
在大多数平台上默认值如下
■ 16384字节如果COMPATIBLE被设置为11.2.0或更高
■ 4096字节如果COMPATIBLE被设置为小于11.2.0并且PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING被设置为true
■ 2148字节如果COMPATIBLE被设置为小于11.2.0并且PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING被设置为false
默认值对大多数应用来说是足够的。值越大要求共享池越大。较大的值会带来较好的性能但会消耗较多的内存。因此复制并不能从增加该值中受益。
注意当PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING被设置为TRUE时信息缓冲在大池large pool中分配。这种情况下默认值一般是较高的。注意参数PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING已经被废弃。

6、PARALLEL_FORCE_LOCAL
参数类型 Boolean
默认值 false
可修改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
值范围 true | false
是否基础 No
PARALLEL_FORCE_LOCAL控制Oracle RAC环境下的并行执行。默认情况被选择执行一个SQL语句的并行服务器进程能在簇中任何或所有Oracle RAC节点上操作。通过设置PARALLEL_FORCE_LOCAL为true并行服务器进程被限制从而都在查询协调器驻留的同一个Oracle RAC节点上操作语句被执行的节点上。

7、PARALLEL_INSTANCE_GROUP
参数类型 String
语法 PARALLEL_INSTANCE_GROUP = service_name | group_name
默认值没有默认值并行执行在所有目前活动的实例上开启
可修改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
值范围任何服务名或任何活动实例上INSTANCE_GROUPS参数中确定的任何组名
Oracle RAC 多个实例能有不同的值

PARALLEL_INSTANCE_GROUP是一个仅能在并行模式确定的参数。和服务或INSTANCE_GROUPS参数一起使用,它使你能限制并行查询的操作到一定的实例数。注意INSTANCE_GROUPS参数已经被废弃。该参数支持Oracle用来产生并行执行进程的并行实例组。如果和服务一起使用并行操作将仅在服务中确定的实例上产生并行执行进程。如果和INSTANCE GROUPS一起使用并行操作将仅在那些INSTANCE_GROUPS参数中确定了相匹配的组的实例上产生并行执行进程。
如果被赋予PARALLEL_INSTANCE_GROUP的值是不存在的服务或组名那么操作将会串行执行。没有并行被使用。

8、PARALLEL_IO_CAP_ENABLED
参数类型 Boolean
默认值 false
可修改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
值范围 true | false
是否基础 No
Oracle RAC 多个实例能有不同的值

注意 PARALLEL_IO_CAP_ENABLED参数被废弃了。保留它的目的仅仅是为了向后兼容。PARALLEL_DEGREE_LIMIT参数设置为IO时可以替代该参数。

PARALLEL_IO_CAP_ENABLED确定Oracle是否覆盖默认并行度一直到IO系统支持的值。该新值基于资源管理器的IO校验包的结果计算得出。如果PARALLEL_IO_CAP_ENABLED被设置为true并且数据库的IO能力已经被校验过当IO能力不能支撑可用的CPU数时则Oracle将减少默认并行度。为了校验IO能力用DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO过程来测量系统的IO容量。Oracle计算并行度以便不超过系统的IO容量。

9、PARALLEL_MAX_SERVERS
参数类型 Integer
默认值 PARALLEL_THREADS_PER_CPU * CPU_COUNT * concurrent_parallel_users * 5
可行改性 ALTER SYSTEM
值范围 0 to 3600
Oracle RAC 多个实例可以有不同值

注意该参数适用于单实例和RAC模式的并行执行。
PARALLEL_MAX_SERVERS确定一个实例并行执行进程和并行恢复进程的最大数。当需求增加时Oracle数据库从实例启动时的进程数增加到该参数值。公式中实例上赋予正在使用的concurrent_parallel_users的值和内存管理设置相关。如果自动内存管理被关闭手工模式那么concurrent_parallel_users为1。如果PGA自动内存管理被开启那么concurrent_parallel_users的值为2.如果除了PGA自动内存管理全局内存管理或SGA内存目标也被使用那么concurrent_parallel_users为4。

