【Oracle AWR详解分析】

bco

一、WHY——为什么会出现ASH和AWR？
1.     10g之前
　　用户的连接将产生会话，当前会话记录保存在v$session中；处于等待状态的会话会被复制一份放在v$session_wait中。当该连接断开后，其原来的连接信息在v$session和v$session_wait中就会被删除。这是10g之前的状况。
2.     v$session_wait_history与ASH
　　若是一个普通的会话（我是指没有大量地耗费资源），则对于性能调整来说无足轻重。但若该会话在活动时大量占用了资源（比如：CPU，内存，I/O等），该会话信息的丢失，将无法评测当时的系统瓶颈究竟是什么。令DBA高兴的是，oracle10g中保留下了v$session_wait中的这些信息。
　　在10g中新出现了一个视图：v$session_wait_history。这个视图保存了每个活动session在v$session_wait中最近10次的等待事件。但这对于一段时期内的数据库性能状况的监测是远远不够的，为了解决这个问题，在10g中还新添加了一个视图：v$active_session_history。这就是ASH（active session history）。
　　典型的情况下,为了诊断当前数据库的状态，需要最近的五到十分钟的详细信息。然而，由于记录session的活动信息是很费时间和空间的，ASH采用的策略是：保存处于等待状态的活动session的信息，每秒从v$session_wait中采样一次，并将采样信息保存在内存中。
3.     AWR
　　注意，ASH的采样数据是保存在内存中。而分配给ASH的内存空间是有限的，当所分配空间占满后，旧的记录就会被覆盖掉；而且数据库重启后，所有的这些ASH信息都会消失。这样，对于长期检测oracle的性能是不可能的。在Oracle10g中，提供了永久保留ASH信息的方法，这就是AWR（auto workload repository）。
　　由于全部保存ASH中的信息是非常耗费时间和空间的，AWR采用的策略是：每小时对v$active_session_history进行采样一次，并将信息保存到磁盘中，并且保留7天，7天后旧的记录才会被覆盖。这些采样信息被保存在视图wrh$_active_session_history中。而这个采样频率（1小时）和保留时间（7天）是可以根据实际情况进行调整的，这就给DBA们提供了更加有效的系统监测工具。
　　AWR永久地保存系统的性能诊断信息，由SYS用户拥有。一段时间后，你可能想清除掉这些信息；有时候为了性能诊断，你可能需要自己定义采样频率来获取系统快照信息。Oracle 10g在包dbms_workload_repository中提供了很多过程，通过这些过程，你可以管理快照并设定基线(baselines)。
4.     小结
　　这样，我们就知道了ASH和AWR产生的原因和功能。ASH保存了系统最新的处于等待的会话记录，可以用来诊断数据库的当前状态；而AWR中的信息最长可能有1小时的延迟，所以其采样信息并不能用于诊断数据库的当前状态，但可以用来作为一段时期内数据库性能调整的参考。
　　对于这些视图间的继承关系，eygle给出了一个关系图：

http://blogimg.chinaunix.net/blog/upfile2/080602131706.jpg

图1 各个视图的层次

　　其中视图dba_hist_active_sess_history是wrh$_active_session_history和其他几个视图的联合展现，通常通过这个视图进行历史数据的访问。
二、WHAT——什么是AWR？
　　现在我们稍微详细地了解一下刚才所说内容。
1.     ash占用的内存大小
　　ASH的采集信息保存在内存中，在旧的信息被采样到AWR中后，可被新采集的信息覆盖，重启oracle后该信息被清除。分配给ASH的内存大小可以查询到：
　　SQL> select pool, name, bytes/1024/1024 From v$sgastat where name like '%ASH %';
　　POOL          NAME          BYTES/1024/1024
　　------------- ------------- ---------------
　　shared pool   ASH buffers                 2
2.     AWR更正
　　为了便于描述和理解，在第一部分中，我们说AWR就是保存ASH中的信息。
　　其实，AWR记录的信息不仅是ASH，还可以收集到数据库运行的各方面统计信息和等待信息，用以诊断分析。
　　AWR的采样方式是，以固定的时间间隔为其所有重要的统计信息和负载信息执行一次采样，并将采样信息保存在AWR中。
　　可以这样说：ASH中的信息被保存到了AWR中的视图wrh$_active_session_history中。ASH是AWR的真子集。
3.     mmon进程与mmnl进程
　　快照由一个称为 MMON 的新的后台进程（及其从进程）以及MMNL后台进程自动地每隔固定时间采样一次。我们先来看一下10g的概念指南中对这两个新增加的后台进程的介绍：

