JDBMonitor遵守 GNU Lesser General Public Licence (LGPL)协议。此协议包含在发行包中。

入门

几乎所有大型数据库应用都包含有自己的SQL执行日志功能，此功能不仅能帮助开发人员调试，而且可以为DBA（数据库管理员）提供系统的运行信息。

（1）很难将业务逻辑同日志代码分离

（2）降低了代码的可读性。

（3）降低了系统的运行速度。在记录日志的时候，程序会暂停运行等待直到记录完成，而I/O操作是相当耗时的。

（4）很难记录运行耗时、语句参数等其他信息

（5）很难为我们无法修改代码的系统（例如没有源代码的系统）或者很难增加记录日志功能代码的系统（比如系统使用了ORMapping）增加日志功能。

JDBMonitor 则不同：

（1）您最多只需要修改一行代码。您需要修改的代码就是这一行:Class.forName("com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver") ,然后再修改一下 JDBC连接字符串，只要从 “jdbc:db2://10.74.198.247:50000/app”修改成” listenerconfig=config.xml:url= jdbc:db2://10.74.198.247:50000/app”就可以了。在您使用WebLogic ,Tomcat或其他服务器的数据源功能的时候，连修改代码这一步都是无需的。

（2）JDBMonitor另起一个线程来记录SQL，所以它不会对程序运行速度有任何影响。

（3）它是高度可扩展的，所以您可以扩展它来把执行情况通过其他方式记录。比如，您可以写一个扩展类，来通过电子邮件将日志发送出去。

取得 JDBMonitor

JDBMonitor的最新稳定版本可以在JDBMonitor的网站上取得：

http://www.cownew.com/JDBMonitor

使用 JDBMonitor

1 将 jdbmonitor.jar放到您系统的类路径下。

2 让系统加载 JDBMonitor的JDBC驱动。

这一步将会依您系统加载JDBC驱动的方式的不同而不同。

（1）如果您通过代码的形式加载JDBC驱动，例如：

   Class.forName(“com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver”);
   Connection cn = DriverManager.getConnection(……);

在这种情况下 ，您必须修改 “Class.forName”这一句来加载JDBMonitor的JDBC驱动（“com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver”），而非以前的数据库JDBC驱动。

例如：

Class.forName(“com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver”);
   Connection cn = DriverManager.getConnection(……);

（2）如果您在配置文件中指定JDBC驱动，比如，数据源配置文件或者其他类似的文件。

请修改原来的  JDBC驱动类为 “com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver” 。

3 让 JDBMonitor加载能够加载原来的JDBC驱动

JDBMonitor的工作原理就是截获JDBC驱动的SQL语句调用、记录SQL语句，然后将SQL语句重新转发给原来的JDBC驱动，所以JDBMonitor必须首先向DriverManager注册JDBC驱动。

原来的JDBC驱动定义在配置文件的“JdbcDrivers” 段中。
<JdbcDrivers>
    <JdbcDriver class=" com.mysql.jdbc.Driver"/>
  </JdbcDrivers>

4 在原来的JDBC连接字符串前增加 JDBMonitor所需的信息。

您所需要做的就是将” listenerconfig=<configfilepath>:url=” 增加到原来的JDBC连接字符串前。“<configfilepath>”代表配置文件的路径，下面集中路径都是合法的：

/com/jdbmonitor/config.xml
com/jdbmonitor/config.xml
c:/ jdbmonitor /config.xml

JDBMoinitor使用getClass().getResourceAsStream加载类似于“/com/jdbmonitor/config.xml” and “com/jdbmonitor/config.xml” 的类路径文件，使用 FileInputStream加载类似于 “c:/ jdbmonitor /config.xml”的配置文件。

5 指定您要使用监听器：

您可以把数据库执行情况记录通过各种方式记录下来，比如打印到控制台、输出到文件或者通过socket传送给远程客户端。

我们已经开发了如下常用的监听器：FileDBListener、ConsoleDBListener、 SocketDBListene、DataBaseDBListener。当然您也可以开发满足您要求的监听器。
监听器定义在配置文件的 “Listeners”段中：

<Listeners>
    <!--ConsoleDBListener no arguments-->
    <Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.ConsoleDBListener" arg=""/>
   
