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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.

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 샐러드를 출시하는 기분일 것으로 믿는다. 저자가 ‘오라클 대용량 데이터베이스 성능 튜닝’ 출간을 위해 쏟은 땀과 시간과 염원이 많은 분들에게 도움이 되면서 기업과 고객들의 비즈니스 성장에 도움이 되길 기원해본다. 한 가지 더 바란다면, 우리나라에서 출간된 이 전문서적이 해외에서도 널리 읽혀지는 것이다.

한국오라클 기업홍보본부
이 종 영 상무

추천사
데이터베이스는 국가 정보화의 핵심 축으로서 가치 있는 정보 활용을 위한 기본 체계입니다. 따라서, 데이터베이스 산업의 발전이 곧 지식정보 강국을 실현할 수 있는 밑거름이며 삶의 질을 향상시킬 수 있는 근간입니다.
1990년대부터 국내 데이터베이스 산업은 정보통신 기술의 발전에 힘입어 급격하게 성장하였으며, 2008년 국내 데이터베이스 산업의 시장 규모가 5조원을 넘어 섰습니다. 이처럼 데이터베이스 산업의 규모가 커짐에 따라 데이터베이스의 성능개선, 보안, 장애복구 등 데이터베이스의 효율적 관리가 중요하게 대두되고 있습니다. 하지만 실무 경험을 갖춘 데이터베이스 전문가와 관련 서적의 부적은 DB품질 저하의 요인으로 작용하고 있습니다. 실제로 데이터베이스를 공부하는데 있어서 실전 사례와 더불어 명쾌하게 설명한 서적을 찾아보기 힘든 실정입니다. 또한, 국내의 많은 데이터베이스 실무자들을 직접 가르쳐보고 풍부한 데이터베이스 실무 경험자가 저술한 서적은 드문 상황입니다.
추천의 글을 부탁 받고, 원고를 검토하는 사이에 단순 이론이 아닌 실무와 이론을 동시에 기술하려는 필자의 흔적으로 보면서 데이터베이스 산업의 진흥을 맡고 있는 한 사람으로써 감사함을 느꼈습니다. 아울러 “대용량 데이터베이스 성능 향상”을 위한 좋은 활용서가 되기를 고대합니다.
필자의 노고에 다시 한번 감사의 말씀을 드리며 국내 데이터베이스 산업이 지속적으로 성장 발전할 수 있도록 많은 성원 부탁 드립니다.

한국데이터베이스진흥원
박 민 식 실장

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 CUT OFF 원리
9-3-3. TRACE 10053 EVENT 분석
9-3-4. 조인문 작성 방법
9-4. 서버 쿼리
9-4-1. 서버 쿼리의 종류
9-4-2. 서버 쿼리에서 구동 테이블 결정 원리
9-5. SQL 튜닝 로더-맵
9-5-1. SQL 튜닝 1 단계
9-5-2. SQL 튜닝 2 단계

10장. 클러스터 검색 방법
10-1. 클러스터의 종류
10-2. NON 클러스터 테이블의 조인
10-3. 인덱스 클러스터
10-3-1. 생성 문법
10-4. 해시 클러스터
10-4-1. 생성 문법

11장. 기타 검색 방법
11-1. 물리적 뷰
11-1-1. 질의 재작성
11-2. 파티션 뷰
11-3. 파티션 테이블
11-3-1. RANGE PARTITION 테이블
11-3-2. HASH PARTITION 테이블
11-3-3. LIST PARTITION 테이블
11-4. 파티션 인덱스
11-4-1. GROBAL PARTITION 인덱스
11-4-2.LOCAL PARTITION 인덱스
11-4-3.FREFIX PARTITION 인덱스
11-4-4. NONPREFIX PARTITION 인덱스
11-4-5. 파티션 인덱스 로드-맵

12장. 서버 튜닝도구
12-1. 튜닝도구
12-2. STATSPACK 패키지
12-2-1. 환경설정
12-3. 동적 성능 뷰-1
12-4. 동적 성능 뷰-2
12-5. ALERT 파일과 트레이스 파일

13장. 인스턴스 튜닝
13-1.오라클 데이터베이스의 구조
13-2. 공유 풀 영역
13-2-1. 라이브러리 영역의 튜닝
13-2-2. 데이터 딕션어리 영역의 튜닝
13-3. 데이터버퍼 캐시 영역
13-3-1.데이터버퍼 캐시영역의 튜닝
13-3-2. 데이터버퍼 캐시영역의 시물레이션
13-4. 로그버퍼 영역
13-5. Automatic Memory Management
13-5-1. SGA 영역의 자동 튜닝
13-5-2. SGA 영역의 수동 튜닝

14장. 데이터베이스 튜닝
14-1. 디스크의 경합현상
14-2. 디스크의 동시성
14-2-1. 디스크의 IO 경합
14-3. 데이터 파일의 I/O 튜닝
14-3-1. 테이터 파일의 설계
14-3-2. 물리적 설계에 대한 사후튜닝
14-4. 리두로그 파일의 I/O 튜닝
14-4-1.체크포인트
14-5. 임시 세그멘트의 튜닝
14-6. 언두 세그멘트의 튜닝
14-6-1. 언두 세그멘트의 관리
14-6-2. SnapShot Too Old 현상
14-6-3. 언두 세그멘트의 할당
14-6-4. Blocking 세션
14-7. Lock의 종류
14-7-1. 락의 경합문제
14-7-2. S 락과 SRX 락의 문제
14-7-3. 락 모니터링 성능해결

부록 오라클 11g 새로운 튜닝 솔루션
A.1 어댑티브 커서 쉐어링 (Adaptive Cursor Sharing)
A.2 멀티 컬럼의 통계정보 분석
A.3 확정형 통계정보의 수집
A.4 실행 계획의 재평가
A.4.1 SQL PLAN Baselining
A.5 통계 정보의 지연 적용
A.5.1 SPM (SQL PLAN Management)
A.5.2 Pending 상태의 통계 정보 점검하기
A.6 데이터 블록의 Compress
A.7 Invisible Index 기능
A.8 기타 파티션 테이블
A.9 SQL Result Cache 기능
A.10 메모리 영역의 자동 관리
A.11 LOCK WAIT 기능