대용량 데이터베이스 성능 튜닝

주종면 지음

데이터북 2012년 01월 02일 출간 종이책 : 2011년 11월 11일 출간

작품소개

책소개

튜닝의 기본원리를 배우고 실습이 가능한『대용량 데이터베이스 성능 튜닝』. 어려운 튜닝 기술을 그림과 원리 위주로 설명하는 기술서이다. 실습을 통해 배울 수 있도록 구성했으며, 오라클 7버전부터 최신 버전의 모든 튜닝 기술을 소개한다.

목차

1장. 튜닝의 개요
1-1. 데이터베이스의 발전방향
1-2. 성능을 저하시키는 기업의 문제점
1-3. 좋은 성능을 위한 요소

2장. 튜닝의 개념
2-1. 튜닝의 개념
2-2. 튜닝 방법론
2-2-1. 튜닝 방법론의 주요특징
2-3. 튜닝절차
2-4. 튜닝의 원인
2-5. Tuner

3장. 오라클 데이터베이스의 구조
3-1. 오라클 데이터베이스의 구조
3-1-1. 시스템 글로벌 영역
3-1-2. 파일 영역
3-1-3. 백그라운드 프로세스
3-2. SELECT문의 처리과정
3-2-1. 구문분석 단계
3-2-2. 실행 단계
3-2-3. 인출 단계
3-3. DML문의 처리과정
3-3-1. 언두 세그멘트
3-4. COMMIT문의 처리과정
3-5. 논리적 저장구조
3-5-1. 데이터베이스의 생성과 저장구조
3-5-2. 테이블스페이스의 설계 구조
3-6. SYSTEM 개발절차
3-6-1. 물리적 설계
3-7. TABLESPACE 설계 시 주의사항
3-7-1. 테이블스페이스의 단편화 현상

4장. 튜닝도구
4-1. 튜닝도구
4-2. EXPLAIN PLAN 명령어
4-2-1. 실행 절차
4-2-2. Set Autotrace 명령어
4-2-3. V$SQL_PLAN
4-2-4. 결과 분석(Execute Plan)
4-2-5. 결과 분석(Statistics)
4-3. SQL*TRACE 기능
4-3-1. 실행 절차
4-3-2. TKPROF 유틸리티
4-3-3. TKPROF 옵션 절
4-3-4. 결과 분석-1
4-3-4. 결과 분석-2
4-4. V$SQLAREA 자료사전
4-4-1. 결과 분석
4-4-2. 동일한 SQL문이 아닌 경우
4-4-3. 동일한 SQL문의 작성지침
4-4-4. 튜닝해야 할 SQL문의 분석(DISK I/O)
4-4-5. 튜닝해야 할 SQL문의 분석(Memory)

5장. 옵티마이저
5-1. 옵티마이저의 개념
5-2. 옵타마이저의 종류
5-3. 공식기반 옵티마이저
5-3-1. 우선 순위
5-3-2. RBO의 실행 계5-3-3. 실행 계획을 결정하는 RBO의 실행 원리
5-3-4. AND 조건과 OR 조건에서 우선 순위를 결정하는 원리
5-4. 비용기반 옵티마이저
5-4-1. CBO의 실행 계획
5-4-2. RBO와 CBO의 실행 계획 비교 분석
5-4-3. 통계 정보
5-4-4. CBO의 구조
5-4-5. 문장 변환기(Query Transfomer)
5-4-6. 실행 계획 생성기(Plan Generator)
5-4-7. CBO 문제점
5-4-8. 데이터 분포도 문제
5-4-9. 히스토그램(Histogram)
5-4-10 잘못된 통계 정보의 제공
5-5. DBMS_STATS 패키지
5-5-1. DBMS_STATS 프로시저 유형
5-6. 스토어드 아우트라인

