Oracle在TPCH中的性能测试
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简介：
本文档详细分析了Oracle数据库在TPCH基准测试中的性能表现，探讨其处理大规模数据查询的能力和效率。
### TPCH之Oracle性能测试详解
#### 一、TPCH简介与Oracle背景
TPC-H是由Transaction Processing Performance Council (TPC) 发布的一种用于评估商业智能系统的标准基准测试。该测试主要关注数据库系统处理复杂查询的能力，以每小时能够执行的查询数量作为衡量标准。
在TPC-H模型中定义了8张表以及22个复杂查询和两个更新操作。根据不同的数据量级别（从1GB至10000GB），可以选取合适的规模进行测试。测试过程中，同时运行一个或多个查询流和一个更新流来模拟数据库访问。
#### 二、实验环境与准备
##### Oracle安装配置：
1. **版本**：本实验采用的是Oracle 12C。
2. **自动共享内存设置**：SGA（Shared Global Area）被设定为750MB，PGA（Program Global Area）则为250MB。
3. **配置选项**：块大小设为8192 Bytes，进程数为300个。
4. **服务器模式**：采用专用服务器模式。
##### DBGEN生成数据库：
1. 下载QBGEN工具，并使用Visual Studio打开DBGEN和QGEN工具。
2. 使用QBGEN.EXE按照默认的比例因子生成大小为1GB的数据集，该数据包含8张表（客户、国家、订单项的订单、零件、PARTSUPP、地区、供应商）。
3. 工具会自动生成22个查询语句。
#### 三、装载测试
##### 导入工具介绍：
- 使用Oracle自带的SQLLOADER工具进行数据导入，确保在导入过程中严格按照表之间的外键关系执行操作以保证完整性和一致性。
##### 装载测试结果：
- 测试结果显示了各个表的具体行数以及完成时间。例如，客户表需要10分钟来完成导入，而订单表则需20分钟的时间。
#### 四、Power测试详解
##### Power测试概述：
- 在装载测试之后立即进行Power查询测试，在此过程中数据库处于初始状态，并且缓冲区尚未被填充。
- 实验进行了三次Power查询测试，每次都在清空缓存并重启系统的基础上执行，以确保结果的准确性。
##### Q1语句分析：
- **查询内容**：统计已付款和已运送商品的价格总结报告。涉及对lineitem表中所有行（约95%-97%）进行扫描。
- **SQL示例**：
```sql
select
l_returnflag, l_linestatus,
sum(l_quantity) as sum_qty,
sum(l_extendedprice) as sum_base_price,
sum(l_extendedprice * (1 - l_discount)) as sum_disc_price,
sum(l_extendedprice * (1 - l_discount) * (1 + l_tax)) as sum_charge,
avg(l_quantity) as avg_qty,
avg(l_extendedprice) as avg_price,
avg(l_discount) as avg_disc, count(*) as count_order
from c##zt.lineitem
where to_date(l_shipdate,yyyy-mm-dd) <= date 1998-12-01 - interval 90 day
group by l_returnflag, l_linestatus
order by l_returnflag, l_linestatus;
```
##### Q2语句分析：
- **查询内容**：找出特定零件类型在给定区域内的最低成本供应商。
- **SQL示例**：
```sql
select s_acctbal,s_name,n_name,p_partkey,p_mfgr,
s_address, s_phone, s_comment
from part, supplier, partsupp, nation, region
where p_partkey = ps_partkey and s_suppkey = ps_suppkey
and p_size = 15 and p_type like %BRASS
and s_nationkey = n_nationkey and n_regionkey = r_regionkey
and r_name=EUROPE
and ps_supplycost =
(select min(ps_supplycost) from partsupp, supplier, nation, region where
p_partkey = ps_partkey and s_suppkey = ps_suppkey and s_nationkey = n_nationkey
and n_regionkey = r_regionkey and r_name=EUROPE) limit 100;
```
#### 五、结论
通过TPCH基准测试，我们了解了Oracle在处理复杂查询方面的性能，并学习如何使用DBGEN工具生成数据以及利用SQLLOADER进行导入。此外还详细探讨了两个典型查询语句（Q1和Q2）的编写方法及其特点。这些知识对于评估和优化数据库系统的性能至关重要。
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