    <!--the arguments of FileDBListener is the file to log the SQL statement -->
    <Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.FileDBListener" arg="c:/aaa.txt"/>
   
    <!--the arguments of SocketDBListener is the bound socket port of the listener server -->
    <Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.SocketDBListener" arg="9527"/>
  </Listeners>

搞定！启动您的系统。耶！SQL语句被记录下来了，我们可以在控制台、文件甚至远程监视器中看到日志了。

举例

mvnforum的例子：

您可以从http://www.mvnForum.com得到mvnforum。我演示用的版本是1.0。

(1)打开webapp\WEB-INF\classes\ mvncore.xml，重新配置：

修改之前：

<driver_class_name>com.mysql.jdbc.Driver</driver_class_name>
<database_url>listenerconfig=c:/log/jdbmonitor/config.xml:url= jdbc:mysql://localhost/mvnforum?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8</database_url>

修改之后：
<driver_class_name> com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver </driver_class_name>
        <database_url>jdbc:mysql://localhost/mvnforum?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8</database_url>

(2)创建文件 c:/log/jdbmonitor/config.xml。我只想将SQL语句记录到文本文件中，所以我做如下配置：
<config>
  <Listeners>
    <!--the arguments of FileDBListener is the file to log the SQL statement -->
    <Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.FileDBListener" arg="c:/log.txt"/>
  </Listeners>
  <JdbcDrivers>
    <JdbcDriver class="com.mysql.jdbc.Driver"/>
  </JdbcDrivers>
</config>
(3) 将 jdbmonitor.jar放到webapp\WEB-INF\lib下。
(4) 搞定！

Jive的例子：

您可以从http://www.jivesoftware.com得到Jive。我演示用的版本是 Jive 2.0 beta版。

(1)打开http://localhost:8080/jive/admin/

“jdbc” 填为：com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver

“server” 填为：c:/log/jdbmonitor/config.xml:url=jdbc:mysql://locahost/jive
(2)将 jdbmonitor.jar放到WEB-INF\lib下
(3) 象mvnforum中一样创建同样的 c:/log/jdbmonitor/config.xml 文件.
(4) 搞定!

代码方式的例子：

尽管直接在代码中指定系统所用的JDBC驱动类名和JDBC连接字符串是不推荐的，但是仍然有系统是这么做的。

比如：

              Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
              Connection conn = null;
              PreparedStatement ps = null;
              try
              {
                     conn = DriverManager
                                   .getConnection("jdbc:odbc:MQIS");
                     for (int i = 0; i < 1000; i++)
                     {                   
                            ps = conn.prepareStatement("update T_Material set fid=fid");
                            ps.execute();
                            ps.close();
                     }
              } finally
              {
                     ....         
              }

（1）修改一下代码为：
               Class.forName("com.cownew.JDBMonitor.jdbc.DBDriver");
              Connection conn = null;
              PreparedStatement ps = null;
              try
              {
                     conn = DriverManager.getConnection("listenerconfig= c:/log/jdbmonitor/config.xml:url=jdbc:odbc:MQIS");
                     for (int i = 0; i < 1000; i++)
                     {
                            ps = conn.prepareStatement("update T_Material set fid=fid");
                            ps.execute();
                            ps.close();
                     }
              } finally
              {
                     ....         
              }

（2）创建c:/log/jdbmonitor/config.xml文件。我想记录SQL语句到文本文件中同时输出到控制台，这样可以辅助我进行调试，所以我配置如下：
<config>
  <Listeners>
    <!--the arguments of FileDBListener is the file to log the SQL statement -->
<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.FileDBListener" arg="c:/log.txt"/>

<!--ConsoleDBListener no arguments-->
<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.ConsoleDBListener" arg=""/>
  </Listeners>
  <JdbcDrivers>
    <JdbcDriver class="com.mysql.jdbc.Driver"/>
  </JdbcDrivers>
</config>
(3) 将 jdbmonitor.jar放到类路径下。
(4) 搞定!

