内容简介:本文档风哥主要介绍DM达梦数据库的性能监控与调优,涵盖性能监控的概念、工具、方法,以及性能调优的策略、技术、实施等内容,风哥教程参考DM官方文档《DM8性能优化手册》、《DM8系统管理员手册》等官方资料。本文档为DM数据库学习系列的第十七篇,重点介绍性能监控与调优的详细步骤和实战操作。
Part01-基础概念与理论知识
1.1 性能监控概述
性能监控是数据库管理的重要组成部分,通过监控数据库的各项指标,可以及时发现性能问题并采取相应的措施。
1.1.1 性能监控的定义
性能监控是指对数据库的各项性能指标进行实时或定期的监测和分析,以便及时发现性能问题并采取相应的措施。
1.1.2 性能监控的目标
- 实时监测:实时了解数据库的运行状态
- 问题发现:及时发现性能瓶颈和问题
- 趋势分析:分析性能变化趋势
- 容量规划:为容量规划提供依据
- 优化指导:为性能优化提供指导
1.2 性能调优概述
性能调优是数据库管理的核心任务之一,通过调整数据库的各项参数和配置,可以提高数据库的性能和稳定性。
1.2.1 性能调优的定义
性能调优是指通过调整数据库的各项参数、配置和结构,提高数据库的性能和稳定性,满足业务需求。
1.2.2 性能调优的目标
- 提高响应速度:减少查询和事务的响应时间
- 提高吞吐量:增加单位时间内处理的请求数量
- 提高稳定性:减少系统故障和性能波动
- 优化资源利用:合理利用系统资源
- 降低成本:减少硬件和软件成本
1.3 性能指标
性能指标是衡量数据库性能的重要依据,通过监控这些指标,可以了解数据库的运行状态。
1.3.1 系统级指标
- CPU使用率:系统CPU的使用情况
- 内存使用率:系统内存的使用情况
- 磁盘I/O:磁盘的读写性能
- 网络流量:网络的传输速度和延迟
1.3.2 数据库级指标
- 会话数:当前活跃的会话数量
- 事务数:单位时间内的事务数量
- 查询响应时间:查询的平均响应时间
- 缓存命中率:缓存的命中情况
- 锁等待:锁等待的数量和时间
1.4 性能瓶颈
性能瓶颈是指影响数据库性能的关键因素,通过识别和解决这些瓶颈,可以提高数据库的性能。
1.4.1 常见性能瓶颈
风哥提示:
- CPU瓶颈:CPU资源不足
- 内存瓶颈:内存不足或配置不当
- 磁盘I/O瓶颈:磁盘读写速度慢
- 网络瓶颈:网络传输速度慢或延迟高
- SQL瓶颈:SQL语句执行效率低
- 锁竞争:并发操作导致的锁竞争
1.4.2 瓶颈识别方法
- 监控工具:使用监控工具收集性能数据
- 性能分析:分析性能数据,识别瓶颈
- 压力测试:通过压力测试发现瓶颈
- 日志分析:分析数据库日志,发现问题
Part02-生产环境规划与建议
2.1 监控规划
在生产环境中,合理的监控规划可以确保及时发现和解决性能问题。
2.1.1 监控目标
- 实时监测数据库的运行状态
- 及时发现性能问题和异常
- 分析性能变化趋势
- 为性能调优提供依据
2.1.2 监控范围
– 系统资源:CPU、内存、磁盘、网络
– 数据库实例:会话、事务、缓存、锁 学习交流加群风哥微信: itpux-com
– SQL语句:执行时间、执行计划、资源消耗
– 备份恢复:备份时间、恢复时间
– 归档日志:生成速度、存储空间
2.2 调优规划
合理的调优规划可以确保性能调优的有效性和可持续性。
2.2.1 调优目标
- 提高数据库的响应速度
- 提高数据库的吞吐量
- 提高数据库的稳定性
- 优化资源利用
2.2.2 调优策略
- 系统级调优:调整操作系统参数
- 数据库级调优:调整数据库参数
- SQL级调优:优化SQL语句
- 存储级调优:优化存储结构
- 应用级调优:优化应用程序
2.3 资源规划
合理的资源规划可以确保数据库有足够的资源运行。
2.3.1 硬件资源规划
- CPU:根据并发用户数和事务量选择合适的CPU
- 内存:根据数据库大小和缓存需求选择合适的内存
- 存储:根据数据量和I/O需求选择合适的存储
- 网络:根据网络流量和延迟要求选择合适的网络
2.3.2 软件资源规划
- 数据库版本:选择合适的数据库版本
- 操作系统:选择合适的操作系统
- 中间件:选择合适的中间件
- 监控工具:选择合适的监控工具
2.4 性能目标
明确的性能目标可以指导性能监控和调优工作。
2.4.1 响应时间目标
学习交流加群风哥QQ113257174
- OLTP系统:查询响应时间小于1秒
- OLAP系统:查询响应时间小于30秒
- 批处理:任务完成时间在预期范围内
2.4.2 吞吐量目标
- OLTP系统:每秒事务数(TPS)达到预期值
- OLAP系统:每秒查询数(QPS)达到预期值
- 批处理:每秒处理记录数达到预期值
Part03-生产环境项目实施方案
3.1 监控工具
详细介绍DM数据库的监控工具。
3.1.1 DM管理工具
– 启动DM管理工具
– 连接数据库
– 选择”实例” → “性能监控”
– 查看各项性能指标
– 设置监控阈值和告警
3.1.2 DM性能监控工具
– dmservice:数据库服务管理工具
– dmctlcvt:配置文件转换工具
– dmdba:数据库管理工具
– disql:命令行工具
– dmperf:性能监控工具
3.1.3 系统监控工具
– top:查看CPU和内存使用情况
– iostat:查看磁盘I/O情况
– vmstat:查看系统状态
– netstat:查看网络状态
– sar:查看系统资源使用情况 更多视频教程www.fgedu.net.cn
3.2 调优方法
详细介绍DM数据库的调优方法。
3.2.1 系统级调优
# Linux系统参数调优
$ vi /etc/sysctl.conf
# 共享内存
kernel.shmmax = 8589934592
