Привет! Меня зовут Александра, я работаю в команде тестирования производительности. В этой статье расскажу базовые сведения об OEM от Oracle. Статья будет полезна для тех, кто только знакомится с платформой, но и не только для них. Основная цель статьи — помочь провести быстрый анализ производительности БД и поиск отправных точек для более глубокого анализа.
OEM (Oracle Enterprise Manager) — платформа для управления БД. OEM предоставляет графический интерфейс для выполнения большого количества операций с базами данных: резервное копирование, просмотр аварийных журналов, графиков производительности.
Performance Home
На вкладке Performance Home можно увидеть основные графики утилизации БД.
Average Runnable Process
Этот график дает общее понимание использования CPU.
| № | Показатель | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Instance Foreground CPU | Отображает утилизацию CPU процессами текущего инстанса, напрямую запущенными клиентом, например выполнение запросов. Список событий ожидания текущего инстанса можно посмотреть в AWR-отчете |
| 2 | Instance Background CPU | Отображает утилизацию CPU фоновыми процессами текущего инстанса, например LGWR. Список событий фонового процесса текущего инстанса можно посмотреть в AWR-отчете или в официальной документации Oracle |
| 3 | Non-database Host CPU | Отображает утилизацию CPU процессами, не относящимися к текущему инстансу |
| 4 | Load Average | Отображает среднюю длину очереди процессов, ожидающих выполнения |
| 5 | CPU Treads/CPU Cores | Отображает лимит максимально возможного использования CPU |
Average Active Sessions
Average Active Sessions отображает информацию в разрезе классов событий ожидания и утилизации CPU. Активные сессии представляют собой каждое подключение пользователя из какого-то процесса, находящегося в активном состоянии (то есть работают в настоящий момент) или в состоянии ожидания. Среднее количество активных сессий рассчитывается как результат деления суммы всех событий ожидания на временной интервал.
- Если зафиксирован рост активных сессий, то должна расти пропускная способность (график Throughput).
- Если Active Sessions превышает CPU Cores/CPU Threads, это свидетельствует о проблемах производительности.
- Если зафиксирован рост времени отклика операций, но при этом активные сессии не превышают CPU, это значит, что узкое место не в CPU и нужно более детально смотреть, по каким классам события ожидания фиксируется рост, после чего можно на графике нажать на соответствующий класс и провалиться глубже в детализацию (откроется отчет ASH — Active Session History).
Если на графике нажать кнопку Include Background, можно увидеть дополнительно статистику по фоновым процессам.
В Oracle есть такие классы события ожидания:
| № | Класс события ожидания | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Cluster | События ожидания, связанные с управлением кластером RAC (Real Cluster Application) |
| 2 | Queueing | Содержит события, которые показывают задержки получения дополнительных данных в канальной среде. Время, затраченное в этих ожиданиях, указывает на неэффективность или другие проблемы в канале, что влияет на такие функции Oracle, как Oracle Streams, параллельные запросы или PL/SQL пакеты DBMS_PIPE |
| 3 | Network | Сетевые события ожидания, включая события, возникающие во время обмена сообщениями по сети |
| 4 | Administrative | Ожидание выполнения DBA-команд, например пересоздание индекса |
| 5 | Configuration | Ожидания, вызванные неправильной конфигурацией ресурсов базы данных или экземпляра (например, недостаточный размер лог-файла) |
| 6 | Commit | События ожидания фиксации. Включает в себя одно-единственное событие ожидания log file sync (событие ожидания синхронизации файлов журналов), которое вызывают выполняемые в базе данных операции фиксации |
| 7 | Application | События ожидания, возникающие из-за кода приложения |
| 8 | Concurency | Ожидает внутренних ресурсов базы данных |
| 9 | System I/O | События ожидания системного ввода-вывода. Включает в себя события ожидания, связанные с фоновыми процессами ввода-вывода, в том числе событие db file parallel write (событие ожидания выполнения параллельной записи в файлы базы данных), которого ожидает фоновый процесс записи в базу данных, и события, связанные с чтением и записью в архивные журналы и журналы повторного выполнения |
| 10 | User I/O | События ожидания пользовательского ввода-вывода. Включает в себя события ожидания, связанные с пользовательскими процессами ввода-вывода, в том числе db file sequential read (событие ожидания выполнения последовательного чтения из файлов базы данных) и db file scattered read (событие ожидания выполнения чтения из файлов базы данных «вразброс») |
| 11 | Scheduler | События ожидания планировщика, включает в себя события ожидания, связанные с работой приложения Resource Manager (диспетчер ресурсов) |
| 12 | Other | Другие события ожидания, включает в себя разнородные события ожидания |
Throughput
Раздел Throughput отображает пропускную способность. Пропускная способность базы данных измеряет объем работы, которую база данных выполняет за единицу времени.
