解决Oracle数据库慢的方法论

教程发布:风哥 教程分类:ITPUX技术网 更新日期:2022-02-12 浏览学习:276

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[backcolor=white][size=14px]数据库的performance是一个长期的监控过程,不能头疼医头,脚疼医脚。

数据库慢一般有三种情况
1。逐渐变慢
2。突然变慢
3。不定时变慢

第一种情况 “逐渐变慢”,要建立一个长期的监控机制。比如,写个shell脚本每天的忙时(通常9~10 etc.)定时收集os,network,db的信息, 每个星期出report对收集到的信息进行分析。 这些数据的积累,可以决定后期的优化决策,并且可以是DBA说服manager采用自己决策的重要数据。DBA的价值,就在每个星期的report中体现。

第二种情况 “突然变慢”,也是最容易解决的。先从业务的角度看是DB的使用跟以前有何不同,然后做进一步判断。硬件/网络故障通常也会引起DB性能的突然下降。

第一步: 察看DB/OS/NETWORK的系统log, 排除硬件/网络问题

第二步:察看数据库的等待事件,根据等待事件来判断可能出问题的环节。如果, 没有等待事件, 可以排除数据库的问题. 如果有等待时间, 根据不同的等待事件, 来找引起这些事件的根源.
比如latch free等跟SQL parse有关系的等待事件,OS的表现是CPU 的占用率高
db file scattered read等跟SQL disk read有关系的等待时间, OS的表现是iostat可以看到磁盘读写量增加

第三步: 察看os的信息, CPU/IO/MEMORY等.
a. Cpu 的占用率
CPU占用率与数据库性能不成反比. CPU占用率高, 不能说明数据库性能慢. 通常情况, 一个优化很好, 而且业务量确实很大的数据库, CPU的占用率都会高, 而且会平均分布在每个进程上. 反过来, CPU的占用率都会高也不代表数据库性能就好, 要结合数据库的等待事件来判断CPU占用率高是否合理.
如果某个进程的cpu占用高, 肯定是这个进程有问题. 如果,不是[color=rgb(38,112,154)]http://www.itpub.net/tree/index_1/#tc_qz_original=46526535]oracle的进程, 可以让application察看是否程序有死循环等漏洞. 如果,是oracle的进程, 可以根据pid查找oracle数据字典看看这个进程的发起程序, 正在执行的sql语句, 以及等待事件. 然后, 不同情况使用不同的方法来解决.

b. IO
排除硬件的IO问题, 数据库突然变慢, 一般来说, 都是一个或几个SQL语句引起的.
如果IO很频繁, 可以通过优化disk reads高的TOP SQL来解决. 当然这也是解决IO问题的最笨也是最有效的办法.
OS以及存储的配置也是影响IO的一个重要的原因.
比如, 最常见的HP-unix下异步IO的问题, 如果DBA GROUP没有MLOCK的权限, ORACLE是不使用AIO的. 偏偏OS与DB的两方的admin如果配合不够好地话, 这个配置就很容易给漏掉了.

c. Memory
第二种情况与memory的关系比较小, 只要SGA区配置合理没有变化, 一般来说, 只要不是Application Memory leak, 不会引起突然变慢的现象.

第三种情况 “不定时变慢”, 是最难解决的. 现场出现的问题原因也是五花八门千奇百怪, 最重要的是, 出现慢的现象时, 以最快的速度抓取到最多的信息以供分析. 先写好抓取数据的shell 脚本, 并在现象发生时及时按下回车键

一个例子

数据库突然变慢

背景: 一个新应用上线后, 数据库突然变慢

第一步, 调查新应用

据开发人员讲新应用访问的都是新建立的表, 表的数据量很小, 没有复杂的SQL查询.
查询 v$sqlarea 分别按照disk_reads / buffer_gets / executions 排序, TOP SQL 中没有新应用的SQL. 排除新应用数据库访问照成的性能问题.

第二步, 察看数据库log/ OS log

数据库log中可以看到大量的ORA-7445错误, 以及大量的dump文件. 分析dump文件(时间久了,没有dump文件可参考, 具体细节没法描述下来. ), 发现是新应用通过dblink访问remote DB时生成的dump文件, 应用开发人说没法修改, Oracle也没有相应的patch解决.