http://file:///C:/DOCUME~1/IBM/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif        MMON进程负责执行多种和管理相关（manageability-related）的后台任务，例如：

• 当某个测量值（metrics）超过了预设的限定值（threshold value）后提交警告
  
• 创建新的 MMON 隶属进程（MMON slave process）来进行快照（snapshot）
  
• 捕获最近修改过的 SQL 对象的统计信息
  

http://file:///C:/DOCUME~1/IBM/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif        MMNL进程负责执行轻量级的且频率较高的和可管理性相关的后台任务，例如捕获会话历史信息，测量值计算等。

　　AWR的采样工作由MMON进程每个1小时执行一次，ASH信息同样会被采样写出到AWR负载库中。虽然ASH buffer被设计为保留1小时的信息，但很多时候这个内存是不够的，当ASH buffer写满后，另外一个后台进程MMNL将会主动将ASH信息写出。
4.     SYSAUX表空间
　　这些采样数据都存储在SYSAUX表空间中，并且以WRM$_* 和 WRH$_*的格式命名。前一种类型存储元数据信息（如检查的数据库和采集的快照），后一种类型保存实际采集的统计数据。
　　SQL> select table_name from dba_tables where table_name like 'WRM$%';
　　TABLE_NAME
　　-----------------------
　　WRM$_WR_CONTROL
　　WRM$_SNAP_ERROR
　　WRM$_SNAPSHOT
　　WRM$_DATABASE_INSTANCE
　　WRM$_BASELINE
　　当SYSAUX表空间满后，AWR将自动覆盖掉旧的信息，并在警告日志中记录一条相关信息：
　　ORA-1688: unable to extend table SYS.WRH$_ACTIVE_SESSION_HISTORY partition WRH$_ACTIVE_3533490838_1522 by 128 in                 tablespace SYSAUX
5.     采样频率和保留时间
　　可以通过查询视图dba_hist_wr_control或（wrm$_wr_control）来查询AWR的采样频率和保留时间。默认为每1小时采样一次，采样信息保留时间为7天。

SQL> select * from dba_hist_wr_control;

DBID SNAP_INTERVAL RETENTION   TOPNSQL

　　---- ------------- ----------- ----------
　　1148 +00000 00:1   +00007 00:0 DEFAULT

SQL> select DBID, SNAP_INTERVAL, SNAPINT_NUM, RETENTION from wrm$_wr_control;

　　DBID SNAP_INTERVAL      SNAPINT_NUM RETENTION
　　---------- ------------------ ----------- --------------------
　　1160732652 +00000 01:00:00.0         3600 +00007 00:00:00.0
6.     采样数据量
　　由于数据量巨大，把所有ASH数据写到磁盘上是不可接受的。一般是在写到磁盘的时候过滤这个数据，写出的数据占采样数据的10%，写出时通过direct-path insert完成，尽量减少日志生成，从而最小化数据库性能的影响。
7.     初始化参数statistics_level
　　AWR的行为受到参数STATISTICS_LEVEL的影响。这个参数有三个值：

http://file:///C:/DOCUME~1/IBM/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif        BASIC：awr统计的计算和衍生值关闭.只收集少量的数据库统计信息.

http://file:///C:/DOCUME~1/IBM/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif        TYPICAL：默认值．只有部分的统计收集.他们代表需要的典型监控oracle数据库的行为.

http://file:///C:/DOCUME~1/IBM/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif        ALL : 所有可能的统计都被捕捉. 并且有操作系统的一些信息.这个级别的捕捉应该在很少的情况下,比如你要更多的sql诊断信息的时候才使用