监听器

我们已经开发了如下常用的监听器：FileDBListener、ConsoleDBListener、 SocketDBListener、DataBaseDBListener。

1、ConsoleDBListener 控制台监听器

ConsoleDBListener会将SQL语句打印到控制台中。

这个监听器很容易配置：

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.ConsoleDBListener" arg=""/>

2、FileDBListener 文件监听器

FileDBListener 会将SQL语句保存到文本文件中。

如下配置：

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.FileDBListener" arg="c:/aaa.txt"/>

arg="c:/aaa.txt"表示日志将保存到文件c:/aaa.txt中。

3、SocketDBListener Socket监听器

SocketDBListener是一个socket服务器，客户端连接到它上边以后就可以接收到它发出的SQL语句。

如下配置：

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.SocketDBListener" arg="9527"/>

arg="9527"表示服务器将在9527端口监听。

我们已经开发了如下两种客户端：SocketConsoleClient（Socket控制台客户端） 和 SocketSwingClient（Socket Swing客户端）。

SocketConsoleClient工作在控制台中：

SocketSwingClient是一个Swing GUI客户端：

您可以运行"java -classpath jdbmonitor.jar com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.sckListenerClient.SocketConsoleClient" 来启动SocketConsoleClient，运行"java -classpath jdbmonitor.jar com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.sckListenerClient.SocketSwingClient"启动SocketSwingClient。

您可以编写符合您自己要求的客户端，具体细节请参考com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.sckListenerClient.ListenerClient和com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.sckListenerClient.IDBSocketClientListener.

4、DataBaseDBListener

DataBaseDBListener将会把SQL语句记录到数据库中：

如下配置：

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.DataBaseDBListener"
arg="dburl=jdbc:odbc:MQIS;user=;password=;logtable=T_Log_SQLLog"/>

"dburl=jdbc:odbc:MQIS;user=;password=;"表示目标数据库的JDBC连接字符串。"logtable=T_Log_SQLLog" 表示SQL记录将被保存到哪个表中，默认的是T_Log_SQLLog。

如果目标数据库用的JDBC驱动与被监控的数据库不同，请将它加入配置文件的 "JdbcDrivers" 部分，例如：

<config>
<Active>true</Active>
<Listeners>

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.ConsoleDBListener" arg=""/>

<Listener class="com.cownew.JDBMonitor.listenerImpl.DataBaseDBListener"
arg="dburl=jdbc:odbc:MQIS;user=;password=;logtable=T_Log_SQLLog"/>
</Listeners>
<JdbcDrivers>
<JdbcDriver class="com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"/>
<JdbcDriver class="sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"/>
</JdbcDrivers>
</config>

"T_Log_SQLLog"的结构是：

"T_Log_SQLLog"的建库脚本在com/cownew/JDBMonitor/listenerImpl/dataBaseListener,(db2.sql,mssqlserver.sql,oracle.sql)。

DataBaseDBListener是跨数据库的，你可以把记录SQL到任何关系数据库中。

FAQ:

1 如果我暂时不想记录SQL语句执行怎么办？难道我要重新修改成原来的样子？

答：无须如此。您只要修改config.xml，增加<Active>false</Active>到文件中即可。

如下：

<config>
  <Active> false </Active>
  <Listeners>
......
</config>

如何扩展JDBMonitor？

我们已经开发了如下常用的监听器：FileDBListener、ConsoleDBListener、 SocketDBListener、DataBaseDBListener。当然您也可以开发满足您要求的监听器。所有的监听器必须实现接口：com.cownew.JDBMonitor.commo. IDBListener。IDBListener有两个方法需要实现：

public void init(String arg);
public void logSql(SQLInfo info);

JDBMonitor会将配置文件中监听器定义中“arg”的值传递给 “init”方法、将代表SQL语句执行信息的SQLInfo传递给“logSql”方法。

更多信息请参考API文档。

    8、access 数据库直连用ODBC的
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver") ;
String url="jdbc:odbc:Driver={MicroSoft Access Driver (*.mdb)};DBQ="+application.getRealPath("/Data/ReportDemo.mdb");
Connection conn = DriverManager.getConnection(url,"","");
 Statement stmtNew=conn.createStatement() ;

二、JDBC连接MySql方式
    下面是使用JDBC连接MySql的一个小的教程     

    1、查找驱动程序
    MySQL目前提供的java驱动程序为Connection/J，可以从MySQL官方网站下载，并找到mysql-connector-java-3.0.15-ga-bin.jar文件，此驱动程序为纯java驱动程序，不需做其他配置。

    2、动态指定classpath
    如果需要执行时动态指定classpath，就在执行时采用－cp方式。否则将上面的.jar文件加入到classpath环境变量中。