kernel.shmall = 2097152
kernel.shmmni = 4096
# 信号量
kernel.sem = 250 32000 100 128
# 文件描述符
fs.file-max = 6815744
# 网络参数
net.core.somaxconn = 4096
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
# 使配置生效
$ sysctl -p
# 调整系统限制
$ vi /etc/security/limits.conf
dmdba soft nofile 65536
dmdba hard nofile 65536
dmdba soft nproc 65536
dmdba hard nproc 65536
3.2.2 数据库级调优
# 内存参数调优
SQL> alter system set ‘MEMORY_POOL_SIZE’ = 200 both;
SQL> alter system set ‘BUFFER’ = 8192 both;
SQL> alter system set ‘SORT_AREA_SIZE’ = 100 both;
SQL> alter system set ‘HASH_AREA_SIZE’ = 100 both;
# I/O参数调优
SQL> alter system set ‘LOG_SIZE’ = 1024 both;
SQL> alter system set ‘ARCH_DEST’ = ‘/dm/arch’ both; 更多学习教程公众号风哥教程itpux_com
SQL> alter system set ‘ARCH_FILE_SIZE’ = 1024 both;
# 并发参数调优
SQL> alter system set ‘MAX_SESSIONS’ = 1000 both;
SQL> alter system set ‘MAX_APPS’ = 1000 both;
SQL> alter system set ‘WORKER_THREADS’ = 8 both;
3.2.3 SQL级调优
# 查看执行计划
SQL> explain select * from fgedu_test where id = 1;
# 优化SQL语句
SQL> select * from fgedu_test where id = 1; — 优化前
SQL> select id, name from fgedu_test where id = 1; — 优化后(只选择需要的列)
# 创建索引
SQL> create index idx_fgedu_test_id on fgedu_test(id);
3.3 性能分析
详细介绍DM数据库的性能分析方法。
3.3.1 性能数据收集
# 查看系统状态
SQL> select * from v$sysstat;
# 查看会话状态
SQL> select * from v$session;
# 查看SQL执行情况
SQL> select * from v$sql;
# 查看缓存状态
SQL> select * from v$bufferpool; from DB视频:www.itpux.com
# 查看锁状态
SQL> select * from v$lock;
3.3.2 性能数据分析
- 分析系统资源使用情况
- 分析数据库参数设置
- 分析SQL执行计划
- 分析缓存命中率
- 分析锁等待情况
3.4 调优实施
详细介绍DM数据库的调优实施步骤。
3.4.1 调优步骤
- 步骤1:收集性能数据
- 步骤2:分析性能瓶颈
- 步骤3:制定调优方案
- 步骤4:实施调优方案
- 步骤5:验证调优效果
- 步骤6:记录调优过程
3.4.2 调优注意事项
- 在测试环境中验证调优方案
- 避免在业务高峰期进行调优
- 逐步实施调优方案,避免一次性修改过多参数
- 监控调优后的性能变化
- 记录调优前后的性能数据,以便对比
Part04-生产案例与实战讲解
4.1 性能监控实战演示
通过实际操作演示DM数据库的性能监控过程。
4.1.1 使用DM管理工具监控性能
1. 启动DM管理工具
2. 连接数据库
3. 选择”实例” → “性能监控”
4. 查看CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O等指标
5. 查看会话数、事务数、查询响应时间等指标
6. 设置监控阈值和告警
4.1.2 使用系统工具监控性能
# 查看CPU使用情况
[root@fgedu ~]# top
# 输出信息
top – 10:00:00 up 1 day, 2:00, 1 user, load average: 0.50, 0.40, 0.30
Tasks: 100 total, 1 running, 99 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 5.0 us, 2.0 sy, 0.0 ni, 93.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 8192000 total, 4096000 free, 2048000 used, 2048000 buff/cache
KiB Swap: 4096000 total, 4096000 free, 0 used. 5120000 avail Mem
# 查看磁盘I/O情况
[root@fgedu ~]# iostat -x
# 输出信息
Linux 5.4.0-100-generic (fgedu) 04/09/2023 _x86_64_ (8 CPU)