如果你把该参数设置的太低那么有些查询也许在查询期间没有可用的并行执行进程可用。如果你把该参数设置太高那么内存资源在峰值期间也许会短缺这也会降低性能。

10、PARALLEL_MIN_PERCENT
参数类型 Integer
默认值 0
可修改性 ALTER SESSION
值范围 0 to 100
Oracle RAC 多个实例能有不同的值

PARALLEL_MIN_PERCENT使得你确定并行执行需要并行执行进程数的最小百分比。设置该参数确保除非有足够的资源可用否则不会执行并行操作。默认值0意味着没进程的最小百分比被设置。
考虑以下设置
PARALLEL_MIN_PERCENT = 50
PARALLEL_MIN_SERVERS = 5
PARALLEL_MAX_SERVERS = 10
如果十个并行执行进程中的8个处于繁忙状态仅两个进程可用。如果接着你提交一个并行度8的查询那么最小50%不能被满足。
你能和PARALLEL_ADAPTIVE_MULTI_USER参数一起使用该参数。在多用户环境一个单独的用户或应用能设置PARALLEL_MIN_PERCENT为一个有足够的系统资源和可接受的并行度被返回时使用的最小值。

11、PARALLEL_MIN_SERVERS
参数类型 Integer
默认值 0
可修改性 ALTER SYSTEM
值范围 0 to value of PARALLEL_MAX_SERVERS
Oracle RAC 多个实例可以有不同的值

注意该参数使用单实例和RAC环境的并行执行。
PARALLEL_MIN_SERVERS确定实例上并行执行进程的最小数。该值是实例启动时Oracle创建的并行执行进程的数目。

12、PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD
参数类型 String
语法 PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD = { AUTO | integer }
默认值 AUTO
可修改性 ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
是否基础 No

PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD确定一个语句被考虑采用自动并行度前一个语句将用的最小执行时间。默认地它被设置为10s。只有PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO或LIMITED时自动并行度才被开启。

13、PARALLEL_SERVERS_TARGET
参数类型 Integer
默认值 PARALLEL_THREADS_PER_CPU * CPU_COUNT * concurrent_parallel_users * 2
可修改性 ALTER SYSTEM
值范围 0 to PARALLEL_MAX_SERVERS
是否基础 No

PARALLEL_SERVERS_TARGET确定语句排队被采用前运行一个语句允许的并行服务器进程数。当参数PARALLEL_DEGREE_POLICY被设置为AUTO且必需的并行服务器进程不可用时Oracle将排队要求并行执行的SQL语句。一旦系统上活的并行服务器进程数等于PARALLEL_SERVERS_TARGETS语句排队将开始。默认地PARALLEL_SERVERS_TARGETS被设置低于系统上允许的并行服务进程最大数PARALLEL_MAX_SERVERS以确保每个并行语句将获得需要的并行服务资源同时也避免因为过多的并行服务器进程数而导致系统过载。
一个实例上运行的默认并行度的并发并行用户和内存管理设置相关。如果自动内存管理被关闭手工模式那么并发并行用户数为1.如果PGA自动内存管理被开启并发并行用户为2。如果除了PGA内存自动管理还有全局内存管理和SGA内存目标被使用那么并发并行用户数为4。
注意即使语句排队被激活所有串行语句非并行的将立即执行。

14、PARALLEL_THREADS_PER_CPU
参数类型 Integer
默认值 Operating system-dependent, usually 2
可修改性 ALTER SYSTEM
值范围 Any nonzero number

注意这个参数适用于单实例和RAC环境的并行执行。
PARALLEL_THREADS_PER_CPU确定实例的默认并行度和并行自适应及负载均衡算法。参数描述并行执行期间每个CPU能处理的并行执行进程或线程数。
默认值和平台有关且在大多数情况下是足够的。当一个具有代表性的并行查询执行且机器出现过载现象时那么你应该减少该参数的值。如果系统是IO限制的你应该增加该参数。

