DB2 初始調優與設計考量：從架構規劃到應用開發

資料庫設計階段考量

儲存架構規劃

• 越多、越快的磁碟 → 越高潛在效能。
• 表空間、日誌、備份檔案分佈在不同磁碟：**效能**與**可恢復性**雙贏。

表空間設計

• 多用戶表空間增強效能：控制 I/O 分離、不同頁面大小、獨立緩衝池。
• 常見隔離：索引表空間、大物件 (LOB) 表空間。
• 同頁面大小建立多表空間無額外收益。
• DMS (資料庫管理空間) + 原始裝置 > SMS (系統管理空間) 效能。

頁面大小選擇

• 每頁最多 255 行。平均行長 50 Bytes → 4K 頁面利用率 ~12.7 KB，16K/32K 頁面會浪費空間。
• 長行/多欄表 → 需 >4K 頁面。
• 連續存取 (叢集表) → 較大頁面優；隨機存取 → 較小頁面優。

緩衝池策略

• 每表空間綁定同頁面大小的緩衝池，一池可服務多表空間。
• 謹慎使用多緩衝池：記憶體固定，過度分配反降整體效能。
• DB2 動態記憶體管理優秀，**最少量緩衝池通常效能最佳**。
• 調優基於監控數據與基準測試，而非直覺。

表設計：正規化 vs 去正規化

• 無冗余 = 最小空間 + 最佳完整性，但查詢需額外 JOIN 增加複雜度。
• 受控冗余形式：**索引**與**彙總表 (MQT/AST)**。
• 彙總表刷新頻率取決於資料「新鮮度」需求。

索引策略

• 存取準則欄位建索引 → 動態減少查詢開銷。
• 線上維護易變表 → 少量索引 (1-2)；大型歷史表 → 多索引支援多維查詢。
• 索引欄數越少越好，除非大量查詢可「Index Only」掃描。
• INCLUDE 子句低成本附加非鍵欄位實現覆蓋。
• 叢集索引或 REORG 指定索引 → 維持資料物理順序，利於範圍掃描。
• 索引獨立表空間 + 專屬緩衝池 → 防資料頁擠出索引頁。

應用程式設計考量

• 避免 SELECT *：增加網路傳輸、阻擋 Index Only 掃描。
• 移除不必要 ORDER BY/DISTINCT：省去排序/去重開銷。
• 鎖控制** 關鍵：唯讀事務也要 COMMIT 釋放鎖；選最低可行隔離級別；FOR READ ONLY 避免排他鎖；FOR UPDATE 減少鎖升級；表鎖預防行鎖升級風暴。