优化数据库顾问程序的配置参数的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种优化数据库顾问程序的配置参数的方法，其包括：使用ＤＯＥ实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试实验，其中，每一个所述测试实验对应所述配置参数的一组取值；执行所述多个测试实验的每一个，以生成相应的推荐数据库；测量每一个所述推荐数据库的性能，以获得该推荐数据库的测量结果；以及分析所有所述推荐数据库的测量结果，以确定对所述数据库的影响大的配置参数。本发明专利技术的方法能够自动地评估数据库顾问程序的配置参数，同时提供配置参数的优化建议，极大方便了配置参数的缺省值／初始值的适当设置。本发明专利技术还提供了一种优化数据库顾问程序的配置参数的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据库的优化技术，具体地说，涉及对数据库顾问程序(advisor)的 配置参数进行优化的方法及装置。
技术介绍
最近十几年，为了解决在数据库管理和性能优化上日益增加的复杂度，数据库软 件产品提供商已在提供自优化和自主计算解决方案方面获得了显著的进步。现有的数据库 软件产品中提供了多个数据库顾问程序，例如，优化顾问程序、升级顾问程序、访问顾问程 序等，以帮助用户自动设计数据库并进行数据库的性能调优。 —般地，这些数据库顾问程序都具有很多配置参数，而且合适地设置这些配置参 数对于最终生成的数据库的性能具有重要的作用。通常，数据库顾问程序的所有配置参数 都提供有缺省值，并且这些缺省值以适用于大范围的数据库应用程序为目的。 下面简要介绍现有的主要数据库优化顾问程序。 微软公司自1996年启动了关于自动数据库优化和管理的AutoAdmin项目，目前， 微软SQL Server 2005提供了数据库引擎优化顾问程序(DTA)以用于综合选择索引、物化 视图(materialized views)和分区。关于数据库引擎优化顾问程序的详细说明可参考以 下文献 1. S. Chaudhuri禾口 V. Narasayya所著的AutoAdmin What-If IndexAnalysis Utility, In Proceeding of SIGM0D，美国华盛顿州西雅图，1998年6月1-4日； 2.S.Agrawal， S. Chaudhuri禾口 V. Narasayya所著的AutomatedSelection of Materialized Views and Indexes in SQL Data base, InProceeding of VLDB，埃及开罗， 2000年9月10-14日； 3. S. Agrawal， S. Chaudhuri， L Kollar， A. Marathe， V. Narasayya禾口 M. Syamala 所著的Database Timing Advisor for Microsoft SQL Server2005， In Proceedings of VLDB，加拿大多伦多，2004年8月31日至9月3日； 4. S. Chaudhuri, V. Narasayya禾口 B. Yang所著的Integrating Verticaland Horizontal Partitioning into Automated Physical Database Design, InProceeding of SIGM0D，法国巴黎，2004年6月13-18日。 Oracle公司提供的SQL性能优化是作为优化器的扩展。Oracle 10g提供了自动 选择索引和物化视图的工具，详情可参考以下文献 1. B. Dageville， D. Das， K. Dias， K. Yagoub， M. Zait禾口 M. Ziauddin所著的 Automatic SQL Tuning in Oracle 10g， In Proceedings of VLDB，加拿大多伦多，2004年 8月31日至9月3日； 2. K. Dias，M. Ramacher，U. Shaft，V. Venkataramamani禾口 G. Wood所著的Automatic Performance Diagnosis and Tuning in Oracle, InProceedings of CIDR，美国力口州 Asilomar，2005年1月4-7日； 3. B. Dageville禾口 K. Dias所著的Oracle' s Self-Tuning ArchitectureandSolutions,IEEE Data Engineering Bulletin,29 (3) :24-31,2006。 在上述的顾问程序中都提供有许多配置参数，通常也提供这些配置参数的缺省值/初始值。然而，如前所述，这些缺省值/初始值通常被设置成适用于大范围的数据库应用程序，因而缺乏灵活性。而且，缺省值/初始值通常是在开发数据库软件产品的过程中基于内置模型和试探法或者基于经验设置的，没有统计上的证明表示这些缺省值/初始值是适当的。 当用户使用数据库顾问程序建立数据库时，会面临顾问程序的配置参数太多的困境。数据库管理员会花费很多时间和精力来调整这些参数，并且通常数据库管理员根据自身的经验来选择配置参数的值或者直接遵照缺省值/初始值，这样的话，如果选择不当或者缺省值/初始值设置不当，则不能获得好的数据库性能。 目前尚未发现现有技术中存在基于统计方法的评估和优化数据库顾问程序的配置参数的技术方案。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述的技术问题而提出的，其目的在于提供一种优化数据库顾问程序的配置参数的方法及装置，其能够以统计的方法确定配置参数对于数据库性能的影响，并提供配置参数的优化建议。 根据本专利技术的一个方面，提供一种优化数据库顾问程序的配置参数的方法，其包括使用DOE实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试实验，其中，每一个所述测试实验对应所述配置参数的一组取值；执行所述多个测试实验的每一个，以生成相应的推荐数据库；测量每一个所述推荐数据库的性能，以获得该推荐数据库的测量结果；以及分析所有所述推荐数据库的测量结果，以确定对所述数据库的影响大的配置参数。