按照事务类型分析DB2事物的性能

核心提示：事务是数据库系统中的核心概念之一，应用程序可以通过启动、提交、回滚等操作来控制一个事务的执行与停止，按照事务类型分析DB2事物的性能，从应用的角度来看，一个事务往往对应一系列紧密关联的用户操作，如果某一类事务的性能比较差，需要分辨是在哪一个方面消耗的时间，因此事务的性能是影响用户体验的重要因素之一，本文提出了一种方法

事务是数据库系统中的核心概念之一。应用程序可以通过启动、提交、回滚等操作来控制一个事务的执行与停止。从应用的角度来看，一个事务往往对应一系列紧密关联的用户操作，因此事务的性能是影响用户体验的重要因素之一。本文提出了一种方法，利用 DB2 的事件监测器和快照监测器，来分析运行于 DB2 系统的事务的性能。在分析报告中，提供了事务的平均执行时间，执行次数，事务中每一个 SQL 语句的执行时间以及执行 SQL 语句时应用程序的状态。根据事务的性能分析报告，数据库管理员和开发者可以更好的进行性能调优。

概述

事务是数据库系统中的核心概念之一。作为数据库系统的逻辑工作单元（Unit of Work），事务必须具有四个属性，即原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。数据库系统往往通过锁机制保证事务的隔离性，通过日志机制保证事务的持久性。应用程序可以通过启动、提交、回滚等操作来控制一个事务的执行与停止。从应用的角度来看，一个事务往往对应一系列紧密关联的用户操作，例如银行系统中的存款、转账等。对于用户而言，提交一个事务相当于完成某种交易行为，因此执行一个事务前后跨越的时间是影响用户体验的因素之一。

数据库系统的性能是评判数据库系统的重要因素之一，DB2 作为一款成功的数据库产品提供了很多性能调优的特征与功能。一方面 DB2 在数据库管理器层和数据库层提供了大量的可配置参数，通过 db2 get/update dbm cfg和db2 get/update db cfg 可以查看和修改这些参数，并且可以通过控制中心（Control Center, db2cc）中的 Configuration Advisor 来获得优化的配置参数值。另一方面DB2提供了针对查询的优化功能，例如 SQL Explain Facility 可以分析一个 SQL 语句优化后的访问计划（Access Plan），命令行编辑器（Command Editor）中也提供了访问计划的图形化视图。但是如果想监测和分析一个事务的性能，例如事务的执行时间，事务中每一个 SQL 语句的执行时间，事务中的空闲时间等，则无法简单的通过现有工具来实现。本文将介绍一种分析 DB2 的事务性能的方法，从而帮助数据库设计者和管理员调优数据库性能。

事务的逻辑组成

一个事务在逻辑上可以由一组 SQL 语句和一个提交/回滚操作组成。在 DB2 中，事务由第一个向数据库发出的 SQL 语句隐式启动，而不需要发出启动事务的命令。所有后续的来自同一个应用程序的数据库读写操作都被归入用一个事务，直到该应用程序发出 COMMIT（提交）或者 ROLLBACK（回滚）语句。ROLLBACK 语句会把这个事务造成的对数据库的所有修改都取消掉。如果应用程序没有发出 COMMIT 或 ROLLBACK 就正常退出了，这个事务将自动提交。如果在事物的执行途中应用程序不正常退出，则将自动回滚。一旦发出了 COMMIT/ROLLBACK 命令，这个命令就无法停止了。由于事务只是由一串 SQL 语句组成的，所以不存在事务的物理表示。

在执行一个事务的过程中，数据库和应用程序可能处于不同的状态。例如在图 1所示的事务中，应用程序顺序执行了 3 个 SQL 语句并执行了 COMMIT 语句。在 t0 到 t1 时间内应用程序处于 UOW Executing 状态或者 Lock wait，其中 UOW Executing 状态是指应用程序在执行数据库操作， Lock wait 状态是指应用程序在等待对数据库对象的锁；在 t1 到 t2 时间内处于 UOW Waiting， UOW Waiting 是指应用程序当前没有进行数据库操作。一个事务的执行过程消耗的时间可能用于执行 SQL 语句、执行应用程序代码或等待锁，如果某一类事务的性能比较差，需要分辨是在哪一个方面消耗的时间，从而做出调整。

图 1. 事务的逻辑组成