device r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
/dev/sda 10 5 0.1 0.2 40 0.1 5.0 3.0 8.0 1.0 15.0
# 查看网络状态
[root@fgedu ~]# netstat -tuln
# 输出信息
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 0 0.0.0.0:5236 0.0.0.0:* LISTEN
tcp 0 0 127.0.0.1:22 0.0.0.0:* LISTEN
4.1.3 使用SQL语句监控性能
[dmdba@fgedu ~]$ disql SYSDBA/SYSDBA
# 查看系统状态
SQL> select name, value from v$sysstat where name in (‘CPU usage rate’, ‘Memory usage rate’, ‘Disk I/O rate’);
NAME VALUE
————————————— ———–
CPU usage rate 5.0
Memory usage rate 25.0
Disk I/O rate 15.0
# 查看会话状态
SQL> select count(*) from v$session;
COUNT(*)
———–
10
# 查看SQL执行情况
SQL> select sql_text, exec_time, cpu_time from v$sql order by exec_time desc;
SQL_TEXT EXEC_TIME CPU_TIME
————————————— ———– ———–
select * from fgedu_test where id = 1 10 5
select * from v$session 5 2
4.2 性能调优实战演示
演示DM数据库的性能调优操作。
4.2.1 系统级调优
# 调整系统参数
[root@fgedu ~]# vi /etc/sysctl.conf
# 添加或修改以下参数
kernel.shmmax = 16106127360
kernel.shmall = 3932160
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 128
fs.file-max = 6815744
net.core.somaxconn = 4096
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
# 使配置生效
[root@fgedu ~]# sysctl -p
# 调整系统限制
[root@fgedu ~]# vi /etc/security/limits.conf
# 添加以下内容
dmdba soft nofile 65536
dmdba hard nofile 65536
dmdba soft nproc 65536
dmdba hard nproc 65536
4.2.2 数据库级调优
[dmdba@fgedu ~]$ disql SYSDBA/SYSDBA
# 查看当前参数
SQL> select para_name, para_value from v$dm_ini where para_name in (‘MEMORY_POOL_SIZE’, ‘BUFFER’, ‘SORT_AREA_SIZE’, ‘HASH_AREA_SIZE’);
PARA_NAME PARA_VALUE
——————– ———-
MEMORY_POOL_SIZE 100
BUFFER 4096
SORT_AREA_SIZE 50
HASH_AREA_SIZE 50
# 调整内存参数
SQL> alter system set ‘MEMORY_POOL_SIZE’ = 200 both;
SQL> alter system set ‘BUFFER’ = 8192 both;
SQL> alter system set ‘SORT_AREA_SIZE’ = 100 both;
SQL> alter system set ‘HASH_AREA_SIZE’ = 100 both;
# 查看调整后的参数
SQL> select para_name, para_value from v$dm_ini where para_name in (‘MEMORY_POOL_SIZE’, ‘BUFFER’, ‘SORT_AREA_SIZE’, ‘HASH_AREA_SIZE’);
PARA_NAME PARA_VALUE
——————– ———-
MEMORY_POOL_SIZE 200
BUFFER 8192
SORT_AREA_SIZE 100
HASH_AREA_SIZE 100
4.2.3 SQL级调优
[dmdba@fgedu ~]$ disql SYSDBA/SYSDBA
# 创建测试表
SQL> create table fgedu_test (id int, name varchar(100));
# 插入测试数据
SQL> insert into fgedu_test values (1, ‘fgedu1’);
SQL> insert into fgedu_test values (2, ‘fgedu2’);
SQL> insert into fgedu_test values (3, ‘test3’);
SQL> commit;
