企業級oracle數據庫性能監控和分析系統的設計綜述

郭大偉

摘 要 oracle數據庫性能監控和分析系統主要用于企業對遠程數據庫性能的監控，系統可以對遠程數據庫的性能進行實時采集和分析，形成相應的圖表，并對數據庫異常及時發出報警，可以有效地提高數據庫的穩定性和綜合性能，減少數據庫故障的發生。

關鍵詞 oracle；監控和分析；設計

前言

隨著信息化技術的推廣，各種信息系統和應用系統不斷涌現，數據庫技術隨之得到廣泛應用。數據庫作為應用系統的后臺數據存儲單元，其穩定性和安全性嚴重地影響著系統的穩定、安全和效率。但由于大型數據庫結構復雜，專業性強，對其性能監控和分析存在著較大困難，故需要使用專業的軟件工具對其進行性能分析和監控。目前廣泛使用的數據庫工具分為管理工具和監控工具兩大類，這些工具都存在著功能單一、專業性較強、兼容性較差與服務器等硬件嚴重依賴等問題，因此迫切需要開發一種基于網絡技術，具有較好兼容性、擴展性、界面友好的數據庫管理工具。

1 系統功能簡述

oracle數據庫性能監控和分析系統主要用于遠程oracle數據庫性能的監控和分析，系統可以對遠程數據庫的性能進行實時采集和分析，形成相應的圖表，并對數據庫異常及時發出報警，可以有效地提高數據庫的穩定性和綜合性能，減少數據庫故障的發生[1]。

2 oracle數據庫性能監控和分析系統的主要技術特點

2.1 基于網絡技術實現遠程數據庫性能數據的實時采集

oracle數據庫性能監控和分析系統可以通過網絡直接連接遠程數據庫，無須在數據庫端安裝插件，減少因安裝插件對遠程數據庫性能的影響；本系統采用數據庫性能參數全表影射方式進行參數采集，有效地避免數據采集對數據庫運行速度的影響。

2.2 可實現性能數據的動態分析和實時報警

本系統對實時采集的性能數據進行自動分析，并生成數據庫性能指標參數，并生成相應的變化曲線，可以有效地顯示系統的變化趨勢。本系統對關鍵的性能參數進行監控，當其超出預設警戒值時，系統將自動發出報警。

2.3 使用數據優化算法提高系統數據處理能力和響應速度

本系統實時采集和分析數據庫性能數據，要求時間間隔短，采集數據量大，嚴重影響系統的運行速度和效率，因此在設計中采用分步式數據處理方式，首先進行實時數據的處理，將處理結果存入實時數據存儲單元；第二步進行短期歷史數據轉存，將短期歷史數據存入歷史數據存儲單元；最后進行長期歷史數據的處理和轉存，將設定期限內的長期歷史數據進行處理，選出波動較大的特征數據，并將其存儲到歷史數據存儲單元，并將無效數據刪除，采用以上的處理方式有效地提高了數據處理速度和運行效率[2]。

3 oracle數據庫性能監控和分析系統組成結構

oracle數據庫性能監控和分析系統主要包括實時采集模塊、實時數據庫、數據分析與處理模塊、數據存儲模塊和用戶界面等幾個模塊組成。

實時采集模塊主要用于對目標數據庫進行實時數據采集，其可實現對目標數據庫參數的定時采集和發送。實時數據庫主要用于存儲實時采集模塊采集的實時數據。數據分析與處理模塊主要用于對實時數據庫中的數據進行處理和分析，并將數據轉存入數據存儲模塊。數據存儲模塊主要用于存儲歷史數據和處理后的實時數據。

4 數據分析與處理的主要流程

oracle數據庫性能監控和分析系統完成數據實時采集后，自動將參數數據傳入數據分析與處理模塊，數據預處理程序會根據設定將主要的監控報警參數篩選出來，并將所有數據通過數據轉存程序存入數據庫。經過數據預處理程序篩選出來的數據，進入極限與警戒值對比程序，與設定值進行對比，如果出現參數異常，則立即觸發報警程序，并在用戶界面顯示和發出聲音。

5 oracle數據庫性能監控和分析系統主要用戶界面

oracle數據庫性能監控和分析系統的用戶界面包含參數記錄、分析、展示和報警等多種功能，主要的用戶界面有：

5.1 主界面

oracle數據庫性能監控和分析系統開發過程中使用了WPF技術開發用戶界面，其間根據需求開發了大量的自定義按鈕。主界面中集成了各個分界面的進入按鈕，同在界面右側放置了主要報警事件的顯示控件。

5.2 SQL語句性能分析界面

本畫面主要用于監控遠程數據庫的sql語句執行情況，程序將主要性能參數記錄到本地數據庫，后臺的分析程序自動分析sql語句的執行效果，并將執行時間和耗費資源過多的sql語句記錄下來，并存儲到數據庫中，并在畫面上顯示出來。

5.3 I/O性能監控界面

此界面可以監控到遠程數據庫的I/O性能，并通過圖表的形式展現出來，使用者還可以通過操作查看8小時、24小時、1周和一個月內的數據變化情況。

5.4 表空間監控界面

此界面用于監控數據庫表空間變化情況，并對變化情況進行檢查，當表空間剩余量超過報警限值后，后臺程序自動開啟聲音報警，并在主界面上更新報警信息。此模塊的幾面上使用了3D圖表控件，可實現表空間剩余量的顯示。

5.5 數據庫連接數監控界面

此畫面可監控數據庫的連接數，并將其記錄在數據庫中，當連接數超過設計最大限值時，后臺程序會自動開啟聲音報警。使用者可在此界面上可查詢數據庫連接數8小時、24小時、1周和一個月內的歷史數據。

5.6 數據庫鎖表情況監控界面

此界面主要用于顯示數據庫鎖表情況，當數據庫出現鎖表情況時，后臺程序會自動觸發聲音報警，鎖表相關參數記錄到數據庫中。

5.7 報警事件查詢界面

此界面用于查詢到遠程數據庫所有的報警信息，使用者可以通過此界面查詢出8小時、24小時、1周和一個月內目標數據庫的報警信息。

6 結束語

oracle數據庫性能監控和分析系統可以實現對遠程數據庫的性能進行實時采集和分析，并對數據庫主要性能參數進行實時監控，并在發現異常的情況下及時發出報警，系統同時可以對數據庫性能參數進行圖形化顯示，有助于進一步分析數據庫性能，進一步減少數據庫故障的發生，有效地提高了數據庫的穩定性和綜合性能。

參考文獻

[1] 王娜，宿紅毅，白琳，等.數據庫性能監控分析系統的設計與實現[J].計算機工程，2005，31（24）：105-107.

[2] 蔣林華.基于Oracle數據庫優化性能監控系統的設計與實現[J].井岡山大學學報，2012，33（2）：68-71.