Oracle 11.2中控制并行的新参数

在Oracle 11.2中引入了几个新的并行查询参数。对于数据仓库应用来说经常利用并行处理来快速有效地处理信息尤其是查询非常大的表或加入了复杂的算式更应该使用并行查询。在Oracle之前的版本中我们不得不或多或秒的来决定自动并行度。决定一个最佳并行度是非常困难的。真实最佳并行度依赖于数据块在磁盘上的物理位置以及服务器的CPU数量(cpu_count)为了解决并行查询的这些问题
在Oracle11.2中引入了以下新的并行查询参数
1.parallel_degree_policy
parallel_degree_policy参数可以被设置为manual,auto或limited在Oracle11.1中parallel_degree_policy缺省设置为manual(禁用了automatic degree of parallelism,statement queuing与in-memory parallel execution)

SQL> show parameter parallel_degree_policy;
NAME                               TYPE       VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
parallel_degree_policy             string    manual

SQL> set autotrace on
SQL> select count(*) from t1;
COUNT(*)
----------
22040576

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3724264953
-------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation       | Name | Rows  | Cost (%CPU)| Time    |
-------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT |    |    1 | 84998 (1)| 00:00:06 |
| 1 |  SORT AGGREGATE |    |    1 |          |       |
| 2 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 21M| 84998 (1)| 00:00:06 |
-------------------------------------------------------------------
Note-----
- dynamic sampling used for this statement (level=2)Statistics
----------------------------------------------------------
22  recursive calls
0  db block gets
469904  consistent gets
313229  physical reads
0  redo size
425  bytes sent via SQL*Net to client
415  bytes received via SQL*Net from client
2  SQL*Net roundtrips to/from client
2  sorts (memory)
0  sorts (disk)
1  rows processed

但我们可以手动指定并行度

SQL> show parameter parallel_degree_policy
NAME                               TYPE       VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
parallel_degree_policy             string    manual
SQL> set autotrace on
SQL> select /*+ parallel */ count(*) from t1;
COUNT(*)
----------
22040576
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3110199320
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation             | Name    | Rows  | Cost (%CPU)| Time    | TQ  |IN-OUT| PQ Distrib |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT    |       |    1 | 47183 (1)| 00:00:04 |       |    |          |
| 1 |  SORT AGGREGATE       |       |    1 |          |       |       |    |          |
| 2 | PX COORDINATOR    |       |    |          |       |       |    |          |
| 3 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10000 |    1 |          |       |  Q1,00 | P->S | QC (RAND)  |
| 4 |    SORT AGGREGATE    |       |    1 |          |       |  Q1,00 | PCWP |          |
| 5 |    PX BLOCK ITERATOR |       | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 |  Q1,00 | PCWC |          |
| 6 |    TABLE ACCESS FULL| T1    | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 |  Q1,00 | PCWP |          |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Note-----
- dynamic sampling used for this statement (level=5)
- automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2Statistics
----------------------------------------------------------
20  recursive calls
4  db block gets
470138  consistent gets
313225  physical reads
0  redo size
425  bytes sent via SQL*Net to client
415  bytes received via SQL*Net from client
2  SQL*Net roundtrips to/from client
0  sorts (memory)
0  sorts (disk)
1  rows processed

parallel_degree_policy=auto 就会启用以下新功能:
并行度(DOP)将会基于SQL语句中的操作类型和表的大小来自动计算。例如对大表排序的并行度(DOP)可能比对小表操作的并行度高。

如果请求或请求的并行度(DOP)因为并行服务进程正处于繁忙状态而不能获得满足那么Oracle直到有足够的并行子进程可用之前将不会执行语句而不是降低并行度或串行执行SQL语句。在11gr2之前的版本中当没有足够的并行进程服务进程满足所请求的并行度(DOP)时可以会出现以下三种情况中的一种:
SQL语句将会降低并行度(DOP)来以并行方式执行
SQL语句以串行方式来执行
如果parallel_min_percent被设置将收到"ORA-12827:insufficient parallel query slaves available"

Oracle并行子进程可能使用buffered IO而不是直接IO。例如"in-memory parallel execution"

SQL> show parameter parallel_degree_policy
NAME                               TYPE       VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
parallel_degree_policy             string    AUTO

SQL> select degree,instances from user_tables where table_name = 'T1';
DEGREE             INSTANCES
-------------------- --------------------
1                   1
Elapsed: 00:00:00.00