6장. HINT 절과 SQL 자동 튜닝
6-1. HINT절
6-1-1. 문법
6-1-2. HINT 절의 종류
6-2. 병렬옵션
6-2-1. 병렬 질의 옵션
6-2-2. 병렬 질의를 위한 환경 설정
6-2-3. 병렬 DML을 위한 환경 설정
6-3. Automatic Management Database 기능
6-3-1. Automatic Workload Repository
6-3-2. AWR의 주요 특징
6-3-3. DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY 패키지
6-3-4. 적용 방법과 절차
6-3-5. 분석 스크립트
6-4. ADDM (Automatic Database Dignostic Monitor)
6-4-1. DBMS_ADDM 패키지 사용 방법
6-5. Automatic SQL Tuning
6-6. Automatic Tuning Optimizer
6-7. SQL Tuning Advisor를 활용한 튜닝
6-8. Automatic SQL Tuning Advisor
6-9. OEM을 활용한 SQL Tuning Advisor
6-10. OEM을 활용한 SQL Access Advisor

7장. 테이블 검색 방법
7-1. 데이터 검색 로드-맵
7-2. 테이블 설계 시 주의사항
7-2-1. 데이터 타입과 성능과의 관계
7-3. 행 이주 현상
7-3-1. PCTFREE 파라메터
7-4. 행 연결 현상
7-4-1. PCTUSED 파라메터
7-4-2. Automatic Space Segment Management
7-5. 테이블의 분석
7-5-1. 테이블의 재구성
7-6. 익스텐트 동적 할당 현상

8장. 인덱스 검색 방법
8-1. 인덱스 설계 시 주의사항
8-2. 인덱스의 종류
8-2-1. B*Tree 인덱스
8-2-2. 역방향 인덱스
8-2-3. 내림차순 인덱스
8-2-4. 함수 기반 인덱스
8-2-5. IOT 인덱스
8-2-6. 비트맵 인덱스
8-2-7. 인덱스 타입의 로드-맵
8-3. 싱글 컬럼 인덱스와 결합 컬럼 인덱스의 검색방법
8-3-1. 싱글 컬럼 인덱스의 실행 경로
8-3-2. 결합 컬럼 인덱스의 실행 경로
8-3-3. 결합 컬럼 인덱스의 선행 컬럼 우선 순위
8-3-4. 선행 컬럼 결정하는 기준
8-3-5. OR 연산자의 실행계획
8-4. 인덱스를 사용하지 못하는 경우
8-5. 컬럼 분포도가 일정하지 않는 경우의 튜닝
8-6. 인덱스의 밸런스 분석
8-6-1. 인덱스의 재구성
8-6-2. B*TREE 인덱스의 합병
8-6-3. B*TREE 인덱스의 압축
8-7. 불필요한 인덱스의 제거

9장. 조인기법
9-1. 조인의 종류
9-1-1. SORT-MERGE 조인
9-1-2. NESTED-LOOP 조인
9-1-3. HASH 조인
9-2. 성능에 영향을 주는 요소
9-2-1. 구동 테이블의 결정 원리
9-2-2. 조인 순서 결정 원리
9-3. 조인문과 CBO의 문제점
9-3-1. CBO의 문제점
9-3-2. 실행계획 생성기(Plan Generator)과

출판사 서평

1) 오라클 DBMS에 대한 모든 튜닝 방법과 절차가 그림과 함께 체계적으로 설명됩니다.
2) 이론이 아닌 실습을 통해 실전 환경처럼 튜닝기술을 배울 수 있습니다.
교재 1장에서 설명하는 실습 환경을 먼저 구축하신 후 각 장에서 소개하는 실습 예제를 그대로 따라 하시면 교재의 결과와 동일한 결과를 보실 수 있습니다.
3) 개발자, DBA, 분석/설계자들이 오라클 DBMS를 이용한 정보 시스템을 개발할때 좋은 성능을 위해 무엇을 해야 할지에 대한 방향을 제시해 줍니다.
4) 저자와의 직접적인 만남(www.plandb.co.kr)을 통해 학습하실 수 있기 때문에 학습효과를 2배로 높일 수 있습니다.

