oracle的AWR報告
一、WHY——為什麼會出現ASH和AWR？
1. 10g之前
使用者的連線將產生會話，當前會話記錄儲存在v$session中；處於等待狀態的會話會被複制一份放在v$session_wait中。當該連線斷開後，其原來的連線資訊在v$session和v$session_wait中就會被刪除。這是10g之前的狀況。
2. v$session_wait_history與ASH
若是一個普通的會話（我是指沒有大量地耗費資源），則對於效能調整來說無足輕重。但若該會話在活動時大量佔用了資源（比如：CPU，記憶體，I/O等），該會話資訊的丟失，將無法評測當時的系統瓶頸究竟是什麼。令DBA高興的是，oracle10g中保留下了v$session_wait中的這些資訊。
在10g中新出現了一個檢視：v$session_wait_history。這個檢視儲存了每個活動session在v$session_wait中最近10次的等待事件。但這對於一段時期內的資料庫效能狀況的監測是遠遠不夠的，為了解決這個問題，在10g中還新添加了一個檢視：v$active_session_history。這就是ASH（active session history）。
典型的情況下,為了診斷當前資料庫的狀態，需要最近的五到十分鐘的詳細資訊。然而，由於記錄session的活動資訊是很費時間和空間的，ASH採用的策略是：儲存處於等待狀態的活動session的資訊，每秒從v$session_wait中取樣一次，並將取樣資訊儲存在記憶體中。
3. AWR
注意，ASH的取樣資料是儲存在記憶體中。而分配給ASH的記憶體空間是有限的，當所分配空間佔滿後，舊的記錄就會被覆蓋掉；而且資料庫重啟後，所有的這些ASH資訊都會消失。這樣，對於長期檢測oracle的效能是不可能的。在Oracle10g中，提供了永久保留ASH資訊的方法，這就是AWR（auto workload repository）。
由於全部儲存ASH中的資訊是非常耗費時間和空間的，AWR採用的策略是：每小時對v$active_session_history進行取樣一次，並將資訊儲存到磁碟中，並且保留7天，7天后舊的記錄才會被覆蓋。這些取樣資訊被儲存在檢視wrh$_active_session_history中。而這個取樣頻率（1小時）和保留時間（7天）是可以根據實際情況進行調整的，這就給DBA們提供了更加有效的系統監測工具。
AWR永久地儲存系統的效能診斷資訊，由SYS使用者擁有。一段時間後，你可能想清除掉這些資訊；有時候為了效能診斷，你可能需要自己定義取樣頻率來獲取系統快照資訊。Oracle 10g在包dbms_workload_repository中提供了很多過程，通過這些過程，你可以管理快照並設定基線(baselines)。
4. 小結
這樣，我們就知道了ASH和AWR產生的原因和功能。ASH儲存了系統最新的處於等待的會話記錄，可以用來診斷資料庫的當前狀態；而AWR中的資訊最長可能有1小時的延遲，所以其取樣資訊並不能用於診斷資料庫的當前狀態，但可以用來作為一段時期內資料庫效能調整的參考。
對於這些檢視間的繼承關係，eygle給出了一個關係圖：
圖1 各個檢視的層次
其中檢視dba_hist_active_sess_history是wrh$_active_session_history和其他幾個檢視的聯合展現，通常通過這個檢視進行歷史資料的訪問。
二、WHAT——什麼是AWR？
現在我們稍微詳細地瞭解一下剛才所說內容。
1. ash佔用的記憶體大小
ASH的採集資訊儲存在記憶體中，在舊的資訊被取樣到AWR中後，可被新採集的資訊覆蓋，重啟oracle後該資訊被清除。分配給ASH的記憶體大小可以查詢到：
SQL> select pool, name, bytes/1024/1024 From v$sgastat where name like '%ASH %';
POOL NAME BYTES/1024/1024
------------- ------------- ---------------
shared pool ASH buffers 2
2. AWR更正
為了便於描述和理解，在第一部分中，我們說AWR就是儲存ASH中的資訊。
其實，AWR記錄的資訊不僅是ASH，還可以收集到資料庫執行的各方面統計資訊和等待資訊，用以診斷分析。
AWR的取樣方式是，以固定的時間間隔為其所有重要的統計資訊和負載資訊執行一次取樣，並將取樣資訊儲存在AWR中。
可以這樣說：ASH中的資訊被儲存到了AWR中的檢視wrh$_active_session_history中。ASH是AWR的真子集。
3. mmon程序與mmnl程序
快照由一個稱為 MMON 的新的後臺程序（及其從程序）以及MMNL後臺程序自動地每隔固定時間取樣一次。我們先來看一下10g的概念指南中對這兩個新增加的後臺程序的介紹：
MMON程序負責執行多種和管理相關（manageability-related）的後臺任務，例如：
- 當某個測量值（metrics）超過了預設的限定值（threshold value）後提交警告
- 建立新的 MMON 隸屬程序（MMON slave process）來進行快照（snapshot）
- 捕獲最近修改過的 SQL 物件的統計資訊
MMNL程序負責執行輕量級的且頻率較高的和可管理性相關的後臺任務，例如捕獲會話歷史資訊，測量值計算等。