SQL> set autotrace on
SQL> select count(*) from t1;
COUNT(*)
----------
22040576
Elapsed: 00:00:18.50
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3110199320
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation             | Name    | Rows  | Cost (%CPU)| Time    | TQ  |IN-OUT| PQ Distrib |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT    |       |    1 | 47183 (1)| 00:00:04 |       |    |          |
| 1 |  SORT AGGREGATE       |       |    1 |          |       |       |    |          |
| 2 | PX COORDINATOR    |       |    |          |       |       |    |          |
| 3 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10000 |    1 |          |       |  Q1,00 | P->S | QC (RAND)  |
| 4 |    SORT AGGREGATE    |       |    1 |          |       |  Q1,00 | PCWP |          |
| 5 |    PX BLOCK ITERATOR |       | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 |  Q1,00 | PCWC |          |
| 6 |    TABLE ACCESS FULL| T1    | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 |  Q1,00 | PCWP |          |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2)
- automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2Statistics
----------------------------------------------------------
0  recursive calls
0  db block gets
469841  consistent gets
313226  physical reads
0  redo size
425  bytes sent via SQL*Net to client
415  bytes received via SQL*Net from client
2  SQL*Net roundtrips to/from client
0  sorts (memory)
0  sorts (disk)
1  rows processed

parallel_degree_policy设置为limited
对某些语句启用自动并行度但statement queuing与in-memory parallel execution被禁用。只会对访问使用parallel子句来设置DEFAULT并行度的表或索引应用自动并行度。

SQL> select degree,instances from user_tables where table_name = 'T1';DEGREE INSTANCES-------------------- -------------------- 1 1SQL> show parameter parallel_degree_policy NAME TYPE VALUE------------------------------------ ----------- ------------------------------parallel_degree_policy string LIMITEDSQL> set autotrace on;SQL> select count(*) from t1; COUNT(*)---------- 22040576Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 3724264953-------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time |-------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 84998 (1)| 00:00:06 || 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | || 2 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 21M| 84998 (1)| 00:00:06 |-------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2)Statistics---------------------------------------------------------- 5 recursive calls 0 db block gets 469898 consistent gets 313399 physical reads 0 redo size 425 bytes sent via SQL*Net to client 415 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed

因为表的并行度是1,而不是default,现在使用parallel子句来修改表t1的并行度

SQL> alter table t1 parallel;Table altered.SQL> select degree,instances from user_tables where table_name = 'T1';DEGREE INSTANCES-------------------- -------------------- DEFAULT DEFAULTSQL> set autotrace onSQL> select count(*) from t1; COUNT(*)---------- 22040576Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 3110199320--------------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | TQ |IN-OUT| PQ Distrib |--------------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 47183 (1)| 00:00:04 | | | || 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | | | | || 2 | PX COORDINATOR | | | | | | | || 3 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10000 | 1 | | | Q1,00 | P->S | QC (RAND) || 4 | SORT AGGREGATE | | 1 | | | Q1,00 | PCWP | || 5 | PX BLOCK ITERATOR | | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 | Q1,00 | PCWC | || 6 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 | Q1,00 | PCWP | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=5) - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2Statistics---------------------------------------------------------- 83 recursive calls 0 db block gets 470167 consistent gets 313413 physical reads 0 redo size 425 bytes sent via SQL*Net to client 415 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 6 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed

2.parallel_min_time_threshold
parallel_min_time_threshold参数用来指定SQL语句是否并行执行一个阈值也就是当优化器根据统计信息所估算的执行时间如果大于这个参数值就是使用并行如果估算的执行时间小于这个参数值就会串行执行。这个参数值缺省值是10秒。并且自动并行度只要在parallel_degree_policy参数被设置为auto或limited时才会生效。从下面的信息可以看到到语句的执行时间小于10秒时优化器以是串行而不是并行方式来执行的

SQL> show parameter parallel_degree_policyNAME TYPE VALUE------------------------------------ ----------- ------------------------------parallel_degree_policy string AUTOSQL> set autotrace onSQL> select count(*) from t1; COUNT(*)---------- 2755072Elapsed: 00:00:02.66Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 3724264953-------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time |-------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 10627 (1)| 00:00:01 || 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | || 2 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 2569K| 10627 (1)| 00:00:01 |-------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2) - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 1 because of parallel thresholdStatistics---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 57150 consistent gets 39162 physical reads 0 redo size 425 bytes sent via SQL*Net to client 415 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed

