Oracle | awr报告分析

awr报告分析

awr报告简介
awr基本信息
Main Report：Oracle重要运维情况指标
Top Sql分析

awr报告简介

awr报告大致分为四个部分

基本信息，包含数据库实例、版本、是否rac、设备信息、cpu核数、awr报告采集时间、该时间段内时间消耗情况等。
Main Report，分多个数据库指标，包括sql运行情况、缓冲池运行情况、io、undo等详细信息，是分析oracle运行情况最常用的部分
Rac Statistics，主要是rac集群的指标
Wait Events Statistics，监控进程等待时间等。

awr基本信息

如图，awr基本信息中最重要就是Elapsed和DB Time的比较，其中Elapsed就是当前awr报告的时间段，DB Time则是多个CPU的DB总运行时间，因此只要Elapsed大于CPU*DB Time，就可以认为当前数据库负载没那么高。
DB运行时间占总数百分比=DB Time/CPU个数/Elapsed*%.

Main Report：Oracle重要运维情况指标

下面列出最常用到的几个指标：

1、Report Summary当前数据库运维情况总概况，如前文，此处略。

2、Load Profile

Redo Size：每秒产生的日志大小，单位字节，可表示数据变更的频率，数据库是否繁忙。
Logical reads：逻辑读耗CPU，主频和CPU都很重要，逻辑读高一般DB CPU也高，往往会看到 latch：cache buffer chains 等待。
Physical reads：物理读耗IO，物理读少的话可能消耗逻辑读高。
Parses:数据库所有解析，包括fast parse，soft parse，hard parse。
Hard Pases：硬解析。

注：数据库解析sql步骤：
1、将该语句转化成ASCII等效数字码
2、将ASCII等效数字码传递给一个散列算法，由该散列算法产生一个单独的散列
3、搜索当前用户的session缓存中（在PGA中）是否存在相同的散列版本，如果存在，就直接执行该语句。这就是fast parse。
4、如果在PGA中没有命中，查找其他的session中是否有相同的散列，这就需要到共享池的库缓存中对查找。如果在库缓存中找到相同的散列。这就是soft parse。
5、若在3和4中都没有找到相同散列，用户进程进行语法检查过程（Syntax Check）。语法检查主要时检查语法是否符合SQL Reference Manual中给出的SQL语法。
6、语法检查通过之后，再进行语义分析过程（Semantic Analysis）。这个过程就是检查对象的合法性。检查表是否存在，列是否存在，是否有权限访问等等。
7、选择执行计划。准备从可用的执行计划中选择一个执行计划，其中包括存储大纲（srored outline）或物化视图（materialized view）相关的决定。
8、生成该语句的一个编译代码（p-code）。这完整的整个步骤就是hard parse。

/

3、Instance Efficiency Percentages

一些命中率指标：

Buffer Nowait：表示在内存获得数据的未等待比例，理想状态是100%，如低于99%，则表示数据库可能存在资源争用情况。
Buffer Hit：表示进程从内存块中获得数据的比例。
Library Hit：如上文，软解析就是从库缓冲中获取到sql执行计划，这个比例太低会导致硬解析过多。
Execute to Parse：是语句执行与分析的比例，如果要SQL重用率高，则这个比例会很高。该值越高表示一次解析后被重复执行的次数越多。
Parse CPU to Parse Elapsed：解析实际运行时间/(解析实际运行时间+解析中等待资源时间)，越高越好。如果该比率为100%，意味着CPU等待时间为0，没有任何等待。
Redo Nowait：在log缓冲区中不等待比例。
In-Memory Sort：在内存中排序的比率，如果过低说明有大量的排序在临时表空间中进行。考虑调大PGA(10g)。如果低于95%，可以通过适当调大初始化参数PGA_AGGREGATE_TARGET或者SORT_AREA_SIZE来解决，注意这两个参数设置作用的范围时不同的，SORT_AREA_SIZE是针对每个session设置的，PGA_AGGREGATE_TARGET则时针对所有的sesion的。
Soft Parse：软解析的百分比(Softs/Softs+Hards)，近似当作sql在共享区的命中率，太低则需要调整应用使用绑定变量。sql在共享区的命中率，小于<95%,需要考虑绑定，如果低于80%，那么就可以认为sql基本没有被重用。
Latch Hit：Latch是一种保护内存结构的锁，可以认为是Server进程获取访问内存数据结构的许可。要确保Latch Hit>99%，否则意味着Shared Pool latch争用，可能由于未共享的SQL，或者Library Cache太小，可使用绑定变更或调大Shared Pool解决。要确保>99%，否则存在严重的性能问题。当该值出现问题的时候，我们可以借助后面的等待时间和latch分析来查找解决问题。
Non-Parse CPU：SQL实际运行时间/(SQL实际运行时间+SQL解析时间)，太低表示解析消耗时间过多。如果这个值比较小，表示解析消耗的CPU时间过多。

4、Top 10 Foreground Events by Total Wait Time

几个常见的top事件：

db file scattered read：文件散列读取等待即多块读等待事件是当SESSION等待multi-block I/O时发生的，通常是由于full table scans或index fast full scans引起，Avg wait>20ms就要注意了，db file scattered read 异常大，可能是由于全表扫描引起