Пики на графике Throughput должны соответствовать пикам на графике Average Active Sessions. Если заметен рост времени ожидания, необходимо убедиться, что увеличивается пропускная способность. Если пропускная способность низкая, а время ожидания растет — необходимо изменить настройки БД.
I/O
Latency показывает задержку чтения блоков. Это разница между временем выполнения чтения и временем обработки чтения БД. Показатель должен стремиться к нулю.
Оптимальным считается значение до 10 мс. Этот график — основной показатель производительности в этом блоке. Если зафиксирован рост времени задержки, нужно посмотреть, не растет ли количество I/O операций и их вес, также на рост Latency может влиять утилизация CPU.
Статистику по I/O можно смотреть в разрезе функций, в разрезе типов и в разрезе групп потребителей ресурсов (группы пользователей). Для этого на графике необходимо выбрать соответствующий Breakdown. Графики показывают количество I/O-операций в секунду и их вес в разрезе выбранного значения Breakdown. Для большей детализации можно провалиться глубже в статистику, выбрав соответствующее значение на графике или в легенде, и посмотреть статистику именно по выбранному значению.
I/O Function
График дает представление об уровне утилизации диска приложениями или джобами. То есть на графике можно увидеть, какие процессы больше всего читали и писали за определенный период.
Можно выделить следующие категории:
| № | Категория | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Фоновые процессы | Включают в себя ARCH, LGWR, DBWR (полный список фоновых процессов есть в документации) |
| 2 | Активность | XML DB, Streams AQ, Data Pump, Recovery, RMAN |
| 3 | Тип I/O | Включает прямую запись и чтение (в том числе чтение из кэша) |
| 4 | Другое | Включает операции ввода/вывода управляющих файлов |
I/O Type
Выводит статистику по тяжести операций ввода-вывода. Маленькими считаются операции, которые обрабатывают до 128 КБ. К большим операциям ввода-вывода относятся: сканирование таблиц и индексов, прямая загрузка данных, резервное копирование, восстановление и архивирование.
Consumer group
Дает представление об утилизации диска в разрезе групп пользователей: показывает, какая группа пользователей выполняет операции чтения и записи в определенный период. Включает в себя фоновые процессы.
Parallel Executions
Раздел дает представление о показателях, связанных с параллельным выполнением запросов. Параллельный запрос делится на несколько процессов для ускорения выполнения запроса. Параллельное выполнение полезно при выполнении тяжелых запросов. Подробнее можно прочесть в официальной документации Oracle.
Services
Службы на этом графике представляют собой группы приложений. Отображаются только сессии активных служб, находящиеся в ожидании в определенный момент времени. Например, служба SYS$USERS — это установка пользовательского сеанса.
ASH Report
ASH Report (Active Session History) дает более подробную информацию по потреблению ресурсов. Чтобы перейти к графику, в меню Performance нужно выбрать пункт Performance Hub/ASH Report. Также перейти к ASH Report можно при выборе класса события ожидания на графике Average Active Session.
На графике можно выбрать признак, по которому хочется посмотреть статистику. Основные признаки:
- События ожидания и группы событий ожидания.
- Группы пользователей, пользователи, сервисы, инстансы.
- SQL-запросы.
На графике выше можно увидеть, что с 02:00 до 02:24 наблюдается рост времени ожидания чтения с диска, превышающего количество процессоров в системе.
Помимо этого можно посмотреть статистику по SQL-запросам, перейдя на вкладку SQL Monitoring.
На этой вкладке отображается топ-100 запросов по выбранному критерию (например, продолжительность, последние запросы, распределение по DB Time, утилизация диска). Нажав на SQL ID, можно провалиться глубже в детализацию и посмотреть как сам запрос, так и план его выполнения и потребляемые ресурсы. Подробнее про план выполнения запросов можно почитать в статьях Методы доступа к данным в Oracle и Опыт и рекомендации по оптимизации SQL-запросов.
Рассмотрим ситуацию, возникшую во время проведения нагрузочного тестирования одного из сервисов.
На графике явно прослеживается рост времени ожидания сети в моменты запуска тестов. При более детальном рассмотрении в списке SQL-запросов был найден запрос, который утилизировал сеть. Он обращался по dblink к другой БД.
