循序渐进DB2 DBA系统管理、运维与应用案例（第3版）

主要特色◆ 作者以多年的一线实践经验作为指导，全面地介绍了如何使用、管理和运维DB2数据库所需的基本知识。◆ 书中案例丰富，使得知识讲解更生动，更具有实操性。◆ 全书基于DB2 V10.5版本进行了修订，并介绍了DB2 V11.1中的新功能和新特性。 

DB2数据库是IBM公司关系型数据库核心产品，在国内以及全球有着广泛的应用。针对DB2初学者，本书循序渐进地把DB2涉及的众多概念和知识介绍给大家。实例、数据库、表空间和缓冲池、数据迁移、备份恢复、DB2基本监控方法、数据库参数、DBA日常维护以及数据库常用工具都是本书关注的重点。在介绍这些数据库对象概念和用法的同时，作者尽可能从DBA日常工作的角度探究DB2数据库管理和运维工作，并提供了丰富的应用案例，对读者更有实践指导意义。在新的一版中，所有的内容、示例都基于DB2 V10.5版本进行了修订，并介绍了DB2 V11.1中的新功能、新特性。
本书适合DB2初学者、DB2开发人员、准备参加DB2认证考试的读者以及DB2数据库管理人员学习和阅读。

牛新庄博士,现任中国民生银行信息科技部总经理，长期致力于银行业信息科技建设和管理工作。　　作为国内*的数据库资深专家，曾先后为建设银行、中信银行、交通银行、广东农信、青岛海尔等大型企业提供数据库顾问服务，为各行业的IT人才提供技术培训，在《程序员》杂志开辟数据库专栏，为从业者答疑解惑，广泛地推动了国内数据库技术的发展和信息技术的传播。　　作为国内信息科技领域的领军人物，积极推进移动互联、分布式、大数据、区块链等新技术领域创新，倾力打造满足业务飞速发展的信息系统。　　他还任浙江大学、武汉大学、对外经贸大学、北京交通大学等多家高校和科研机构的兼职教授，并担任银监会信息科技发展与风险管理专家、中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会专家、中国DB2用户协会CDUG理事长、IBM信息管理客户顾问委员会主席、中央企业网络安全与信息化服务共享联盟智库首批专家等职务。　　此外，拥有OCP、AIX、DB2、HP-UX、MQ、CICS和WebSphere等二十多项国际认证，获得过国内数据库领域荣誉的“中国首届杰出数据库工程师”奖、首届IBM杰出软件专家奖、“IT 168技术卓越”奖等奖项，以及“中国杰出CIO”等荣誉称号。

 