    3、加载驱动程序
try{
    Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver);
    System.out.println(Success loading Mysql Driver!);
}catch(Exception e)
{
    System.out.println(Error loading Mysql Driver!);
    e.printStackTrace();
}

    4、设置连接的url
    jdbc：mysql：//localhost/databasename[?pa=va][＆pa=va]

三、以下列出了在使用JDBC来连接Oracle数据库时可以使用的一些技巧，这些技巧能够使我们更好地发挥系统的性能和实现更多的功能（系转载）。

　　1、在客户端软件开发中使用Thin驱动程序

　　在开发Java软件方面，Oracle的数据库提供了四种类型的驱动程序，二种用于应用软件、applets、 servlets等客户端软件，另外二种用于数据库中的Java存储过程等服务器端软件。在客户机端软件的开发中，我们可以选择OCI驱动程序或Thin 驱动程序。OCI驱动程序利用Java本地化接口（JNI），通过Oracle客户端软件与数据库进行通讯。Thin驱动程序是纯Java驱动程序，它直 接与数据库进行通讯。为了获得最高的性能，Oracle建议在客户端软件的开发中使用OCI驱动程序，这似乎是正确的。但我建议使用Thin驱动程序，因 为通过多次测试发现，在通常情况下，Thin驱动程序的性能都超过了OCI驱动程序。

　　2、关闭自动提交功能，提高系统性能

　　在第一次建立与数据库的连接时，在缺省情况下，连接是在自动提交模式下的。为了获得更好的性能，可以通过调用带布尔值false参数的Connection类的setAutoCommit()方法关闭自动提交功能，如下所示：

　　conn.setAutoCommit(false);

　　值得注意的是，一旦关闭了自动提交功能，我们就需要通过调用Connection类的commit()和rollback()方法来人工的方式对事务进行管理。

　　3、在动态SQL或有时间限制的命令中使用Statement对象

　　在执行SQL命令时，我们有二种选择：可以使用PreparedStatement对象，也可以使用 Statement对象。无论多少次地使用同一个SQL命令，PreparedStatement都只对它解析和编译一次。当使用Statement对象 时，每次执行一个SQL命令时，都会对它进行解析和编译。这可能会使你认为，使用PreparedStatement对象比使用Statement对象的 速度更快。然而，我进行的测试表明，在客户端软件中，情况并非如此。因此，在有时间限制的SQL操作中，除非成批地处理SQL命令，我们应当考虑使用 Statement对象。

　　此外，使用Statement对象也使得编写动态SQL命令更加简单，因为我们可以将字符串连接在一起，建立一个有效的SQL命令。因此，我认为，Statement对象可以使动态SQL命令的创建和执行变得更加简单。

　　4、利用helper函数对动态SQL命令进行格式化

　　在创建使用Statement对象执行的动态SQL命令时，我们需要处理一些格式化方面的问题。例如，如果我们 想创建一个将名字O'Reilly插入表中的SQL命令，则必须使用二个相连的“''”号替换O'Reilly中的“'”号。完成这些工作的最好的方法是 创建一个完成替换操作的helper方法，然后在连接字符串心服用公式表达一个SQL命令时，使用创建的helper方法。与此类似的是，我们可以让 helper方法接受一个Date型的值，然后让它输出基于Oracle的to_date()函数的字符串表达式。

　　5、利用PreparedStatement对象提高数据库的总体效率

　　在使用PreparedStatement对象执行SQL命令时，命令被数据库进行解析和编译，然后被放到命令 缓冲区。然后，每当执行同一个PreparedStatement对象时，它就会被再解析一次，但不会被再次编译。在缓冲区中可以发现预编译的命令，并且 可以重新使用。在有大量用户的企业级应用软件中，经常会重复执行相同的SQL命令，使用PreparedStatement对象带来的编译次数的减少能够 提高数据库的总体性能。如果不是在客户端创建、预备、执行PreparedStatement任务需要的时间长于Statement任务，我会建议在除动 态SQL命令之外的所有情况下使用PreparedStatement对象。