AWR
AWR (Automatic Workload Repository) дает подробную информацию о процессах, происходящих с БД в определенный период. Для построения AWR-отчета нужно выбрать пункт меню Performance/AWR/AWR Report. Также есть возможность сравнивать два временных промежутка. Для этого нужно выбрать пункт меню Performance/AWR/Compare Period Report.
Ниже будут описаны наиболее показательные разделы AWR-отчета, описание остальных разделов можно поискать в официальной документации.
Load Profile
Здесь отображается общая информация по тому, как была загружена БД за выбранный период.
| № | Параметр | Описание |
|---|---|---|
| 1 | DB Time(s) | Сумма времени утилизации процессора и время ожидания (без простоя) |
| 2 | DB CPU(s) | Нагрузка на процессор |
| 3 | Background CPU(s) | Загрузка процессора фоновыми задачами |
| 4 | Redo size | Объем чтения |
| 5 | Logical reads | Среднее количество логических чтений блоков |
| 6 | Block changes | Среднее значение измененных блоков |
| 7 | Physical reads | Физическое чтение в блоках |
| 8 | Physical writes | Количество записей в блоках |
| 9 | Read I/O requests | Количество чтений |
| 10 | Write I/O requests | Количество записей |
| 11 | Read I/O (MB) | Объем чтения |
| 12 | Write I/O (MB) | Объем записей |
| 13 | IM scan rows | Количество строк в In-Memory Compression Units (IMCU), которые были доступны |
| 14 | Session Logical Read IM | Чтения в In-Memory |
| 15 | User calls | Пользовательские вызовы |
| 16 | Parses | Разборы |
| 17 | Logons | Количество входов |
| 18 | Excecutes | Количество вызовов |
| 19 | Rollback | Количество откатов данных |
| 20 | Transacions | Количество транзакций |
Instance Efficiency Percentages
| № | Показатель | Критерии |
|---|---|---|
| 1 | Buffer nowait | Если показатель меньше 95%, значит, буферы data block buffer используются неправильно. Возможно, нужно увеличить data block buffer size |
| 2 | Buffer Hit | Если показатель меньше 95%, значит, буферы data block buffer используются неправильно. Возможно, нужно увеличить data block buffer size |
| 3 | Library cache hit | Если показатель меньше 95% — нужно расширять shared pool (либо причина в bind-переменных) |
| 4 | Redo NOWAIT | Если показатель меньше 95%, это говорит о проблеме в redo log buffer или redo log |
| 5 | Parse CPU to Parse Elapsd | Показатель должен быть больше или равен 90%, тогда большинство процессов не ожидает ресурсов, что говорит о правильной работе базы данных |
| 6 | Non-Parse CPU | Показатель должен приближаться к 100%, это значит, что большинство ресурсов CP используется в различных операциях, кроме parsing, что говорит о правильной работе базы данных. Если Non-Parse CPU низкий, значит, база много времени тратит на разбор запроса вместо реальной работы |
| 7 | In-memory sort | Значение меньше 100 говорит о том, что сортировка идет через диск, а также есть потенциальные проблемы с PGA_AGGREGATE_TARGET,SORT_AREA_SIZE,HASH_AREA_SIZE и bitmap setting |
| 8 | Soft Parse | Чем он выше, тем меньше у нас Hard Parse |
| 9 | Latch Hit | Чем он выше, тем меньше мы ждем Latches (если он низкий — у нас проблемы с CPU-Bound и Latches) |
Top 10 Foreground Events by Total Wait Time
В разделе находится топ-10 событий, которые ожидали ресурсов дольше остальных.
При анализе необходимо обратить внимание на класс события ожидания. Если wait class System I/O, User I/O или Other, это нормально для БД. Если класс события ожидания Concurrency, это может свидетельствовать о проблемах.
Классы события ожидания можно посмотреть в разделе Wait Classes by Total Wait Time. В разделе находится статистика по классам события ожидания с сортировкой по времени ожидания.