도서구성
1장. 튜닝의 개요
데이터베이스 튜닝에 대한 전반적인 기술을 배우기 전에 왜 우리가 튜닝을 해야 하고 좋은 성능을 위해 우리가 해야 할 일이 무엇인지에 대해 알아 봅니다.

2장. 튜닝의 개념
튜닝이란 단어의 기본의미를 이해한다면 왜 우리가 튜닝을 해야 하는지를 쉽게 이해할 수 있을 것입니다. 튜닝의 방법과 절차에 대한 기본 개념을 자세히 설명하고 튜닝 메소로지와 튜닝 메소드에 대해 소개합니다.

3장. 오라클 데이터베이스의 구조
튜닝을 하기 전에 반드시 알아 두어야 할 가장 중요한 내용은 오라클 데이터베이스의 구조입니다. 데이터베이스에 대한 튜닝을 잘하기 위해서는 논리적 구조와 물리적 구조를 얼마나 잘 이해하느냐가 매우 중요합니다.

4장. 튜닝도구
어느 날 갑자기 현업 부서에서 실행속도가 너무 느려졌다는 불평을 토로해 오면 데이터베이스 관리자는 문제가 발생한 프로그램에 대해 튜닝을 시도합니다. 하지만, 육감과 경험만을 믿고 튜닝을 시도한다면 좋은 결과를 얻지 못할 것입니다. 오라클 데이터베이스에서는 쉽고 간편하게 튜닝 할 수 있는 다양한 튜닝도구를 제공하고 있습니다. 튜닝도구를 얼마나 잘 사용하고 결과를 잘 분석하느냐는 튜닝의 성패를 좌우할 수도 있습니다.

5장. 옵티마이저
데이터베이스 튜닝을 잘하기 위해서 반드시 알아야 할 메커니즘이 있다면 바로 옵티마이저 입니다. 애플리케이션 튜닝의 가장 기본 개념이며 기본 원리입니다. 개발자가 실행하는 SQL문은 옵티마이저에 의해 항상 분석되고 실행됩니다. SQL 튜닝을 잘 하기 위해서는 옵티마이저에 대한 이해는 필수입니다.

6장. HINT절과 SQL 자동튜닝
옵티마이저는 경우에 따라서는 좋은 성능을 제공하지 못합니다. 이런 경우에는 튜너가 직접 가장 최적의 실행계획을 찾아 SQL문이 실행될 수 있도록 실행계획을 조절해야 합니다. HINT절은 옵티마이저의 실행계획을 개발자가 부여하는 방법입니다.

7장. 테이블 검색방법
데이터베이스 내의 데이터를 검색하는 방법은 매우 다양합니다. 데이터 액세스 방법의 종류 및 각 메커니즘에 대해서 자세히 알아 보게 될것입니다. 그 중에서 가장 대표적인 방법인 테이블 스캔방법을 소개합니다.

8장. 인덱스 검색방법
인덱스는 빠른 검색을 하기 위해 사용하는 독립된 객체입니다. 예를 들어, 현재 보고 있는 이 책에서 ‘인덱스’와 관련된 내용을 찾아보기 위해서 2가지 방법으로 관련 페이지를 검색해 볼 수 있을 것입니다.
첫 번째 방법은 이 책의 첫 페이지부터 마지막 페이지까지를 ‘인덱스’와 관련된 내용이 나올 때까지 한 페이지씩 일일이 찾아보는 방법이고 두 번째 방법은 이 책의 앞부분에 나오는 ‘목차’를 보고 8장이 인덱스와 관련된 내용을 다루고 있다는 사실을 확인한 후 해당 페이지로 찾아가는 방법입니다. 이러한 방법을 인덱스 스캔(Index Scan) 방법이라고 합니다.