　　6、在成批处理重复的插入或更新操作中使用PreparedStatement对象

　　如果成批地处理插入和更新操作，就能够显著地减少它们所需要的时间。Oracle提供的Statement和 CallableStatement并不真正地支持批处理，只有PreparedStatement对象才真正地支持批处理。我们可以使用 addBatch()和executeBatch()方法选择标准的JDBC批处理，或者通过利用PreparedStatement对象的 setExecuteBatch()方法和标准的executeUpdate()方法选择速度更快的Oracle专有的方法。要使用Oracle专有的批 处理机制，可以以如下所示的方式调用setExecuteBatch()：
PreparedStatement pstmt3D null;
try {
((OraclePreparedStatement)
pstmt).setExecuteBatch(30);
...
pstmt.executeUpdate();
}

　　调用setExecuteBatch()时指定的值是一个上限，当达到该值时，就会自动地引发SQL命令执行， 标准的executeUpdate()方法就会被作为批处理送到数据库中。我们可以通过调用PreparedStatement类的sendBatch ()方法随时传输批处理任务。

　　7、使用Oracle locator方法插入、更新大对象（LOB）

　　Oracle的PreparedStatement类不完全支持BLOB和CLOB等大对象的处理，尤其是 Thin驱动程序不支持利用PreparedStatement对象的setObject()和setBinaryStream()方法设置BLOB的 值，也不支持利用setCharacterStream()方法设置CLOB的值。只有locator本身中的方法才能够从数据库中获取LOB类型的值。 可以使用PreparedStatement对象插入或更新LOB，但需要使用locator才能获取LOB的值。由于存在这二个问题，因此，我建议使用 locator的方法来插入、更新或获取LOB的值。

　　8、使用SQL92语法调用存储过程

　　在调用存储过程时，我们可以使用SQL92或Oracle PL/SQL，由于使用Oracle PL/SQL并没有什么实际的好处，而且会给以后维护你的应用程序的开发人员带来麻烦，因此，我建议在调用存储过程时使用SQL92。

　　9、使用Object SQL将对象模式转移到数据库中

　　既然可以将Oracle的数据库作为一种面向对象的数据库来使用，就可以考虑将应用程序中的面向对象模式转到数 据库中。目前的方法是创建Java bean作为伪装的数据库对象，将它们的属性映射到关系表中，然后在这些bean中添加方法。尽管这样作在Java中没有什么问题，但由于操作都是在数据 库之外进行的，因此其他访问数据库的应用软件无法利用对象模式。如果利用Oracle的面向对象的技术，可以通过创建一个新的数据库对象类型在数据库中模 仿其数据和操作，然后使用JPublisher等工具生成自己的Java bean类。如果使用这种方式，不但Java应用程序可以使用应用软件的对象模式，其他需要共享你的应用中的数据和操作的应用软件也可以使用应用软件中的 对象模式。

　　10、利用SQL完成数据库内的操作

　　我要向大家介绍的最重要的经验是充分利用SQL的面向集合的方法来解决数据库处理需求，而不是使用Java等过程化的编程语言。

　　如果编程人员要在一个表中查找许多行，结果中的每个行都会查找其他表中的数据，最后，编程人员创建了独立的 UPDATE命令来成批地更新第一个表中的数据。与此类似的任务可以通过在set子句中使用多列子查询而在一个UPDATE命令中完成。当能够在单一的 SQL命令中完成任务，何必要让数据在网上流来流去的？我建议用户认真学习如何最大限度地发挥SQL的功能。

　　图1：SQL复制的结构

　　WebSphere II 全球信息集成复制，通过不同数据库之间的复制，有效的利用了数据资源，为提高效率提供了良好的平台。

　　DB2 与非 DB2 数据库之间的复制需要用到 WebSphere II。本文力争通过复制实例让读者对不同数据库之间的复制有一个整体的概念。

二、动机

　　商业上出于很多原因使用复制，可以归纳为：

分散：把数据分散到各个位置；
整合：把其他位置的数据联合起来；
交换：与其他位置进行双向的数据交换；
灵活应用：对上面提到的方式进行一些改变或者结合。

　 　联合 (Federated) 数据库系统的诞生，利用了现有的数据资源，把不同商业数据库软件的数据整合到一起，很大程度的提高了数据利用率。联合数据库可以用一个SQL语句对分布在 不同地点的多种数据源发出请求。联合数据库系统可以把本地表和远程数据源联接起来，就像数据都在本地一样，并且可以通过对数据源进行分布请求来提高数据源 处理能力，还可以通过在联合服务器处理部分分布请求来补充数据源的 SQL 限制。