该事件通常与全表扫描或者index fast full scan有关。因为全表扫描是被放入内存中进行的，通常情况下基于性能的考虑，有时候也可能是分配不到足够长的连续内存空间，所以会将数据块分散(scattered)读入Buffer Cache中。该等待过大可能是缺少索引或者没有合适的索引(可以调整optimizer_index_cost_adj) 。这种情况也可能是正常的，因为执行全表扫描可能比索引扫描效率更高。当系统存在这些等待时，需要通过检查来确定全表扫描是否必需的来调整。因为全表扫描被置于LRU(Least Recently Used，最近最少适用)列表的冷端(cold end)，对于频繁访问的较小的数据表，可以选择把他们Cache 到内存中，以避免反复读取。当这个等待事件比较显著时，可以结合v$session_longops 动态性能视图来进行诊断，该视图中记录了长时间(运行时间超过6 秒的)运行的事物

DB file sequential read：单块读等待意味着发生顺序I/O读等待,如果这个等待严重，则应该对大表进行分区以减少I/O量，或者优化执行计划（通过使用存储大纲或执行数据分析）以避免单块读操作引起的sequential read等待，通常由于INDEX FULL SCAN/UNIQUE SCAN 、INDEX RANGE SCAN、行迁移或行链接引起，Avg wait>20ms就要注意了。
这里的sequential指的是将数据块读入到相连的内存空间中(contiguous memory space)，而不是指所读取的数据块是连续的。

1、最为常见的是执行计划中包含了INDEX FULL SCAN/UNIQUE SCAN,此时出现”db file sequential read”等待是预料之中的
3、当执行计划包含了INDEX RANGE SCAN-(“TABLE ACCESS BY INDEX ROWID”/”DELETE”/”UPDATE”)，服务进程将按照”访问索引->找到rowid->访问rowid指定的表数据块并执行必要的操作”顺序访问index和table，每次物理读取都会进入”db file sequential read”等待，且每次读取的都是一个数据块；这种情况下clustering_factor将发挥其作用（ALL_INDEXES的CLUSTERING_FACTOR*值来判断数据的离散程度）
3、Extent boundary,假设一个Extent区间中有33个数据块，而一次”db file scattered read”多块读所读取的块数为8，那么在读取这个区间时经过4次多块读取后，还剩下一个数据块，但是请记住多块读scattered read是不能跨越一个区间的(span an extent)，此时就会单块读取并出现”db file sequential read”。
4、假设某个区间内有8个数据块，它们可以是块a,b,c,d,e,f,g,h，恰好当前系统中除了d块外的其他数据块都已经被缓存在buffer cache中了，而这时候恰好要访问这个区间中的数据，那么此时就会单块读取d这个数据块，并出现”db file sequential read”等待。注意这种情况不仅于表，也可能发生在索引上。

Buffer Busy Waits：该事件是在一个SESSION需要访问BUFFER CACHE中的一个数据库块而又不能访问时发生的（指的是多个session对于同一个block的写入竞争）
出现在两个session都是写入时。
read by other session：多个session并发请求相同的数据块，但因该数据块不在buffer_cache中而必须从磁盘读取，处理这种情况，oracle会只让其中一个sesion进行磁盘读取，此时其它session等待块从磁盘上读取进buffer_cache而抛出read by other session等待事件。
gc buffer busy：相当于rac集群下的Buffer Busy Waits.
gc buffer busy acquire：与上面一致。

Top Sql分析

SQL Statistics 从 11 个维度对SQL进行排序并给出了Top SQL的详细内容，可以点击查看具体的SQL内容，进一步分析调优方案。
- SQL ordered by Elapsed Time：记录了执行总和时间的 TOP SQL(请注意是监控范围内该SQL的执行时间总和，而不是单次SQL执行时间 Elapsed Time = CPU Time + Wait Time)。
- SQL ordered by CPU Time：记录了执行占CPU时间总和时间最长的TOP SQL(请注意是监控范围内该SQL的执行占CPU时间总和，而不是单次SQL执行时间)。
- SQL ordered by Gets：记录了执行占总 buffer gets (逻辑IO)的TOP SQL(请注意是监控范围内该SQL的执行占Gets总和，而不是单次SQL执行所占的Gets)。
- SQL ordered by Reads：记录了执行占总磁盘物理读(物理IO)的TOP SQL。
- SQL ordered by Executions：记录了按照SQL的执行次数排序的TOP SQL。该排序可以看出监控范围内的SQL执行次数。
- SQL ordered by Parse Calls：记录了SQL的软解析次数的TOP SQL。
- SQL ordered by Sharable Memory：记录了SQL占用library cache的大小的TOP SQL。Sharable Mem (b)：占用library cache的大小，单位是byte。
- SQL ordered by Version Count：记录了SQL的打开子游标的TOP SQL。
- SQL ordered by Cluster Wait Time：记录了集群的等待时间的TOP SQL。