Oracle數據庫性能模型的研究

王召 強潤皓

摘要：數據庫性能評估旨在幫助運維人員分析數據庫性能，發現問題，指導調優。本文從Oracle數據庫基準指標中篩選出有負載代表性和性能代表性的指標，建立了一種基于負載的性能評估模型。

關鍵詞：Oracle；AWR；性能分析；負載分析

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0072-02

1 基準指標選取

用戶響應時間是影響用戶體驗的首要因素，響應時間越短說明性能越好， 因此一個數據庫性能高低主要是通過響應時間來判斷的（用戶層面的響應時間包含了客戶端請求到響應，中間涉及多個環節，這里只討論數據庫時間）。按照Oracle時間模型統計：Response time=Service time+Wait time。服務時間指前后臺進程占用CPU的時間，這里只關注前臺進程，從中選取最有代表性的DB CPU和CPU TIME，計算得到一段時間內每秒、每執行及每調用的值，作為關鍵性能指標。

等待時間由各種等待事件產生，等待事件分多種類型，如系統IO，用戶IO，并發等。我們選取一段時間內產生的TOP 20等待事件，按等待類合并，計算得到TOP 3等待類的平均等待時間，作為關鍵性能指標。

我們同時加入了一些和時間無關的指標，如數據緩存命中率、共享池命中率及LATCH命中率等，作為輔助指標參與到性能評估中。

評估數據庫性能需要結合負載來分析，不同業務系統或同一系統在不同時段負載可能大不相同。不同負載下，數據庫性能指標會發生變化，單一的用一個策略進行性能評估，結果準確性會大打折扣。因此我們選取一些負載相關的指標建立負載模型，計算出負載指數作為衡量負載大小的依據。性能模型基于負載的大小，應用不用的評估策略。

在負載指標的選取上，我們參考了AWR報告中的Load Profile，它提供了IO、并發等方面的指標作為負載參考，如每秒日志量、每秒邏輯讀、每秒物理讀、每秒物理寫、每秒用戶調用、每秒活躍會話等，我們將這些指標納入負載模型并分配權重。

2 指標采樣方式

指標從AWR數據中抽取，周期掃描AWR，如有新的AWR產生則用PL/SQL腳本進行采集。采集方式如下：

（1）確認目標庫和起點SNAPSHOT ID。

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

3 模型與評估

3.1 模型

（1）負載模型總分100分，得分劃分成A-D負載等級，依次表示負載很高，較高，一般和很低。得分=∑指標得分，考慮到指標缺失的情況，實際得分=得分×（1+缺失項占比（%））。

（2）負載指標劃分4級閾值范圍，等級分依次為4、3、2，1分，指標得分的計算公式為：等級分/4×權重占比（%）。

（3）性能模型總分100分，得分計算方式同負載。

（4）性能指標設定4級閾值范圍，需指定適用的負載等級。得分計算方式同負載，如表1。

3.2 評估

按照上述模型計算得到的結果繪圖1，可以直觀得到數據庫運行過程中負載的變化情況，以及在不同負載下的性能表現。

4 結語

基于負載的性能分析模型，通過針對不同的負載等級應用不同的性能評估策略，可以更加準確的反映Oracle數據庫的性能表現，同時也可以為運維分析提供更多更準確的優化指導。

參考文獻

[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.