9장. 조인기법
일반적으로 성능튜닝을 해 보면 하나의 테이블에서 검색하는 경우보다 여러 개의 테이블을 논리적으로 결합하여 검색하는 경우가 대부분입니다. 이러한 경우, 성능 저하문제가 발생할 수 있는 있는데 조인의 원리를 이해한다면 성능을 보다 향상 시킬수 있습니다.

10장. 클러스트 검색방법
테이블 스캔, 인덱스 스캔 방법과 함께 오라클사에서 제공하는 데이터 검색방법 중의 하나 입니다. 일반적으로 인덱스 스캔 방법으로 좋은 성능이 기대되지 않을 때 클러스터 스캔 방법을 사용하게 됩니다.

11장. 기타 검색방법
오라클사에서 제공하는 객체들 중에는 보다 효과적으로 데이터를 저장하게 하여 검색할때 빠른 성능을 제공하는 객체들이 있습니다. 이러한 객체들의 종류와 저장방법에 대해 자세히 알아 보도록 하겠습니다.

12장. 서버튜닝 도구
애플리케이션 튜닝에서 소개 드린대로 데이터베이스에 대한 보다 효과적이고 체계적인 튜닝을 실시하기 위해서는 튜닝도구에 의한 정확한 튜닝정보를 분석할 수 있어야 합니다. 기본적으로 오라클 데이터베이스를 설치하면 자료사전(Data Dictionary) 테이블을 참조할 수 있으며 추가적으로 서버 성능에관련된 동적성능 뷰(Performance Dynamic View)도 참조할 수 있습니다.

13장. 인스턴스 튜닝
지금까지 개발자가 실행하는 SQL문이 최적의 실행계획으로 빠르게 실행되기 위해서 알아야할 여러가지 기본원리와 튜닝기법 들을 알아 보았습니다. 튜닝의 방법과 절차에서 언급 하였듯이 성능이 저하되는 문제가 발생하면 먼저, 디자인 튜닝과 애플리케이션 튜닝을 하게 됩니다. 하지만, 이러한 방법 만으로 성능이 개선될 수 있는 것은 아닙니다.
이런 경우에는 다음단계로 인스턴스 튜닝을 하게 됩니다.

14장. 데이터베이스 튜닝
오라클 서버 튜닝의 첫 번째 포인트가 메모리 영역이었다면 두 번째 포인트는 물리적 영역입니다. 오라클 데이터베이스의 구조는 물리적 영역과 논리적 영역으로 나누어지는데 I/O 튜닝은 물리적 영역에 관련된 튜닝 입니다.

부록. 오라클 11g 새로운 튜닝 솔루션
오라클 11g에서는 이전 버전보다 효과적으로 튜닝 할 수 있도록 다양한 튜닝 기능들이 추가되었습니다.새로운 튜닝 솔루션의 적용으로 보다 빠르고 효율적으로 튜닝 작업을 수행해 보십시오.

추천사
해외에서도 통하는 오라클 데이터베이스 튜닝 전문서적이 되길 바랍니다.
드라이버 튜닝이니, 라디오 튜닝이니 하는 말은 듣고 살지만 데이터베이스 튜닝이라는 말은 듣지도 보지도 못하고 살아온 지 이미 반 백 년 인데, 이렇게 데이터베이스 성능 튜닝을 주제로 한 역작의 출간 추천사를 쓴다는 것이 얼마나 영광인지 모르겠다. 또한 평소 존경해마지 않는 Oracle ACE인 주종면 선생의 역작을 접할 기회가 또 왔다는 것이 참 기쁘기도 하다. 벌써 16번째 저술이다. 한 권도 어려운데, 스무 권을 향하고 있는 저자의 열정과 탐구가 경외스럽다.