第1章  DB2介绍和安装 1

1.1 
DB2数据库概述 1

1.1.1 
DB2发展历史 1

1.1.2 
DB2版本和平台支持 5

1.1.3 
DB2产品组件和功能 9

1.2 
DB2数据库的安装与配置 12

1.2.1 
DB2在Windows上的安装 13

1.2.2 
DB2在Linux/UNIX上的

安装 21

1.3 
DB2数据库的体系结构 23

第2章  创建实例 31

2.1  实例 31

2.1.1 
实例的概念 31

2.1.2 
创建实例 32

2.1.3 
实例目录 35

2.1.4 
实例的相关命令 39

2.1.5 
DB2INSTANCE变量介绍 43

2.1.6 
删除实例 44

2.1.7 
配置实例 45

第3章  创建数据库和表空间 47

3.1  创建数据库 47

3.1.1 
DB2数据库存储模型 49

3.1.2 
表空间管理类型 51

3.1.3 
创建数据库 54

3.1.4 
数据库目录 63

3.2  设计表空间 66

3.2.1 
创建表空间 66

3.2.2 
维护表空间 69

3.2.3 
表空间设计注意事项 76

3.2.4 
prefechsize大小选择 81

3.2.5 
文件系统(CIO/DIO)和

裸设备 82

3.2.6 
设置OVERHEAD和

TRANSFERRATE 85

3.2.7 
优化RAID设备上表空间的

性能 86

3.2.8 
合理设置系统临时表空间 88

3.3  缓冲池 89

3.3.1 
缓冲池的使用方法 89

3.3.2 
缓冲池和表空间之间的关系 90

3.3.3 
维护缓冲池 91

3.3.4 
缓冲池的设计原则 93

3.4  多温度存储器 96

3.4.1 
存储器组 96

3.4.2 
表空间与存储器组 100

3.5  本章小结 101

第4章  访问数据库 103

4.1  访问DB2 103

4.2 
DB2 CLP处理程序 104

4.2.1 
DB2 CLP简介 104

4.2.2 
DB2 CLP设计 104

4.2.3 
DB2 CLP命令选项 106

4.2.4 
设置DB2_CLPPROMPT

以定制DB2 CLP 110

4.3  配置DB2服务器的TCP/IP

通信 114

4.3.1 
在服务器上更新services

文件 115

4.3.2 
在服务器上更新数据库

管理器配置文件 116

4.3.3 
设置DB2服务器的通信

协议 117

4.3.4 
查看服务器通信端口的

状态 117

4.4  配置客户机至服务器通信
117

4.4.1 
客户机至服务器通信概述 117

4.4.2 
深入了解DB2节点目录、

数据库目录 118

4.4.3 
使用CLP配置客户机到

服务器通信的案例 124

4.5  实际生产中连接数据库的

各种方式 128

4.6  案例：数据库连接问题诊断
131

4.7  本章小结 134

第5章  创建数据库对象 135

5.1  模式 135

5.1.1 
模式的概念 135

5.1.2 
系统模式 137

5.1.3 
设置和获得当前模式 137

5.1.4 
模式和用户的区别 138

5.2  表设计 139

5.2.1 
选择合适的数据类型 139

5.2.2 
选择合适的约束类型 142

5.2.3 
使用not null with default 145

5.2.4 
生成列及应用案例 145

5.2.5 
自动编号和标识列应用

案例 146

5.2.6 
使用not logged initially

特性 147

5.2.7 
使用append on特性 148

5.2.8 
数据、索引和大对象分开

存放 149

5.2.9 
设置pctfree 149

5.2.10 
表的locksize 150

5.2.11 
表的volatile特性 150

5.2.12 
表维护相关命令 151

5.2.13 
表设计高级选项 155

5.3  索引设计 160

5.3.1 
索引的优点 160

5.3.2 
索引类型 161

5.3.3 
索引结构 164

5.3.4 
理解索引的访问机制 167

5.3.5 
创建集群索引 170

5.3.6 
创建双向索引 171

5.3.7 
完全索引访问

(index access only) 172

5.3.8 
创建索引示例 173

5.3.9 
索引总结 179

5.4  使用序列提高性能 181

5.4.1 
应用程序性能和序列 181

5.4.2 
序列的设计原则 182

5.4.3 
维护序列 183

5.4.4 
比较序列与标识列 187

5.5  视图 189

5.5.1 
视图的类型 189

5.5.2 
创建with check option

视图 193

5.5.3 
维护视图 194

5.6  表表达式 195

5.6.1 
嵌套的表表达式 195

5.6.2 
公用表表达式 195

5.7  触发器设计 197

5.7.1 
触发器的类型 197

5.7.2 
触发器创建示例 199

5.7.3 
触发器设计总结 201

5.8  例程 202

5.9  本章小结 203

第6章  数据移动 205

6.1  数据移动格式 205

6.1.1 
定界ASCII文件格式 206

6.1.2 
非定界ASCII文件格式 206

6.1.3 
PC/IXF文件格式 207

6.1.4 
工作表文件格式 207

6.1.5 
游标 207

6.2 
EXPORT 208

6.2.1 
EXPORT概述 208

6.2.2 
导出数据 208

6.2.3 
导出数据示例 211

6.3 
IMPORT 212

6.3.1 
IMPORT概述 212

6.3.2 
导入数据 212

6.3.3 
导入示例 217

6.4 
LOAD 219

6.4.1 
LOAD概述 219

6.4.2 
装入数据 220

6.4.3 
装入示例 225

6.4.4 
在线LOAD 229

6.4.5 
监控LOAD进度 232

6.4.6 
LOAD期间和之后的表空间

状态 233

 

