Oracle數(shù)據(jù)庫性能模型的研究

王召 強(qiáng)潤(rùn)皓

摘要：數(shù)據(jù)庫性能評(píng)估旨在幫助運(yùn)維人員分析數(shù)據(jù)庫性能，發(fā)現(xiàn)問題，指導(dǎo)調(diào)優(yōu)。本文從Oracle數(shù)據(jù)庫基準(zhǔn)指標(biāo)中篩選出有負(fù)載代表性和性能代表性的指標(biāo)，建立了一種基于負(fù)載的性能評(píng)估模型。

關(guān)鍵詞：Oracle；AWR；性能分析；負(fù)載分析

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）07-0072-02

1 基準(zhǔn)指標(biāo)選取

用戶響應(yīng)時(shí)間是影響用戶體驗(yàn)的首要因素，響應(yīng)時(shí)間越短說明性能越好， 因此一個(gè)數(shù)據(jù)庫性能高低主要是通過響應(yīng)時(shí)間來判斷的（用戶層面的響應(yīng)時(shí)間包含了客戶端請(qǐng)求到響應(yīng)，中間涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，這里只討論數(shù)據(jù)庫時(shí)間）。按照Oracle時(shí)間模型統(tǒng)計(jì)：Response time=Service time+Wait time。服務(wù)時(shí)間指前后臺(tái)進(jìn)程占用CPU的時(shí)間，這里只關(guān)注前臺(tái)進(jìn)程，從中選取最有代表性的DB CPU和CPU TIME，計(jì)算得到一段時(shí)間內(nèi)每秒、每執(zhí)行及每調(diào)用的值，作為關(guān)鍵性能指標(biāo)。

等待時(shí)間由各種等待事件產(chǎn)生，等待事件分多種類型，如系統(tǒng)IO，用戶IO，并發(fā)等。我們選取一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的TOP 20等待事件，按等待類合并，計(jì)算得到TOP 3等待類的平均等待時(shí)間，作為關(guān)鍵性能指標(biāo)。

我們同時(shí)加入了一些和時(shí)間無關(guān)的指標(biāo)，如數(shù)據(jù)緩存命中率、共享池命中率及LATCH命中率等，作為輔助指標(biāo)參與到性能評(píng)估中。

評(píng)估數(shù)據(jù)庫性能需要結(jié)合負(fù)載來分析，不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)或同一系統(tǒng)在不同時(shí)段負(fù)載可能大不相同。不同負(fù)載下，數(shù)據(jù)庫性能指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化，單一的用一個(gè)策略進(jìn)行性能評(píng)估，結(jié)果準(zhǔn)確性會(huì)大打折扣。因此我們選取一些負(fù)載相關(guān)的指標(biāo)建立負(fù)載模型，計(jì)算出負(fù)載指數(shù)作為衡量負(fù)載大小的依據(jù)。性能模型基于負(fù)載的大小，應(yīng)用不用的評(píng)估策略。

在負(fù)載指標(biāo)的選取上，我們參考了AWR報(bào)告中的Load Profile，它提供了IO、并發(fā)等方面的指標(biāo)作為負(fù)載參考，如每秒日志量、每秒邏輯讀、每秒物理讀、每秒物理寫、每秒用戶調(diào)用、每秒活躍會(huì)話等，我們將這些指標(biāo)納入負(fù)載模型并分配權(quán)重。

2 指標(biāo)采樣方式

指標(biāo)從AWR數(shù)據(jù)中抽取，周期掃描AWR，如有新的AWR產(chǎn)生則用PL/SQL腳本進(jìn)行采集。采集方式如下：

（1）確認(rèn)目標(biāo)庫和起點(diǎn)SNAPSHOT ID。

（2）腳本找到與起點(diǎn)相鄰的SNAPSHOT，查詢出原始指標(biāo)，通過計(jì)算，得到最終指標(biāo)值。此外，從DBA_HIST_SEG_STAT等表中可以直接查詢到部分指標(biāo)的delta值。腳本同時(shí)返回下一個(gè)SNAPSHOT ID，這將是下次采集的起點(diǎn)。

3 模型與評(píng)估

3.1 模型

（1）負(fù)載模型總分100分，得分劃分成A-D負(fù)載等級(jí)，依次表示負(fù)載很高，較高，一般和很低。得分=∑指標(biāo)得分，考慮到指標(biāo)缺失的情況，實(shí)際得分=得分×（1+缺失項(xiàng)占比（%））。

（2）負(fù)載指標(biāo)劃分4級(jí)閾值范圍，等級(jí)分依次為4、3、2，1分，指標(biāo)得分的計(jì)算公式為：等級(jí)分/4×權(quán)重占比（%）。

（3）性能模型總分100分，得分計(jì)算方式同負(fù)載。

（4）性能指標(biāo)設(shè)定4級(jí)閾值范圍，需指定適用的負(fù)載等級(jí)。得分計(jì)算方式同負(fù)載，如表1。

3.2 評(píng)估

按照上述模型計(jì)算得到的結(jié)果繪圖1，可以直觀得到數(shù)據(jù)庫運(yùn)行過程中負(fù)載的變化情況，以及在不同負(fù)載下的性能表現(xiàn)。

4 結(jié)語

基于負(fù)載的性能分析模型，通過針對(duì)不同的負(fù)載等級(jí)應(yīng)用不同的性能評(píng)估策略，可以更加準(zhǔn)確的反映Oracle數(shù)據(jù)庫的性能表現(xiàn)，同時(shí)也可以為運(yùn)維分析提供更多更準(zhǔn)確的優(yōu)化指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1]Shallahamer， C. Oracle Performance Triage： Stop The Bleeding！OraPub White Paper，2001.

[2]Jain， R. The Art of Computer Systems Performance Analysis. John Wiley & Sons，1991.ISBN 0-471-50336-3.