사실 라디오 주파수를 맞추면서 파인 튜닝이라는 말을 먼저 배운 필자로서는 여전히 좋아하는 방송 주파수를 제대로 맞추기 위해 신경을 쓴다. 솔리드 스테이트 라디오가 어떨 때는 새로 나온 첨단 디지털 라디오보다 훨씬 튜닝이 잘된다는 사실도 요즘 알게 되었다. 유명 브랜드 회사의 라디오나 뮤직센터, 그리고 카세트 레코더를 다 시도해보았지만 내가 듣고자 하는 그 방송을 20여 년 전 얻은 구식 라디오보다 더 명확하게 잡지 못했다. 사서 제대로 안되 다른 것으로 바꿔 보았지만 여전히 만족스럽지 않다. 그러다 보니 기분 나쁜 하울링도 찌직 거림도 없이 맑고 일정한 소리를 전달하는 그런 라디오가 정말 고맙다. 결국은 튜닝이 완벽하고 완전하게 되어 있기 때문일 것이다. 100%의 소리가 200%의 만족을 가져다 준다.

삼성이다 소니다 필립스다 할 것 없이 많은 라디오로 이 방송을 잡기 위해 시도해 보았지만 이름없는 이 트랜지스터 라디오보다 맑고 깨끗한 소리를 전달하지 못하는 이유가 무엇일까? 비전문가로서는 라디오가 발명된 지 100년이 넘었는데도 여전히 이렇게밖에 안될까 하는 생각이 가장 먼저 든다. 누가 만들었냐가 문제가 아니다. 이제, 지금 쯤이면 누가 만들더라도 라디오 쯤은 어느 시간 어느 장소에서도 모든 주파수가 제대로 맑고 선명한 소리를 낼 수 있어야 할 시점이 아닌가 싶다. 그만큼 많은 경쟁과 그만큼 많은 연구, 투자가 이뤄진 지금 쯤이면 말이다.

데이터베이스로 주제를 옮겨도 같은 얘기가 된다. 탄생 30년이 넘은 데이터베이스라면 이제수요자가 원하는 성능과 결과를 낼 수 있어야 한다는 생각이다. 그런 수요, 즉 시장과 고객이 원하는 기능, 바라는 아웃풋을 제대로 내는 데이터베이스를 누구나 만들고 있다. 오라클도 그 중의 하나라는 것이 자랑스럽다. 그러나 여전히 데이터베이스에 묶이고 엮이는 다양한 툴과 디바이스, 다른 소프트웨어, 미들웨어 등이 관건이다. 이런 많은 이웃들과 어울려 최상의 아웃풋을 창출하려면 튜닝이 이뤄져야 한다고 들었다. 데이터베이스 자체의 성능에 관한 문제가 아니라 모든 식구들이 가장 잘 어울리는 팀워크를 내게 하는 기술, 비법이 바로 튜닝이라는 것이다.

이제 6년 만에 주 선생의 새로운 역작인 튜닝에 관한 2편이 나왔다. 그동안 많은 개발자 아키텍트 소프트웨어 전문가들 사이에서 논란의 핵심이 되어 오기도 한 튜닝에 대해 최고의 전문가적인 식견과 경험 그리고 기술을 가진 오라클 에이스 주종면 선생이 동료와 후학들 그리고 기업의 생산성 극대화에 온 신경을 쏟고 있는 모든 소프트웨어 업계 종사자들의 염원에 부응하기 위해 인생 최고의 역작을 내놓는 것이다. 배우고 가르치며 스스로 익힌 모든 지식을 집대성한 책이 나왔다는 것은 저자 본인의 기쁨을 넘어 이과 관련된 모든 사람들의 축복이다. 비록 내가 잘 아는 영역은 아니지만 최고의 전문가가 마련한 맛있고 영양가 높은 쉐프 샐