6.4.7 
使用CURSOR文件类型

移动数据 236

6.4.8 
提高LOAD性能 238

6.4.9 
LOAD失败恢复 242

6.4.10 
LOAD和IMPORT的

比较 245

6.5  数据移动的性能问题 246

6.6 
db2move和db2look 248

6.6.1 
数据库移动工具——

db2move 248

6.6.2 
DB2 DDL提取工具

——db2look 250

6.6.3 
利用db2move和db2look

移动数据的案例 251

6.6.4 
带COPY操作的db2move

实用程序 254

6.7  本章小结 259

第7章  数据库备份与恢复 261

7.1  恢复的概念 261

7.1.1 
崩溃恢复(Crash Recovery) 265

7.1.2 
灾难恢复(Disaster

Recovery) 266

7.1.3 
版本恢复(Version Restore) 266

7.1.4 
前滚恢复(RollForward

Recovery) 267

7.2 
DB2日志 269

7.2.1 
日志文件的使用 270

7.2.2 
日志类型 272

7.2.3 
日志相关配置参数 275

7.2.4 
数据库日志总结 276

7.2.5 
DB2日志的建议设置 278

7.3  数据库和表空间备份 280

7.3.1 
数据库备份 280

7.3.2 
表空间备份 282

7.3.3 
增量备份 282

7.3.4 
检查备份完整性——

db2ckbkp 283

7.4  数据库和表空间恢复 285

7.4.1 
数据库恢复 285

7.4.2 
表空间恢复 288

7.4.3 
增量恢复 289

7.4.4 
增量恢复检查—— db2ckrst 290

7.4.5 
重定向恢复 291

7.4.6 
恢复已删除的表 294

7.5  数据库和表空间前滚 298

7.5.1 
数据库前滚 298

7.5.2 
表空间前滚 299

7.6 
RECOVER实用程序 302

7.7  恢复历史文件 306

7.8  数据库重建 309

7.8.1 
数据库重建的概念 309

7.8.2 
使用表空间备份重建可

恢复数据库 309

7.8.3 
只使用部分表空间备份

重建可恢复数据库 312

7.8.4 
使用包含日志文件的在线

备份重建数据库 314

7.8.5 
使用增量备份映像重建

可恢复数据库 314

7.8.6 
使用重定向选项重建

可恢复数据库 315

7.8.7 
重建不可恢复数据库 315

7.8.8 
数据库重建的限制 316

7.9  监控备份、复原和恢复进度
316

7.10 
备份、恢复和复原期间的

表空间状态 318

7.11 
优化备份、复原和恢复

性能 318

7.12 
备份恢复实践 320

第8章  SQL基础知识 323

8.1  简单查询入门 323

8.1.1 
SELECT和FROM 324

8.1.2 
WHERE 324

8.1.3 
ORDER BY 324

8.1.4 
GROUP BY和HAVING 325

8.2  搜索条件 326

8.2.1 
谓词种类 326

8.2.2 
基本谓词 326

8.2.3 
量化谓词 327

8.2.4 
BETWEEN、EXISTS和IN

谓词 328

8.2.5 
LIKE谓词 328

8.2.6 
NULL谓词 329

8.3  数据操作语言 329

8.3.1 
INSERT 329

8.3.2 
DELETE 330

8.3.3 
UPDATE 331

8.3.4 
MERGE 332

8.4  多表查询 334

8.4.1 
JOIN连接 334

8.4.2 
集合运算 335

8.5  高性能的SQL语句 337

8.5.1 
高效SQL的准则 337

8.5.2 
提高插入性能的准则 339

8.5.3 
复杂查询的准则 340

8.5.4 
索引的注意事项 341

8.6  本章小结 342

第9章  DB2基本监控方法 343

9.1  监控工具概述 343

9.2  快照监视器 345

9.3  利用表函数监控 350

9.4  性能管理视图及案例 352

9.5  快照监视器案例 358

9.5.1 
监控案例1——动态SQL

语句 358

9.5.2 
监控案例2——通过表函数

监控 361

9.5.3 
编写快照监控脚本 362