　　联合数据库具有两个与其他应用服务器不同的特点：

联合服务器可以被配置为接收全部或接收部分针对数据源的请求。联合服务器把这些请求分散到数据源。
与其他应用服务器一样，一个联合服务器用 DRDA 通信协议（例如 SNA 和 TCP/IP）与 DB2 家族实例通信。然而，与其他应用服务器不同的是，与非 DB2 家族实例通信时用其他协议。

　　图2描述了联合数据库系统的设置流程：

　　报警监视器用来进行对Capture和Apply部分的错误监控。

前言

绝 大多数的Oracle数据库性能问题都是由于数据库设计不合理造成的，只有少部分问题根植于Database Buffer、Share Pool、Redo Log Buffer等内存模块配置不合理，I/O争用，CPU争用等DBA职责范围上。所以除非是面对一个业已完成不可变更的系统，否则我们不应过多地将关注点 投向内存、I/O、CPU等性能调整项目上，而应关注数据库表本身的设计是否合理，库表设计的合理性才是程序性能的真正执牛耳者。

合理的数据库设计需要考虑以下的方面：

·业务数据以何种方式表达。如一个员工有多个Email，你可以在T_EMPLOYEE表中建立多个Email字段如email_1、email_2、 email_3，也可以创建一个T_EMAIL子表来存储，甚至可以用逗号分隔开多个Email地址存放在一个字段中。

·数据以何种方式物理存储。如大表的分区，表空间的合理设计等。

·如何建立合理的数据表索引。表索引几乎是提高数据表查询性能最有效的方法，Oracle拥有类型丰富的数据表索引类型，如何取舍选择显得特别重要。

本 文我们将目光主要聚焦于数据表的索引上，同时也将提及其他两点的内容。通过对一个简单的库表设计实例的分析引出设计中的不足，并逐一改正。考虑到手工编写 库表的SQL脚本原始且低效，我们将用目前最流行的库表设计工具PowerDesigner 10来讲述表设计的过程，所以在本文中你还会了解到一些相关的PowerDesigner的使用技巧。

一个简单的例子

某个开发人员着手设计一个订单的系统，这个系统中有两个主要的业务表，分别是订单基本信息表和订单条目表，这两张表具有主从关系的表，其中T_ORDER是订单主表，而T_ORDER_ITEM是订单条目表。数据库设计人员的设计成果如图 1所示：

图 1 订单主从表

ORDER_ID 是订单号，为T_ORDER的主键，通过名为SEQ_ORDER_ID的序列产生键值，而ITEM_ID是T_ORDER_ITEM表的主键，通过名为 SEQ_ORDER_ITEM的序列产生键值，T_ORDER_ITEM通过ORDER_ID外键关联到T_ORDER表。

需求文档指出订单记录将通过以下两种方式来查询数据：

·CLIENT + ORDER_DATE+IS_SHPPED：根据"客户＋订货日期+是否发货"条件查询订单及订单条目。

·ORDER_DATE+IS_SHIPPED：根据"订货日期+是否发货"条件查询订单及订单条目。

数 据库设计人员根据这个要求，在T_ORDER表的CLIENT、 ORDER_DATE及IS_SHPPED三字段上建立了一个复合索引IDX_ORDER_COMPOSITE；在T_ORDER_ITEM为外键 ORDER_ID建立IDX_ORDER_ITEM_ORDER_ID索引。

让我们看一下该份设计的最终SQL脚本：

/*订单表*/ create table T_ORDER ( ORDER_ID NUMBER(10) not null, ADDRESS VARCHAR2(100), CLIENT VARCHAR2(60), ORDER_DATE CHAR(8), IS_SHIPPED CHAR(1), constraint PK_T_ORDER primary key (ORDER_ID) ); create index IDX_CLIENT on T_ORDER ( 　CLIENT ASC, 　ORDER_DATE ASC, 　IS_SHIPPED ASC); /*订单条目子表*/ create table T_ORDER_ITEM ( 　ITEM_ID NUMBER(10) not null, 　ORDER_ID NUMBER(10), 　ITEM VARCHAR2(20), 　COUNT NUMBER(10), 　constraint PK_T_ORDER_ITEM primary key (ITEM_ID) ); create index IDX_ORDER_ITEM_ORDER_ID on T_ORDER_ITEM ( 　ORDER_ID ASC); 　alter table T_ORDER_ITEM add constraint FK_T_ORDER__REFERENCE_T_ORDER foreign key (ORDER_ID) references T_ORDER (ORDER_ID);