작가정보

저자(글) 주종면

저자 : 주종면
저자 주종면은 현. PLAN 정보기술 대표 컨설턴트. (www.plandb.co.kr)오라클 공인 ACE (최고의 엔지니어에게 부여하는 기술 등급) 한국 데이터베이스 진흥원 전문 위원 및 겸임교수한국 SW 기술진흥협회 전임 강사 www.dbguide.net[오라클의 모든 것] 커뮤니티 시샵전. Recurit4You Co.(미국 Ohio주 소재) 데이터베이스 컨설턴트전. 오라클 교육센터 전문강사 및 컨설턴트전. 프랑스 쌍고방그룹 Vetrotex Korea Co. 정보관리팀 데이터베이스 관리자 전. 삼미그룹 삼미전산(주) 시스템사업부 프로그래머전. 육군 26사단 전산실 프로그래머. 강의과목은 객체지향 분석/설계 방법론 Data-Modeling(정보공학 방법론) SQL and PL/SQL PL/SQL Program Unit. 3GL with ORACLE 오라클 Administration 오라클 Backup and Recovery SQL-Tuning Performance-Tuning 오라클 웹서버를 이용한 개발기법. 주요 경력은 중소기업청 후원 DB 산학연계 컨설팅. TMAX 교육센터 DB 교육 중소기업 후원 DB 현장방문 교육 서울시 데이터 센터 한국 썬 교육센터 덕성여대 인터넷학과 한국 데이터베이스 진흥센터 한국 생산성 본부 한국 오라클 교육센터 한국통신 인재 개발원 농협 중앙회 정보분사 현대정보기술 교육센터 삼성 SDS 멀티캠퍼스 LG-NSYS 교육센터 CJ 시스템즈 교육센터 쌍용정보통신 서울대학교 정보교육원 동서대학교 정보교육원 동의동업전문대학 포스데이터, 대림 I&S, 아시아나 항공, 한국전력, 굿모닝 증권, (주)바이릿지, (주)오르비스, 하나은행, 주택금융공사, (주)오토에버시스템즈 외 다수업체. 개발 Project는 중소기업 후원 DB 산학연계 컨설팅 농협 DB 교육 및 컨설팅 한국통신 DB 교육 및 컨설팅 메리놀병원 홈페이지 개발 중고 자동차매매조합 홈페이지 개발 메리놀 병원/동의의료원 DB 컨설팅 성창기업 DB 컨설팅 일본 전자계산소 자산관리 시스템 개발 제일제당(주) 생산/물류관리 시스템 분석/설계/개발 동남은행 DB 컨설팅 한국 중공업 인사관리 시스템 개발(분석/설계) 밀양대학교 학사/행정관리 시스템 분석/설계/개발 우경철강(주) MIS 시스템(분석/설계) Vetrotex Korea Co. 생산/공정/근태/회계관리 시스템 개발 공군 물류관리 시스템 개발 공장자동화 시스템 개발 육군 저축관리 시스템 개발 (주)한국 오르비스 판매관리 DB 유지보수 바이릿지(주) 백업 DB 설계. 출간 저서 및 수상은 2008 이한출판사 “오라클 ACE가 해설하는 10g Administration” 2008 이한출판사 “오라클 ACE가 해설하는 New SQL & PL-SQL” 2007 미국 오라클 본사 명예의 전당 가입(오라클 ACE 최고의 기술등급 수상) 2006 서울시장 정보화 교육 특별상 수상 2005 서울시 Data 센터 “데이터베이스의 분석과 설계” 온라인 강좌 개설 2005 한국 DB진흥원 “2005년 데이터베이스 백서” 2004 대림출판사“오라클 장애와 복구 & 네트워크 관리” 2004 프리렉출판“주종면의 오라클 전문가 만들기” 2003 프리렉출판“오라클 데이터베이스 모델링”2003 프리렉출판“오라클 SQL 튜닝 & 서버 튜닝”2002 프리렉출판“오라클 9i SQL & PL/SQL”2001 대림출판사“클릭하세요 오라클 9i”2000 대림출판사“클릭하세요 오라클 8i”1999 대림출판사“지나와 함께하는 오라클 8”1998 대림출판사“ORACLE-Unleashed”1997 대림출판사“SQL-Unleashed”[전문잡지 기고]월간 마이크로 소프트웨어 특집기사월간 마이크로 소프트웨어 DB 프로그래밍 독점연재 월간 PC 자격증 “OCP” 분야 독점연재