9.5.4 
db2pd及监控案例 363

9.5.5 
事件监视器及监控案例 370

9.5.6 
db2mtrk及监控案例 375

9.6  本章小结 377

第10章  运行数据库必须考虑的数据库

设置 379

10.1 
数据库配置参数概述 379

10.2 
通信设置 381

10.3 
内存有关的设置 383

10.4 
锁有关的设置 389

10.5 
日志相关的配置 394

10.6 
自动维护相关的配置 399

10.7 
监控相关的配置 400

10.8 
安全相关的设置 402

10.9 
供参考的DB2上线前设置 402

10.10 
本章小结 405

第11章  DBA日常运行维护 407

11.1 
统计信息更新 407

11.1.1 
统计信息的重要性 408

11.1.2 
减小RUNSTATS对系统

性能影响的策略 415

11.1.3 
DB2自动统计信息收集 416

11.2 
统计信息更新案例分析 418

11.2.1 
RUNSTATS更新示例 418

11.2.2 
收集分布式统计信息 419

11.2.3 
包含频率和分位数统计

信息的 RUNSTATS 420

11.2.4 
包含列组统计信息的

RUNSTATS 422

11.2.5 
包含LIKE STATISTICS

的RUNSTATS 422

11.2.6 
包含统计信息配置文件

的RUNSTATS 422

11.2.7 
带有抽样的RUNSTATS 423

11.2.8 
带有系统页级抽样

的RUNSTATS 424

11.2.9 
收集统计信息的其他可供

选择的方法 424

11.2.10 
RUNSTATS总结 426

11.3 
碎片整理 426

11.3.1 
表重组(REORG) 426

11.3.2 
索引重组 434

11.3.3 
重组表和索引的成本 440

11.3.4 
合理设计以减少碎片

生成 441

11.3.5 
启用表和索引的自动

重组 442

11.4 
碎片整理案例分析 443

11.4.1 
执行表、索引检查是否

需要做REORG 443

11.4.2 
表和索引碎片整理 445

11.5 
案例：生成碎片检查、统计

信息更新、碎片整理和

REBIND脚本 445

11.6 
重新绑定程序包 446

11.7 
DB2健康检查 447

11.7.1 
查看是否有僵尸实例

进程 448

11.7.2 
检查数据库是否一致 448

11.7.3 
查找诊断日志以判断是否

有异常 449

11.7.4 
检查数据库备份完整性、

日志归档是否正常 449

11.7.5 
维护实例目录和数据库

目录的权限 451

11.7.6 
查看磁盘空间 451

11.8 
数据库监控 453

11.8.1 
监控工具 453

11.8.2 
计算数据库的大小 454

11.8.3 
监控表的物理大小 455

11.8.4 
监控单个索引的大小 455

11.8.5 
监控数据库实用工具的

进度 455

11.8.6 
监控数据库crash recovery

进度 455

11.8.7 
监控catalog cache

命中率 455

11.8.8 
监控package cache

命中率 455

11.8.9 
监控排序溢出率 456

11.8.10 
监控正在REORG的表 456

11.8.11 
监控缓冲池命中率 456

11.8.12 
监控高成本应用程序 456

11.8.13 
监控正在执行的时间

长的SQL语句 456

11.8.14 
监控SQL准备和预编译

时间长的SQL语句 457

11.8.15 
监控执行次数多的

SQL语句 457

11.8.16 
监控执行时间长的

SQL语句 457

11.8.17 
监控排序次数多的

SQL语句 457

11.8.18 
监控引起锁等待的SQL

语句 457

11.8.19 
查找新创建的对象 458

11.8.20 
查找无效对象 458

11.8.21 
检查表空间状态 458

11.8.22 
检查表状态 459

11.8.23 
查找需要REORG的表和

索引 459

11.8.24 
查找需要RUNSTATS的

表和索引 461

11.8.25 
定期清理db2diag.log

文件 461

11.8.26 
查找异常增长的表空间

和表 462

11.8.27 
数据库维护总结 462

第12章  数据库常用工具 465