我们承认在ER关系上，这份设计并不存在的缺陷，但却存在以下有待优化的地方：

·没有将表数据和索引数据存储到不同的表空间中，而不加区别地将它们存储到同一表空间里。这样，不但会造成I/O竞争，也为数据库的维护工作带来不便。

·ORACLE会自动为表的主键列创建一个普通B-Tree索引，但由于这两张表的主键值都通过序列提供，具有严格的顺序性（升序或降序），此时手工为其指定一个反键索引（reverse key index）将更加合理。

· 在子表T_ORDER_ITEM外键列ORDER_ID上建立的IDX_ORDER_ITEM_ORDER_ID的普通B-Tree索引非常适合设置为压 缩型索引，即建立一个压缩型的B-Tree索引。因为一份订单会对应多个订单条目，这就意味着T_ORDER_ITEM表存在许多同值的 ORDER_ID列值，通过将其索引指定为压缩型的B-Tree索引，不但可以减少IDX_ORDER_ITEM_ORDER_ID所需的存储空间，还将 提高表操作的性能。

·企图仅通过建立一个包含3字段IDX_ORDER_COMPOSITE复合索引满足如前所述的两种查询条件方式的索引是有问题的，事实上使用ORDER_DATE+IS_SHIPPED复合条件的查询将利用不到IDX_ORDER_COMPOSITE索引。

 优化设计

1、将表数据和索引数据分开表空间存储

1.1 表数据和索引为何需要使用独立的表空间

Oracle 强烈建立，任何一个应用程序的库表至少需要创建两个表空间，其中之一用于存储表数据，而另一个用于存储表索引数据。因为如果将表数据和索引数据放在一起， 表数据的I/O操作和索引的I/O操作将产生影响系统性能的I/O竞争，降低系统的响应效率。将表数据和索引数据存放在不同的表空间中（如一个为 APP_DATA，另一个为APP_IDX），并在物理层面将这两个表空间的数据文件放在不同的物理磁盘上，就可以避免这种竞争了。

拥有独立的表空间，就意味着可以独立地为表数据和索引数据提供独立的物理存储参数，而不会发生相互影响，毕竟表数据和索引数据拥有不同的特性，而这些特性又直接影响了物理存储参数的设定。

此外，表数据和索引数据独立存储，还会带来数据管理和维护上的方面。如你在迁移一个业务数据库时，为了降低数据大小，可以只迁出表数据的表空间，在目标数据库中通过重建索引的方式就可以生成索引数据了。

1.2 表数据和索引使用不同表空间的SQL语法

指定表数据及索引数据存储表空间语句最简单的形式如下。

将表数据存储在APP_DATA表空间里：

create table T_ORDER ( ORDER_ID NUMBER(10) not null, …)tablespace APP_DATA;

将索引数据存储在APP_IDX表空间里：

create index IDX_ORDER_ITEM_ORDER_ID on T_ORDER_ITEM ( ORDER_ID ASC)tablespace APP_IDX;

1.3 PowerDesigner中如何操作

1) 首先，必须创建两个表空间。通过Model->Tablespace...在List of Tablespaces中创建两个表空间：

图 2 创建表空间

2) 为每张表指定表数据存储的表空间。在设计区中双击表，打开Table Properties设计窗口，切换到options 页，按图 3所示指定表数据的存储表空间。

图 3 指定表数据的存储表空间

3) 为每个索引指定索引数据的存储表空间。在Table Properties中切换到Indexes页，在这里列出了表的所有索引，双击需设置表空间的索引，在弹出的Index Properties窗口中切换到Options页，按如下方式指定索引的存储表空间。

图 4 指定索引数据的存储表空间

将表空间的问题延展一下：一个应用系统库表的表空间可以进行更精细的划分。

首先，如果表中存在LOB类型的字段，有为其指定一个特定的表空间，因为LOB类型的数据在物理存储结构的管理上和一般数据的策略有很大的不同，将其放在一个独立的表空间中，就可方便地设置其物理存储参数了。