Описание некоторых событий ожидания:
| № | Событие ожидания | Описание |
|---|---|---|
| 1 | DB CPU | Отображает процессорное время, затраченное на пользовательские операции над БД. Это событие должно находиться на первом месте списка |
| 2 | db file sequential read | Метрика сигнализирует, что пользовательский процесс не находит нужный блок в buffer cache, загружает его с диска в SGA и ждет физического ввода/вывода |
| 3 | db file scattered read | Указывает на проблему с фулл-сканами, возможно, нужны индексы |
| 4 | read by other session | Может говорить о том, что размер блока слишком большой или задержка (latency) слишком большая |
| 5 | enq TX – row lock contention | Событие возникает при ожидании блокировки строки для дальнейшей ее модификации DML-запросом. Если показатель больше 10%, необходимо разбираться в причинах. Более детальную информацию можно посмотреть в разделе Segments by Row Lock Waits, в котором есть сведения о том, какие таблицы были заблокированы и какими запросами |
| 6 | DB FILE SEQUENTIAL READ | Если среднее значение параметра больше 100 мс, это может свидетельствовать о том, что диск работает медленно |
| 7 | LOG FILE SYNC | Значение AVG WAIT более 20 мс может свидетельствовать о проблемах |
| 8 | DB FILE SCATTERED READ | Если это событие выполняется — возможно, имеет смысл создать дополнительные индексы. Для более подробной информации нужно перейти к разделу Segments By Physical Read, в котором находится информация по таблицам и индексам, в которых происходит физическое чтение |
| 9 | direct path read temp ИЛИ direct path write temp |
Эти события дают информацию по использованию временных файлов |
| 10 | Buffer Busy Wait | Событие указывает на то, что несколько процессов пытаются обратиться к одному блоку памяти, то есть пока первый процесс работает с конкретным блоком памяти, остальные процессы находятся в статусе ожидания |
Host CPU и Instance CPU
Здесь стоит обратить внимание на %Idle и %Total CPU. Если показатель %Idle низкий, а %Total CPU высокий, это может свидетельствовать о том, что процессор является узким местом.
Foreground Wait Class, Foreground Wait events и Background Wait Events
Показывают классы и события, которые провели в ожидании большего всего. Foreground Wait events дополняет информацию раздела Top 10 Foreground Events By Total Wait Time. Background Wait Events показывает детализацию по событиям ожидания фоновых процессов.
SQL statistics
Раздел содержит несколько таблиц со статистикой по SQL-запросам, отсортированным по определенному критерию.
Подробнее про оптимизацию запросов и примеры типичных проблем в запросах можно почитать в статье Проактивная оптимизация производительности БД Oracle.
| № | Параметр | Описание |
|---|---|---|
| 1 | SQL ordered by Elapsed Time | Топ SQL-запросов по затраченному времени на их выполнение |
| 2 | SQL ordered by CPU Time | Топ SQL-запросов по процессорному времени |
| 3 | SQL ordered by User I/O Wait Time | Топ SQL-запросов по времени ожидания ввода/вывода для пользователя |
| 4 | SQL ordered by Gets | Запросы к БД, упорядоченные по убыванию логических операций ввода/вывода. При анализе стоит учитывать, что для PL/SQL-процедур их количество прочитанных Buffer Gets будет состоять из суммы всех запросов в рамках этой процедуры |
| 5 | SQL ordered by Reads | Этот раздел схож с предыдущим: в нем указываются все операции ввода/вывода, наиболее активно физически считывающие данные с жесткого диска. Именно на эти запросы и процессы надо обратить внимание, если система не справляется с объемом ввода/вывода |
| 6 | SQL ordered by Physical Reads (UnOptimized) | В этом разделе выводятся неоптимизированные запросы. В Oracle неоптимизированными считаются все запросы, которые не обслуживаются DSFC или Exadata Cell Smart Flash Cache (ECSFC) |
| 7 | SQL ordered by Executions | Наиболее часто выполняемые запросы |
| 8 | SQL ordered by Parse Calls | Отображает количество попыток разбора SQL-запросов до его выполнения |
| 9 | SQL ordered by Sharable Memory | Запросы, занимающие больший объем памяти общего пула SGA |
| 10 | SQL ordered by Version Count | Здесь показано количество SQL-операторов экземпляров одного и того же оператора в разделяемом пуле |
| 11 | Complete List of SQL Text | Показывает полный SQL-запрос, не только его хэш. В этой таблице можно найти неоптимальные запросы (например, запросы по всем столбцам таблицы «select * from...», запросы с большим количеством «like» и т. п.) |
Active Session History (ASH) Report
В данной таблице находятся самые тяжелые SQL запросы, на которые приходится наибольший процент активности и наибольшее время ожидания.
В таблице содержится статистика по запросам, на которые приходится наибольший процент выборочной активности и подробная информация о их плане выполнения. Вы можете использовать эту информацию, чтобы определить, какая часть выполнения SQL операторов значительно повлияла на затраченное время SQL оператора.