再次增加表t1的数据记录

SQL> insert into t1 select * from t1;5510144 rows created.SQL> commit;Commit complete.SQL> alter system flush buffer_cache;System altered.SQL> set autotrace onSQL> select count(*) from t1; COUNT(*)---------- 11020288Elapsed: 00:00:09.05Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 3724264953-------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time |-------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 42507 (1)| 00:00:03 || 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | || 2 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 11M| 42507 (1)| 00:00:03 |-------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2) - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 1Statistics---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 223549 consistent gets 156619 physical reads 0 redo size 425 bytes sent via SQL*Net to client 415 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed

可以看到执行时间为9.05秒Oracle使用串行执行继续向表t1增加记录

SQL> insert into t1 select * from t1;11020288 rows created.SQL> commit;Commit complete.SQL> alter system flush buffer_cache;System altered.SQL> show parameter parallel_degree_policy NAME TYPE VALUE------------------------------------ ----------- ------------------------------parallel_degree_policy string AUTOSQL> select * from V$IO_CALIBRATION_STATUS;STATUS CALIBRATION_TIME------------- ---------------------------------------------------------------------------READY 13-APR-16 10.12.58.413 PMElapsed: 00:00:00.08SQL> set autotrace onSQL> select count(*) from t1; COUNT(*)---------- 22040576Elapsed: 00:00:18.50Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 3110199320--------------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | TQ |IN-OUT| PQ Distrib |--------------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 47183 (1)| 00:00:04 | | | || 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | | | | | || 2 | PX COORDINATOR | | | | | | | || 3 | PX SEND QC (RANDOM) | :TQ10000 | 1 | | | Q1,00 | P->S | QC (RAND) || 4 | SORT AGGREGATE | | 1 | | | Q1,00 | PCWP | || 5 | PX BLOCK ITERATOR | | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 | Q1,00 | PCWC | || 6 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 21M| 47183 (1)| 00:00:04 | Q1,00 | PCWP | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2) - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2Statistics---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 469841 consistent gets 313226 physical reads 0 redo size 425 bytes sent via SQL*Net to client 415 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed

现在可以看到当parallel_degree_policy=auto,parallel_min_time_threshold=auto时sql执行时间超长10秒时就会使用自动并行。

3.parallel_degree_limit
使用自动并行度时Oracle会自动决定是否以并行方式来执行SQL语句以及所使用的并行度。优化根据语句所请求的资源来决定一个语句的并行度。然而优化器所使用的并行度是受限制的以防止并行进程击垮系统。也就是是系统中所能使用的并行度的上限为parallel_degree_limit参数值。它有三个参数值可以选择
CPU
最大并行度由系统中的CPU数量来限制。其计算公式为parallel_degree_limit=parallel_thread_per_cpu*cpu_count
当然你也可以将parallel_degree_limit的值设置为一个具体的值以达到明确控制实际并行度的目的。

IO
优化器能使用的最大并行度由系统的I/O能力来限制。这个值等于系统总吞吐量除以每个进程的最大I/O带宽。但在Oracle 11.2中为了将parallel_degree_limit设置为IO必须执行dbms_resource_manager.calibrate_io过程来收集系统的I/O统计信息。这个过程将会计算系统的总吞吐量与每个进程的最大IO带宽。

具体数字
当自动并行度被激活时指定一个SQL语句所能使用的最大并行度。这个参数只有当parallel_degree_policy设置为auto或limited时才生效。

4.parallel_force_local
parallel_force_local参数控制RAC环境中的并行执行。缺省情况下优化器可以从RAC中的任何节点或所有节点中选择并行执行SQL语句的并行进程。当parallel_force_local设置为true时那么并行进程就只能是与查询协调者(执行sql语句的节点)在同一个RAC节点中也就是说并行进程是不能跨节点的.