其 次，需要考虑库表数据的DML操作特性：根据DML（INSERT,UPDATE,DELETE）操作频繁程度，将几乎不发生任何DML操作的数据放在独 立的表空间中，因为极少DML操作的表可设置符合其特性的物理参数：如PCTFREE可置为0，其BUFFER_POOL指定为KEEP，以便将数据缓存 在KEEP数据缓存区中等等，不一而足。

此外，还可以考虑按业务需要将不同的业务模块分开存放，这主要是考虑到备份问题。假设我们有一部分业务数据重要性很强，而其他的业务数据重要性相对较弱，这样就可以将两者分开存储，以便设置不同的备份策略。

当然，无节制的细化表空间也将带来管理上和部署上的复杂，根据业务需求合理地规划表空间以达到管理和性能上的最佳往往需要更多的权衡。

 2、显式为主键列建立反向键索引

2.1 反向键索引的原理和用途

我 们知道Oracle会自动为表的主键列建立索引，这个默认的索引是普通的B-Tree索引。对于主键值是按顺序(递增或递减)加入的情况，默认的B- Tree索引并不理想。这是因为如果索引列的值具有严格顺序时，随着数据行的插入，索引树的层级增长很快。搜索索引发生的I/O读写次数和索引树的层级数 成正比，也就是说，一棵具有5个层级的B-Tree索引，在最终读取到索引数据时最多可能发生多达5次I/O操作。因而，减少索引的层级数是索引性能调整 的一个重要方法。

如果索引列的数据以严格的有序的方式插入，那么B-Tree索引树将变成一棵不对称的"歪树"，如图 5所示：

图 5不对称的B-Tree索引

而如果索引列的数据以随机值的方式插入，我们将得到一棵趋向对称的索引树，如图 6所示：

图 6对称的B-Tree索引

比较图 5和图 6，在图 5中搜索到A块需要进行5次I/O操作，而图 6仅需要3次I/O操作。

既 然索引列数据从序列中获取，其有序性无法规避，但在建立索引时，Oracle允许对索引列的值进行反向，即预先对列值进行比特位的反向，如 1000,10001,10011,10111,1100经过反向后的值将是0001,1001,1101,0011。显然经过位反向处理的有序数据变得 比较随机了，这样所得到的索引树就比较对称，从而提高表的查询性能。

但反向键索引也有它局限性：如果在WHERE语句中，需要对索引列的 值进行范围性的搜索，如BETWEEN、<、>等，其反向键索引无法使用，此时，Oracle将执行全表扫描；只有对反向键索引列进行 <> 和 = 的比较操作时，其反向键索引才会得到使用。

2.2 反向键索引的SQL语句

回到我们上面的例子，由于T_ORDER和T_ORDER_ITEM的主键值来源于序列，主键值是有严格顺序的，所以我们应该摒弃默认的Oracle所提供的索引，而采取显式为主键指定一个反向键索引的方式。

ORDER_ID为T_ORDER表的主键，主键名为PK_ORDER，我们为ORDER_ID列上建立一个反向键索引IDX_ORDER_ID，并使PK_ORDER_ID使用这个索引，其SQL语句如下：

create table T_ORDER ( 　ORDER_ID NUMBER(10) not null, 　CLIENT VARCHAR2(60), 　ADDRESS VARCHAR2(100), 　ORDER_DATE CHAR(8)); create unique index IDX_ORDER_ID on T_ORDER ( ORDER_ID ASC) reverse;alter table T_ORDER add constraint PK_ORDER primary key (ORDER_ID) using index IDX_ORDER_ID;

要保证创建IDX_ORDER_ID的SQL语句在创建PK_ORDER主键的SQL语句之前，因为主键需要引用到这个反向键索引。

由于主键列的数据是唯一的，所以为IDX_ORDER_ID加上unique限定，使其成为唯一型的索引。

2.3 PowerdDesigner如何操作

1) 首先，需要为ORDER_ID列建立一个反向键索引。打开T_ORDER的Table Properties的窗口，切换到Indexes页，新建一个名为IDX_ORDER_ID的索引。填写完索引的名称后，双击这个索引，弹出Index Properties窗口，在这个窗口的Columns中选择ORDER_ID列。然后，切换到Options页，按图 7的方式将其设置为反向键索引。

图 7 设置反向键索引

图 8 为主键指定特定的索引