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种优化数据库顾问程序的配置参数的装置，其包括测试实验设计模块，用于使用DOE实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试实验，其中，每一个所述测试实验对应所述配置参数的一组取值；测试实验执行模块，用于执行所述多个测试实验的每一个，以生成相应的推荐数据库；性能测量模块，用于测量每一个所述推荐数据库的性能，以获得该推荐数据库的测量结果；以及分析模块，用于分析所有所述推荐数据库的测量结果，以确定对所述数据库的影响大的配置参数。附图说明 图1是根据本专利技术的一个实施例的优化数据库顾问程序的配置参数的方法的流程图； 图2是数据库顾问程序的一个例子的示意图； 图3是图1所示的实施例中设计多个测试实验的步骤的流程图； 图4是图1所示的实施例中执行多个测试实验的步骤的流程图； 图5是图1所示的实施例中分析测量结果的步骤的流程图； 图6是根据本专利技术的一个实施例的优化数据库顾问程序的配置参数的装置的方框图。具体实施例方式相信通过以下结合附图对本专利技术的具体实施例的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特征和优点将更加明显。 在详细描述本专利技术的具体实施例之前，先简要介绍几个概念。 实验设计(Design of Experiments,简称DOE)是研究如何制定适当的实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论与方法，其采用多个实验的方式来以最小的努力搜集测试系统的最多的信息。关于DOE的详情，可参考D. C. Montgonery所著的Designand Analysis ofExperiments (6th Edition) ， Wiley， 2005年。 对于软件测试，传统的基于DOE的统计方法是正交设计(0rthogonalDesign)方法，其能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化数据库顾问程序的配置参数的方法，包括：使用ＤＯＥ实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试实验，其中，每一个所述测试实验对应所述配置参数的一组取值；执行所述多个测试实验的每一个，以生成相应的推荐数据库；测量每一个所述推荐数据库的性能，以获得该推荐数据库的测量结果；以及分析所有所述推荐数据库的测量结果，以确定对所述数据库的影响大的配置参数。

【技术特征摘要】
一种优化数据库顾问程序的配置参数的方法，包括使用DOE实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试实验，其中，每一个所述测试实验对应所述配置参数的一组取值；执行所述多个测试实验的每一个，以生成相应的推荐数据库；测量每一个所述推荐数据库的性能，以获得该推荐数据库的测量结果；以及分析所有所述推荐数据库的测量结果，以确定对所述数据库的影响大的配置参数。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述设计多个测试实验的步骤包括 设置所述数据库顾问程序的每一个配置参数的所有水平以及所述所有水平的每一个的值；根据所设置的配置参数的水平，选择合适的覆盖数组；以及基于所述每一个配置参数的所述水平的每一个的值和所述覆盖数组，生成所述数据库 顾问程序的多个测试实验。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述执行所述多个测试实验的每一个的步骤 包括对于所述多个测试实验的每一个，基于所对应的所述配置参数的一组取值，运行所述数据库顾问程序以获得数据库顾问 程序推荐；以及将所述数据库顾问程序推荐应用于所述数据库，以生成推荐数据库。4. 根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述分析所述测量结果的步骤包括 对于所述每一个配置参数，计算该配置参数的每一个水平所对应的所述测量结果的平均值；计算所述平均值中最大的平均值与最小的平均值之间的差，作为该配置参数的极差；以及根据所计算的各个配置参数的极差，对所述配置参数进行排序，其中，所述极差最大的 配置参数被确定为对所述数据库的影响最大。5. 根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述分析所述测量结果的步骤包括 对于所述每一个配置参数，计算该配置参数的每一个水平所对应的所述测量结果的总和；根据下述公式，计算该配置参数的偏差平方和 SC 4(()2《')-(IX')N， <formula>formula see original document page 2</formula>其中，&表示第i个配置参数，Vi表示配置参数&的水平的个数，Yfi表示配置参数& 的水平j所对应的所述测量结果的和，l」e'表示包含配置参数&的水平j的测试实验的个数， N表示测试实验的总个数，Sci表示配置参数&的偏差平方和；根据下述公式，计算该配置参数的方差 <formula>formula see original document page 2</formula>以及根据所计算的各个配置参数的方差，对所述配置参数进行排序，其中，所述方差最大的 配置参数被确定为对所述数据库的影响最大。6. 根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其中，所述测量结果是通过测量所述推荐数据库的性能而获得的性能数据。7. 根据权利要求1至5任意一项所述的方法，还包括在所述设计多个测试实验的步 骤之前，测量所述数据库的初始性能，并将所测得的性能数据作为所述数据库的基线数据。8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述测量结果是通过测量所述推荐数据库的性 能而获得的性能数据与所述基线数据的差。9. 根据权利要求6至8任意一项所述的方法，其中，所述数据库的性能数据是整个查询 工作负载的总消耗时间、整个查询工作负载的总CPU时间、每个查询的消耗时间和每个查 询的CPU时间中的任意一个或多个。10. —种优化数据库顾问程序的配置参数的装置，包括测试实验设计模块，用于使用DOE实验设计方法设计所述数据库顾问程序的多个测试 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：武硕，刘长浩，徐康，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]