Oracle 11gr2中的自动并行度

在Oracle 11.2.0.2中只有I/O统计数据被收集才能使用自动并行度。当parallel_degree_policy被设置为auto时Oracle数据库将会基于执行计划中操作的成本和硬件特性来判断是否使用并行当在语句级别使用parallel或parallel(auto)暗示不管parallel_degree_policy设置为何值都会使用自动并行。

IO Calibration
硬件特性包括IO Calibration统计数据因此这些统计数据必须被收集否则Oracle数据库将不会使用自动并行这个功能。下面的执行计划是在没有收集IO Calibration统计数据时生成的在执行计划的note部分可以看到"skipped because of IO calibrate statistics are missing"这样的信息

SQL> set long 900SQL> set linesize 900SQL> set autotrace traceonly explainSQL> select /*+ parallel */ * from emp;Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 2873591275--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | TQ |IN-OUT| PQ Distrib |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 14 | 1218 | 2 (0)| 00:00:01 | | | || 1 | PX COORDINATOR | | | | | | | | || 2 | PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 | 14 | 1218 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | P->S | QC (RAND) || 3 | PX BLOCK ITERATOR | | 14 | 1218 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | PCWC | || 4 | TABLE ACCESS FULL| EMP | 14 | 1218 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | PCWP | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Note----- - dynamic sampling used for this statement (level=2) - automatic DOP: skipped because of IO calibrate statistics are missing

Oracle提供了PL/SQL包dbms_resource_manager.calibrate_io来收集IO Calibration的统计数据。收集IO Calibration统计数据的持续时间由num_disks变量与RAC中节点数决定的。

SQL> select * from V$IO_CALIBRATION_STATUS;STATUS CALIBRATION_TIME------------- ---------------------------------------------------------------------------NOT AVAILABLESET SERVEROUTPUT ONDECLARE lat INTEGER; iops INTEGER; mbps INTEGER;BEGIN --DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat); DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat); DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops); DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat); dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);END;/

注意DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO的前两个参数分别为num_disks,max_latency是输入变量并且有三个输出变量。

num_disks:为了获得最精确的结果最好提供数据库所使用的真实物理磁盘数。如果是使用ASM来管理数据库文件那么就是指存储数据的磁盘组那么只有存储数据的磁盘组中的物理磁盘作为num_disks变量值不包含FRA磁盘组中的物理磁盘。

latency:对数据库块IO操作允许的最大延迟

SQL> set long 900SQL> set linesize 900SQL> SET SERVEROUTPUT ONDECLARESQL> 2 lat INTEGER; 3 iops INTEGER; 4 mbps INTEGER; 5 BEGIN 6 --DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat); 7 DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat); 8 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops); 9 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat); 10 dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps); 11 END; 12 /max_iops = 390latency = 9max_mbps = 112PL/SQL procedure successfully completed.

为了验证是否IO Calibration统计信息收集成功在执行dbms_resource_manager.calibrate_io后查询v$io_calibration_status

SQL> select * from V$IO_CALIBRATION_STATUS;STATUS CALIBRATION_TIME------------- ---------------------------------------------------------------------------READY 13-APR-16 10.12.58.413 PM

再次执行看是否能使用自动并行度

SQL> set autotrace traceonly explainSQL> select /*+ parallel */ * from emp;Execution Plan----------------------------------------------------------Plan hash value: 2873591275--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | TQ |IN-OUT| PQ Distrib |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 14 | 532 | 2 (0)| 00:00:01 | | | || 1 | PX COORDINATOR | | | | | | | | || 2 | PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 | 14 | 532 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | P->S | QC (RAND) || 3 | PX BLOCK ITERATOR | | 14 | 532 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | PCWC | || 4 | TABLE ACCESS FULL| EMP | 14 | 532 | 2 (0)| 00:00:01 | Q1,00 | PCWP | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Note----- - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2

可以看到在收集IO Calibration统计信息后执行计划使用自动并行度。

当使用自动并行度可以还需要调整一些调整参数。parallel_servers_target参数应该总是比parallel_max_servers参数值小parallel_servers_target总是处于parallel_max_servers的75%到50%。如果开始看到大量并行度下降那么应该使用这两个参灵敏的差距增大。

