【原】Oracle绑定变量和审计功能影响性能吗？Python告诉你

一、概述

dba在工作中避不开的两个问题，sql使用绑定变量到底会有多少的性能提升？数据库的审计功能如果打开对数据库的性能会产生多大的影响？最近恰好都碰到了，索性做个实验。

1. sql使用绑定变量对性能的影响

2. 开通数据库审计功能对性能的影响

实验采用的办法很简单，就是通过python读取csv文件，然后将其导入到数据库中，最后统计程序执行完成所需要的时间。

二、准备脚本

python脚本dataimporttest.py

# author: yangbao# function: 通过导入csv，测试数据库性能
import cx_Oracleimport time# 数据库连接串DATABASE_URL = 'user/password@ip:1521/servicename'

class CsvDataImport:
    def __init__(self, use_bind):        self.csv_name = 'test.csv'        self.use_bind = use_bind        if use_bind == 1:            self.insert_sql = "insert into testtb values(:0, " \                              "to_date(:1,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'), " \                              "to_date(:2,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'), " \                              ":3, :4, :5, :6, :7, :8, :9, :10, :11, :12, :13, :14, " \                              ":15, :16, :17, :18, :19, :20, :21)"  # 使用绑定变量的sql        else:            self.insert_sql = "insert into testtb values({0}, " \                              "to_date('{1}','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'), " \                              "to_date('{2}','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'), " \                              "{3}, {4}, '{5}', {6}, '{7}', {8}, {9}, {10}, {11}, {12}, {13}, {14}, " \                              "{15}, {16}, {17}, {18}, {19}, {20}, {21})"  # 不使用绑定变量的sql
    def data_import(self):
            begin_time = time.perf_counter()
            try:                conn = cx_Oracle.connect(DATABASE_URL)                curs = conn.cursor()
                with open(self.csv_name) as f:                    csv_contents = f.readlines()
                import_rows = 0
                message = '{} start to import'.format(self.csv_name)                print(message)
                for line, csv_content in enumerate(csv_contents[1:]):
                    data = csv_content.split(',')                    if self.use_bind == 1:                        data = map(lambda x: None if x == '' else x, data)                    else:                        data = map(lambda x: 'null' if x == '' else x, data)                    data = list(data)                    data[-1] = data[-1].replace('\n', '')
                    if self.use_bind == 1:                        curs.execute(self.insert_sql, data)  # 使用绑定变量的方式插入数据                    else:                        # print(self.insert_sql.format(*data))                        curs.execute(self.insert_sql.format(*data))  # 使用非绑定变量的方式插入数据                    import_rows += 1                    if import_rows % 10000 == 0:                        curs.execute('commit')                        message = '{} has imported {} lines'.format(self.csv_name, import_rows)                        print(message)
                conn.commit()                curs.close()                conn.close()
                end_time = time.perf_counter()
                elapsed = round(end_time - begin_time, 2)                message = '{}, import rows: {}, use_bind: {}, elapsed: {}'.format(                    self.csv_name, import_rows, self.use_bind, elapsed)                print(message)
            except Exception as e:                message = '{} import failed, reason: {}'.format(self.csv_name, str(e))                print(message)

if __name__ == '__main__':    CsvDataImport(use_bind=1).data_import()

csv文件
test.csv(内容略)

三、测试SQL使用绑定变量对性能的影响

a. 使用绑定变量

对库进行重启，目的是清空数据库内的所有缓存，避免对实验结果产生干扰

SQL> startup force;SQL> drop table yang.testtb purge;SQL> create table yang.testtb as select * from yang.test where 1=0;

运行脚本python dataimporttest.py

结果：test.csv, import rows: 227795, use_bind: 1, elapsed: 260.31

b. 不使用绑定变量

对库进行重启

SQL> startup force;SQL> drop table yang.testtb purge;SQL> create table yang.testtb as select * from yang.test where 1=0;

将脚本的最后一行CsvDataImport(use_bind=1).data_import()改为CsvDataImport(use_bind=0).data_import()

运行脚本python dataimporttest.py

结果：test.csv, import rows: 227795, use_bind: 0, elapsed: 662.82

可以看到同样的条件下，程序运行的时间，不使用绑定变量是使用绑定变量的2.54倍。

四、测试数据库开启审计功能对性能的影响

查看数据库审计功能是否开启

SQL> show parameter auditNAME           TYPE        VALUE-------------- ----------- ----------audit_trail    string      NONE

统计sys.aud$这张表的行数

SQL> select count(*) from sys.aud$;
  COUNT(*)----------         0

所以可以直接拿第三步中的（a. 使用绑定变量）的结果作为没开通审计功能程序运行的时间

对库开通审计功能，并进行重启

SQL> alter system set audit_trail=db_extended scope=spfile;  # 如果设置成db，那么在sys.aud$里面sqltext将为空，也就是说看不到用户执行的sql语句，审计毫无意义SQL> startup force;SQL> drop table yang.testtb purge;SQL> create table yang.testtb as select * from yang.test where 1=0;SQL> audit insert table by yang;  # 开通对用户yang的insert操作审计

将脚本的最后一行CsvDataImport(use_bind=0).data_import()改为CsvDataImport(use_bind=1).data_import()

运行脚本python dataimporttest.py

结果：test.csv, import rows: 227795, use_bind: 1, elapsed: 604.23

与前面使用绑定变量但没有开通数据库审计功能，程序运行的时间，开通数据库审计功能是不开通数据库审计功能的2.32倍。

再来看看sys.aud$这张表的大小

SQL> select count(*) from sys.aud$;
  COUNT(*)----------    227798

因sys.aud$这张表中的sqltext与sqlbind都是clob字段，因此需要通过下面的sql去统计该表所占用的空间

SQL> select sum(bytes) from dba_extents where segment_name in (select distinct name from (select table_name, segment_name from dba_lobs where table_name='AUD$')unpivot(name for i in(table_name, segment_name)));
SUM(BYTES)---------- 369229824

查看testtb这张表占用的空间

SQL> select sum(bytes) from dba_extents where segment_name in ('TESTTB');
SUM(BYTES)----------  37748736

可以看到对一个22万行的csv数据导入到数据库，审计的表占用的空间就达到了惊人的360M，而testtb这张表本身也才37M而已。

通过上面的实验可以得出，对于数据库的审计功能，开通后会严重拖慢数据库的性能以及消耗system表空间！

五、总结

1. 代码中尽量使用绑定变量

2. 最好不要开通数据库的审计，可以通过堡垒机去实现对用户操作审计

实验存在不严谨的地方，相关对比数据也仅作为参考。

墨天轮原文链接：https://www./dB/25243（复制到浏览器中打开或者点击“阅读原文”）