12.1 
解释工具 465

12.1.1 
Visual Explain

(可视化解释) 465

12.1.2 
db2expln 473

12.1.3 
db2exfmt 476

12.1.4 
各种解释工具的比较 477

12.1.5 
如何从解释信息中获取

有价值的建议 478

12.2 
索引设计工具(db2advis) 479

12.2.1 
DB2 Design

Advisor(db2advis) 479

12.2.2 
DB2 Design Advisor

(db2advis)案例讲解 480

12.3 
基准测试工具db2batch 483

12.3.1 
db2batch 483

12.3.2 
db2batch基准程序测试

分析示例 485

12.4 
数据一致性检查工具 486

12.4.1 
db2dart及案例 486

12.4.2 
inspect及案例 487

12.5 
db2look 488

12.5.1 
db2look概述 488

12.5.2 
利用db2look构建模拟

测试数据库 490

12.6 
其他工具 492

12.6.1 
db2bfd 492

12.6.2 
db2_kill和db2nkill 493

12.6.3 
db2tbst 493

12.7 
本章小结 494

第13章  DB2 V11新特性 495

13.1 
分区数据库(DPF)支持BLU 495

13.1.1 
DB2 with BLU Acceleration

基本介绍 495

13.1.2 
BLU的用法 497

13.1.3 
DB2 V11支持在MPP中

使用BLU 498

13.2 
BLU增强 499

13.2.1 
性能增强 499

13.2.2 
兼容性增强 499

13.3 
安全性功能增强 500

13.3.1 
行和列访问控制(RCAC)

支持按列组织的表 500

13.3.2 
企业加密密钥管理 501

13.4 
pureScale功能增强 503

13.5 
可管理性和性能增强 504

13.5.1 
可管理性增强功能 504

13.5.2 
简易大版本升级 505

13.5.3 
联合增强功能 506

13.5.4 
高可用性、备份、日志记录、弹性和恢复增强功能 506

13.5.5 
性能增强 507

13.6 
备份增强 508

13.6.1 
基本介绍 508

13.6.2 
备份比较 508

13.6.3 
恢复场景 509

 

自1999年左右我开始从事数据库有关的技术工作到现在已近20年时间，此期间信息科技飞速发展，从无纸化办公和数据大集中到移动互联和大数据、人工智能、云计算等信息技术改变了生活，并颠覆了传统商业模式。信息科技的发展离不开数据处理技术的进步，在这一轮信息化浪潮中，数据处理技术也发生了翻天覆地的变化，对企业经营发展和对外服务的意义越来越重要。一方面，传统企业级数据库的能力，在原有的道路和方向上不断地持续提升演进，以满足企业市场不断迸发的各类需求。另一方面，互联网场景孕育的各种新兴的数据处理技术亦不断涌现，例如NewSQL、NoSQL、Hadoop等大数据处理技术，这些技术成为传统数据库产品的必然补充，同时也对传统数据库产品产生了一定的冲击。但是以我长期从事企业数据处理相关工作的经验看，在企业级市场尤其是金融企业市场里面，传统数据库产品的能力依然是解决企业主要业务需求的不二选择。因此，传统数据库技术的研究和应用仍然是信息科技工作的重点。

近年来传统数据库产品在不断改进升级，以支持更快的处理能力和更高的可用性，满足不同场景下的用户需求。DB2作为一款主流数据库产品，在这些方面也都进步明显，例如Purescale集群技术、跨数据中心的GDPC技术、列存储的BLU技术等创新功能就表现不俗，满足了特定业务场景需求，给企业带来了很大的价值提升。特别是GDPC技术，帮助企业搭建关键业务系统同城对等全双活生产架构，为终用户提供高等级容灾的连续服务，对企业对外服务的提升意义非凡，也使数据库从业者们领略了DB2产品创新的精华。

基于DB2产品的演进以及近些年的思考和实践，我重新梳理了之前编写的第2版的3本DB2系列技术图书，对其进行了大篇幅的修改和重写，力图对近些年实践的精华和DB2产品的新趋势进行总结。在此奉献给各位数据库从业的同仁，在技术的路上共勉。

由于本人水平有限，时间有限，书中不免有这样或者那样的错误，希望广大读者朋友不吝赐教指正！

后，感谢我的家人和同事在本书重写过程中的帮助，谢谢你们！

 

牛新庄