Oracle 并行相关的初始化参数

Oracle数据库并行操作特别是在RAC环境一定程度上能够提升数据库的性能所以对相关的初始化参数的了解是必要的这篇文章将根据实际的案例讨论Oracle数据库的部分并行参数。

Oracle数据库相关的并行参数
SQL> show parameter parallel

NAME                               TYPE                VALUE
------------------------------------ ---------------------- --------------------
fast_start_parallel_rollback       string                LOW
parallel_adaptive_multi_user       boolean             TRUE
parallel_automatic_tuning          boolean             FALSE
parallel_degree_limit             string                CPU
parallel_degree_policy             string                MANUAL
parallel_execution_message_size    integer             16384
parallel_force_local                boolean             FALSE
parallel_instance_group             string
parallel_io_cap_enabled             boolean             FALSE
parallel_max_servers                integer             135
parallel_min_percent                integer             0

NAME                               TYPE                VALUE
------------------------------------ ---------------------- --------------------
parallel_min_servers                integer             0
parallel_min_time_threshold       string                AUTO
parallel_server                   boolean             FALSE
parallel_server_instances          integer             1
parallel_servers_target             integer             64
parallel_threads_per_cpu          integer             2
recovery_parallelism                integer             0

下面是实际Oracle RAC环境下Oracle并行参数的设置我们将优先讨论这些参数
*.parallel_adaptive_multi_user=FALSE
*.parallel_execution_message_size=16384
*.parallel_max_servers=240
*.parallel_min_servers=0
*.parallel_threads_per_cpu=1

PARALLEL_ADAPTIVE_MULTI_USER

Property	Description
Parameter type	Boolean
Default value	true
Modifiable	ALTER SYSTEM
Range of values	true \| false

PARALLEL_ADAPTIVE_MULTI_USER, when set to true, enables an adaptive algorithm designed to improve performance in multiuser environments that use parallel execution. The algorithm automatically reduces the requested degree of parallelism based on the system load at query startup time. The effective degree of parallelism is based on the default degree of parallelism, or the degree from the table or hints, divided by a reduction factor.
当PARALLEL_ADAPTIVE_MULTI_USER参数设置为TRUE启用设计的适当算法在多用户环境下使用并行执行提升性能。这个算法基于查询开始时的系统负载自动减少请求的并行度。有效的并行度是基于默认的并行度或者来自表或HINT的并行度通过减少系数进行分割。

The algorithm assumes that the system has been tuned for optimal performance in a single-user environment.
算法假定系统在单用户环境下按照最优性能被调整。

Tables and hints use the default degree of parallelism.
表和HINT使用默认的并行度。

PARALLEL_MAX_SERVERS

Property	Description
Parameter type	Integer
Default value	PARALLEL_THREADS_PER_CPU * CPU_COUNT * concurrent_parallel_users * 5
Modifiable	ALTER SYSTEM
Range of values	0 to 3600
Oracle RAC	Multiple instances can have different values.

Note:

This parameter applies to parallel execution in exclusive mode as well as in a Real Application Clusters environment.

PARALLEL_MAX_SERVERS specifies the maximum number of parallel execution processes and parallel recovery processes for an instance. As demand increases, Oracle Database increases the number of processes from the number created at instance startup up to this value.
PARALLEL_MAX_SERVERS指定实例最大并行执行进程和并行恢复进程数。随着增长需求Oracle数据库需要增加进程数从实例启动时创建的数目到增长值。

In the formula, the value assigned to concurrent_parallel_users running at the default degree of parallelism on an instance is dependent on the memory management setting. If automatic memory management is disabled (manual mode), then the value of concurrent_parallel_users is 1. If PGA automatic memory management is enabled, then the value of concurrent_parallel_users is 2. If global memory management or SGA memory target is used in addition to PGA automatic memory management, then the value of concurrent_parallel_users is 4.
根据上面的公式分配给concurrent_parallel_users的值运行在实例的默认并行度依赖于内存管理设置。如果禁用自动内存管理手动模式那么concurrent_parallel_user的值是1如果启用PGA自动内存管理那么concurrent_parallel_users的值是2。如果除了PGA自动内存管理外还使用了全局内存管理或者SGA内存target那么concurrent_parallel_users的值是4。

If you set this parameter too low, then some queries may not have a parallel execution process available to them during query processing. If you set it too high, then memory resource shortages may occur during peak periods, which can degrade performance.
如果设置这个参数过小那么某些查询在查询过程中可能没有并行执行进程活动。如果设置这个参数过大那么在峰值期间内存资源可能不足导致性能下降。

PARALLEL_MIN_SERVERS

Property	Description
Parameter type	Integer
Default value	0
Modifiable	ALTER SYSTEM
Range of values	0 to value of PARALLEL_MAX_SERVERS
Oracle RAC	Multiple instances can have different values.

