使用Exp和Expdp导出数据的性能对比与优化
前言
数据备份对信息系统的安全运行至关重要，我们的用户中，使用RMan或第三方专业备份软件的越来越多，但是很多用户仍然保留了传统的Exp作为备份策略的一部分，主要是由于这种备份方式简单易用，而且恢复到其他机器上也很方便，所以，虽然有其他的备份方式，但是Exp方式仍然会同时使用，甚至还有不少的用户只有这种备份方式(可能因为他们觉得掌握其他技术太复杂)。
随着用户的数据量增长，Exp导出方式存在的问题也日渐突出，主要就是耗时长，有的甚至超过3个小时，加上常见的后台自动作业：汇总表的计算，自动费用的计算，统计信息的收集等工作，使一个晚上的时间安排越来越紧张。
有没有办法提高Exp执行的性能呢？以前我做过一些试验，查阅了很多资料，总结过一些经验，最近拿到了一个用户的近300G数据，再次进行了一系列大数据量的导出对比试验，发现几个参数的设置对Exp导出耗时的影响较大，经过优化后，Exp导出的性能得到了较大提升，但是与Expdp相比，仍然是后者要快得多，下面将试验情况和相关知识做一个介绍，以便我们在帮助用户制定备份策略时参考。
试验环境
硬件：
processor: 8
model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E7- 2870 @ 2.40GHz
cpu MHz : 2396.863
MemTotal: 16333448 kB
Disk：SCSI软件：Linux+Oracle 11.2.0.0
数据：原始共300G，经过收缩回滚表空间、临时表空间，以及一些表空间文件未使用的空间后，总共占用267G，其中包含了大量电子病历相关的LOB数据。
试验方法
在相同环境下，试验4种不同的导出数据的方式的耗时
| 方式 | 耗时 | 说明 |
|---|---|---|
| Exp常规路径，未优化 | 5小时15分 | 5 |
| Exp直接路径导出，不加参数优化 | 2小时38分 | direct=y |
| Exp直接路径，参数优化 | 1小时40分 | direct=y recordlength=65535 buffer=104857600 |
| 使用Expdp导出，参数优化 | 59分 | parallel=3 |
结果表明：
速度最快的是Expdp方式，而Exp方式经过参数优化后，相对于不加任何参数的情况，快了近3倍。
原理说明
Exp默认是传统路径，这种模式下，是用Select来查询数据，然后写入buffer cache，在将这些数据写入evaluate buffer，最后传到Export客户端，再写入dump文件。
直接路径模式下，直接从硬盘读取数据，然后写入PGA，格式就是Export的格式，不需要转换，数据再直接传到Export客户端，写入dump文件。这种模式没有经过evaluation buffer，少了一个过程，导出速度提高也是很明显。
Exp没有并行参数，要进行并行导出，可以写多条命令同时导出，这种方式可用于特定的数据迁移情况，按表或表空间进行快速数据迁移。
Expdp是Oracle 10G上推出的一种先进的数据导出方式，比Exp有较大的性能提升，Expdp可以看成是Exp的升级版，相当于exp + direct mode + parallel。
注意： 一般情况可以替代Exp，但是还无法完全替代，主要是它需要在数据库服务器上执行，而Exp可以在任何一台客户端上执行。另外，据测试，Expdp在导出大型分区表（1T以上）的时候，光是分析的时间就超过2个小时，而且存在一些BUG。所以，有些用户仍然会使用Exp来进行数据备份。
参数优化
Exp相关参数
通过上面的分析，我们知道采用“直接路径”可以提高导出速度，这种模式重点说明2个参数：DIRECT和RECORDLENGTH参数。
DIRECT参数定义了导出是使用直接路径方式(DIRECT=Y)，还是常规路径方式(DIRECT=N)。常规路径导出使用SELECT语句从表中抽取数据，评估后再写入，而直接路径导出则是将数据直接从磁盘读到PGA再原样写入导出文件，从而避免了SQL命令处理层的数据转换过程，大大提高了导出效率。
BUFFER参数用于设置了读取记录的缓存的大小，以字节为单位，即在array中最大数量的记录，该参数只对常规路径模式导出有效。
RECORDLENGTH参数是跟DIRECT=Y配合使用的参数，它定义了Export I/O缓冲的大小，作用类似于常规路径导出使用的BUFFER参数。建议设置RECORDLENGTH参数为最大I/O缓冲，即65535(64kb)。需要强调是即使用直接路径导出模式，其中涉及LOB对象的表只会通过传统模式导出，所以，DIRECT=Y时，除了设置RECORDLENGTH参数之外，也需要设置BUFFER参数，一般情况可设置为104857600（100M），这一点是网上很多优化文章所忽略的。
另外，还可以修改Oracle初始化参数Multiple Block Read来提交读取数据的性能，经测试，效果不是很明显，前面的测试环境下，可减少10分钟左右的耗时。
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Expdp相关参数
Parallel参数指明了导出并行度，根据CPU的个数进行设置，缺省是1，如果不设置，导出性能与Exp的直接路径导出模式差不了多少，就没有发挥出它的优势。
Dumpfile参数可配合Parallel参数指定多个导出文件，用于减少并发写入时的IO争用。
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总结：
如果你仍然习惯使用Exp方式，如果要减少耗时，最好采用直接路径方式，并且设置RECORDLENGTH和BUFFER两个参数的值，可以大大提高导出性能。 如果你掌握了Expdp方式，使用合适的Parallel参数，实现快速导出，更重要的是Impdp的性能提升才是数据泵模式的真正优势所在，从一些Oracle爱好者的测试结果来看，确实差别非常大。
Exp和Expdp导出数据
| 方式 | 耗时 | 说明 |
|---|---|---|
| IMP常规路径，未优化 | 3小时17分钟 | |
| IMPdp的导入速度 | 3小时8分钟 | |
| 使用IMPdp导出，参数优化 | 2小时8分钟 | parallel=3 |
数据泵的导入操作居然花了3个小时8分钟的时间，和IMP的导入速度十分接近，看来并非所有情况下都像Oracle描述的那样，数据泵的导入比普通导入效率有大幅度的提高。
上面一篇文章的测试中发现IMPDP的导入速度和IMP导入速度相差无几。而Oracle在介绍数据泵的时候，提到IMPDP的导入速度最高是IMP的10倍。不过好在IMPDP还是可以优化调整的，那就是通过设置PARALLEL来提高IMPDP的并行度。