# 查看执行计划(优化前)
SQL> explain select * from fgedu_test where id = 1;
PLAN
——————————
1 #NSET2: [0, 1, 28]
2 #PRJT2: [0, 1, 28]; exp_num(2), is_atom(FALSE)
3 #SLCT2: [0, 1, 28]; (FGEDU_TEST.ID = 1)
4 #CSCN2: [0, 1, 28]; index33555444, table:FGEDU_TEST
# 创建索引
SQL> create index idx_fgedu_test_id on fgedu_test(id);
# 查看执行计划(优化后)
SQL> explain select * from fgedu_test where id = 1;
PLAN
——————————
1 #NSET2: [0, 1, 28]
2 #PRJT2: [0, 1, 28]; exp_num(2), is_atom(FALSE)
3 #SLCT2: [0, 1, 28]; (FGEDU_TEST.ID = 1)
4 #SSEK2: [0, 1, 28]; scan_type(ASC), index33555445, table:FGEDU_TEST
4.3 性能分析实战演示
演示DM数据库的性能分析操作。
4.3.1 分析系统资源使用情况
# 查看CPU使用情况
[root@fgedu ~]# top -b -n 1 | grep Cpu
# 输出信息
%Cpu(s): 5.0 us, 2.0 sy, 0.0 ni, 93.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
# 查看内存使用情况
[root@fgedu ~]# free -h
# 输出信息
total used free shared buff/cache available
Mem: 8.0G 2.0G 4.0G 0.0G 2.0G 5.1G
Swap: 4.0G 0.0G 4.0G
# 查看磁盘I/O情况
[root@fgedu ~]# iostat -x -d 1 5
# 输出信息
Linux 5.4.0-100-generic (fgedu) 04/09/2023 _x86_64_ (8 CPU)
device r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
/dev/sda 10 5 0.1 0.2 40 0.1 5.0 3.0 8.0 1.0 15.0
4.3.2 分析数据库性能
[dmdba@fgedu ~]$ disql SYSDBA/SYSDBA
# 查看缓存命中率
SQL> select name, value from v$sysstat where name like ‘%cache%’;
NAME VALUE
————————————— ———–
Data cache hit rate 98.5
Index cache hit rate 99.0
# 查看锁等待情况
SQL> select * from v$lock where wait_status = ‘Y’;
# 输出信息:无锁等待
# 查看SQL执行情况
SQL> select sql_text, exec_time, cpu_time from v$sql order by exec_time desc;
SQL_TEXT EXEC_TIME CPU_TIME
————————————— ———– ———–
select * from fgedu_test where id = 1 10 5
select * from v$session 5 2
Part05-风哥经验总结与分享
5.1 性能监控技巧与注意事项
基于实际经验,分享一些性能监控的技巧和注意事项。
5.1.1 性能监控技巧
- 建立完善的监控体系
- 设置合理的监控阈值
- 定期分析监控数据
- 使用自动化监控工具
- 建立监控告警机制
5.1.2 性能监控注意事项
- 监控工具本身的性能影响
- 监控数据的存储和管理
- 监控频率的设置
- 监控数据的分析和利用
- 监控系统的可靠性
5.2 性能调优技巧与注意事项
基于实际经验,分享一些性能调优的技巧和注意事项。
5.2.1 性能调优技巧
- 从系统级到应用级的全面调优
- 优先解决主要性能瓶颈
- 逐步实施调优方案
- 持续监控调优效果
- 定期进行性能评估
5.2.2 性能调优注意事项
- 调优的风险和影响
- 调优的成本和收益
- 调优的可维护性
- 调优的可持续性
- 调优的文档和记录
5.3 最佳实践建议
基于实际经验,提供DM数据库性能监控与调优的最佳实践。
5.3.1 性能监控最佳实践
5.3.2 性能调优最佳实践
- 系统级调优:调整操作系统参数,优化硬件资源
- 数据库级调优:调整数据库参数,优化数据库配置
- SQL级调优:优化SQL语句,创建合适的索引
- 存储级调优:优化存储结构,提高I/O性能
- 应用级调优:优化应用程序,减少数据库负载
5.3.3 性能评估最佳实践
- 定期进行性能评估
- 建立性能基准
- 分析性能变化趋势
- 预测性能需求
- 制定性能改进计划
5.3.4 故障处理最佳实践
- 建立故障处理流程
- 快速定位性能问题
- 制定应急响应计划
- 定期进行故障演练
- 记录故障处理过程
5.3.5 持续优化最佳实践
- 建立持续优化机制
- 定期回顾调优效果
- 学习新技术和方法
- 分享调优经验
- 持续改进性能
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