Note:

This parameter applies to parallel execution in exclusive mode as well as in a Real Application Clusters environment.

PARALLEL_MIN_SERVERS specifies the minimum number of parallel execution processes for the instance. This value is the number of parallel execution processes Oracle creates when the instance is started.
PARALLEL_MIN_SERVERS指定实例并行执行进程数的最小值。这个值是实例在启动时Oracle创建的并行执行进程数。

PARALLEL_THREADS_PER_CPU

Property	Description
Parameter type	Integer
Default value	Operating system-dependent, usually 2
Modifiable	ALTER SYSTEM
Range of values	Any nonzero number

Note:

This parameter applies to parallel execution in exclusive mode as well as in a Real Application Clusters environment.

PARALLEL_THREADS_PER_CPU specifies the default degree of parallelism for the instance and determines the parallel adaptive and load balancing algorithms. The parameter describes the number of parallel execution processes or threads that a CPU can handle during parallel execution.
PARALLEL_THREADS_PER_CPU指定实例默认的并行度确定合适的并行和负载均衡算法。这个参数描述并行执行进程数或者在并行执行期间CPU能处理的线程数。

The default is platform-dependent and is adequate in most cases. You should decrease the value of this parameter if the machine appears to be overloaded when a representative parallel query is executed. You should increase the value if the system is I/O bound.
默认值依赖于平台在大多数情况下都是合适的。当执行一个典型的并行查询时服务器出现过载的情况应该减少这个参数的值。如果系统在I/O的边界应该增加这个值。

在并行参数方面有以下最佳实践

确保监控活动并行服务器进程的数量并计算要应用于 PARALLEL_MIN_SERVERS 的平均值。可通过以下操作完成

Select * from v$pq_syssstat;
Then: Get/save the value for row "Servers Highwater"

根据您的硬件情况优化 PARALLEL_MAX_SERVERS的值。最开始可以使用 (2 * ( 2 个线程 ) *(CPU_COUNT)) = 4 x CPU 计算然后使用测试数据对更高的值重复测试。

考虑设置 FAST_START_PARALLEL_ROLLBACK。此参数可确定将有多少个进程用于事务恢复在 redo 应用后执行。为了确保在出现计划外故障后仍能获得高效的工作负载优化事务恢复显得非常重要。只要系统不大量占用 CPU最佳实践是将此参数设置为值“HIGH”。这会导致 Oracle 使用四倍于 CPU 个数 (4 X cpu_count) 的并行进程进行事务恢复。此参数的默认值是“LOW”或两倍的 CPU 计数 (2 X cpu_count)。

对于 11gR2 之前的版本将 PARALLEL_EXECUTION_MESSAGE_SIZE 从默认值通常为 2048增加到 8192。对于基于数据仓库的系统通过 PQ 传输大量数据可以将其设置的更高。在版本 11gR2 中PARALLEL_EXECUTION_MESSAGE_SIZE 的默认值是 16K经证明该值在大多数情况下都能够满足要求。

      参考文章《RAC 和 Oracle Clusterware 最佳实践和初学者指南平台无关部分 [ID 1526083.1]》

告警日志
      在某些数据库启动的时候还能从告警日志的最开始位置看到以下的信息
Tue May 07 23:38:27 2013
Adjusting the default value of parameter parallel_max_servers
from 1280 to 985 due to the value of parameter processes (1000)
Starting ORACLE instance (normal)

      出现此告警的原因是默认计算出的parallel_max_server的值1280超过了process的最大值1000动态调整到小于process的值。

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[转载] 关于 Oracle并行