OS log中没有错误信息

第三步, 察看statspack report

从wait events中看到,Top event是“buffer busy waits” “db file parallel write” 等于IO相关的等待事件.
从buffer busy waits 的统计信息来看, 是等待data block.
还有些physical reads等信息与从前比没有太多的异常.
Tablespace 的IO reads/writes也没有异常, 但是wait明显增加.
初步确定是IO问题.

第四步, 察看OS的信息

1. top 命令(输出为实验室数据,仅作格式参考)
load averages: 0.05, 0.10, 0.09 10:18:32
307 processes: 304 sleeping, 1 zombie, 1 stopped, 1 on cpu
CPU states: 96.0% idle, 0.3% user, 2.6% kernel, 1.1% iowait, 0.0% swap
Memory: 4096M real, 2660M free, 1396M swap in use, 3013M swap free

PID USERNAME THR PRI NICE SIZE RES STATE TIME CPU COMMAND
11928 a21562 1 0 0 3008K 2496K cpu/1 0:02 1.12% top
14965 mpgj76 4 59 0 10M 3696K sleep 3:09 0.18% view_server

当时现场数据显示:iowait 值与以前相比大很多, 没有异常进程

2. sar –d (输出为实验室数据,仅作格式参考)

SunOS sc19 5.7 Generic_106541-42 sun4u 03/20/08

00:00:00 device %busy avque r+w/s blks/s avwait avserv
sd410 17 0.4 50 1628 0.1 7.1
sd410,a 0 0.0 0 0 0.0 0.0
sd410,b 0 0.0 0 0 0.0 0.0
sd410,c 0 0.0 0 0 0.0 0.0
sd410,g 17 0.4 50 1628 0.1 7.1

当时现场数据显示,放数据文件的设备 avwait, avque, blks/s值偏大

第五步, 察看数据库的等待事件

一个大业务量的数据库如果性能不好的话, 一般来说都会有大量的等待事件, 上百个等待事件很常见, 我通常会按照EVENT进行group.

Select count(*), event from v$session_wait where event not in ('smon timer','pmon timer','rdbms ipc message','SQL*Net message from client') group by event order by 1 desc;

输出结果显示最多的等待事件是buffer busy waits。

进一步分析,找出等待的原因
Select count(*), p1, p2, p3 from v$session_wait where event = ‘buffer busy waits’ group by p1,p2,p3;

在buffer busy waits等待事件中
P1 = file#
P2 = block#
P3 = id ( 此id对应为等待的原因)

按照p1,p2,p3 group是为了明确buffer busy waits的等待集中在哪些对象上。
Metalink对buffer busy waits等待事件的描述有如下一段话:

“If P3 shows that the "buffer busy wait" is waiting for a block read to complete then the blocking session is likely to be waiting on an IO wait (eg: "db file sequential read" or "db file scattered read" for the same file# and block#.”

输出结果显示,等待分布在多个不同的对象上,等待原因为 “waiting for a block read to complete”,进一步分析为IO的问题。

如果,buffer busy waits等待集中在某个对象上,说明有hot block, 通过重新rebuild这个对象增加freelist来解决,RAC环境增加freelist group.

通过以下SQL可以找到具体的object.

Select owner, segment_name, segment_type from dba_extents where file_id=P1 and P2 between block_id and block_id+blocks;

P1,P2是上面v$session_wait查出的具体的值

第六步, 明确原因,找出解决步骤

分析:
1。磁盘的IO流量增加
2。磁盘的IO等待增加
3。DB的IO流量没有增加
4。DB的IO等待增加
由1,2,3,4可以推出,有数据库以外的IO访问磁盘。
察看磁盘配置,该VG只存放了数据库数据文件和数据库系统文件。排除数据文件,产生IO的是数据库系统文件。
数据库系统文件一般来说不会产生IO, 有IO读写的地方只有log和dump文件。
结论:ora-7445产生的大量core dump文件堵塞IO

解决办法:
1,消除ora-7445. (应用不改的情况下,无法解决)
2, 把dump目录指向别的VG
3, 让oracle尽量少的去写core dump文件
background_core_dump = partial
shadow_core_dump = partial

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