AWR的取樣工作由MMON程序每個1小時執行一次，ASH資訊同樣會被取樣寫出到AWR負載庫中。雖然ASH buffer被設計為保留1小時的資訊，但很多時候這個記憶體是不夠的，當ASH buffer寫滿後，另外一個後臺程序MMNL將會主動將ASH資訊寫出。
4. SYSAUX表空間
這些取樣資料都儲存在SYSAUX表空間中，並且以WRM$_* 和 WRH$_*的格式命名。前一種型別儲存元資料資訊（如檢查的資料庫和採集的快照），後一種型別儲存實際採集的統計資料。
SQL> select table_name from dba_tables where table_name like 'WRM$%';
TABLE_NAME
-----------------------
WRM$_WR_CONTROL
WRM$_SNAP_ERROR
WRM$_SNAPSHOT
WRM$_DATABASE_INSTANCE
WRM$_BASELINE
當SYSAUX表空間滿後，AWR將自動覆蓋掉舊的資訊，並在警告日誌中記錄一條相關資訊：
ORA-1688: unable to extend table SYS.WRH$_ACTIVE_SESSION_HISTORY partition WRH$_ACTIVE_3533490838_1522 by 128 in tablespace SYSAUX
5. 取樣頻率和保留時間
可以通過查詢檢視dba_hist_wr_control或（wrm$_wr_control）來查詢AWR的取樣頻率和保留時間。預設為每1小時取樣一次，取樣資訊保留時間為7天。
SQL> select * from dba_hist_wr_control;
DBID SNAP_INTERVAL RETENTION TOPNSQL
---- ------------- ----------- ----------
1148 +00000 00:1 +00007 00:0 DEFAULT
SQL> select DBID, SNAP_INTERVAL, SNAPINT_NUM, RETENTION from wrm$_wr_control;
DBID SNAP_INTERVAL SNAPINT_NUM RETENTION
---------- ------------------ ----------- --------------------
1160732652 +00000 01:00:00.0 3600 +00007 00:00:00.0
6. 取樣資料量
由於資料量巨大，把所有ASH資料寫到磁碟上是不可接受的。一般是在寫到磁碟的時候過濾這個資料，寫出的資料佔取樣資料的10%，寫出時通過direct-path insert完成，儘量減少日誌生成，從而最小化資料庫效能的影響。
7. 初始化引數statistics_level
AWR的行為受到引數STATISTICS_LEVEL的影響。這個引數有三個值：
BASIC：awr統計的計算和衍生值關閉.只收集少量的資料庫統計資訊.
TYPICAL：預設值．只有部分的統計收集.他們代表需要的典型監控oracle資料庫的行為.
ALL : 所有可能的統計都被捕捉. 並且有作業系統的一些資訊.這個級別的捕捉應該在很少的情況下,比如你要更多的sql診斷資訊的時候才使用.
三、HOW——如何使用AWR？
AWR由ORACLE自動產生，但是也可以通過DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY包來手工建立、刪除和修改。可以使用desc命令檢視該包中的過程。下面只介紹幾個常用的：
1. 手工建立一個快照
SQL> select count(*) from wrh$_active_session_history;
COUNT(*)
----------
317
SQL> begin
2 dbms_workload_repository.create_snapshot();
3 end;
4 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from wrh$_active_session_history;
COUNT(*)
----------
320
2. 手工刪除指定範圍的快照
SQL> select * from wrh$_active_session_history where snap_id = 96;
SNAP_ID DBID INSTANCE_NUMBER SAMPLE_ID SAMPLE_TIME
---------- ---------- --------------- ---------- ----------------------------
96 1160732652 1 236930 06-10月-07 11.26.04.562上午
96 1160732652 1 236930 06-10月-07 11.26.04.562上午
96 1160732652 1 236930 06-10月-07 11.26.04.562上午
SQL> begin
2 dbms_workload_repository.drop_snapshot_range(low_snap_id => 96, high_snap_id => 96, dbid => 1160732652);
3 end;
4 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select * from wrh$_active_session_history where snap_id = 96;
未選定行
3. 修改採集時間和統計資訊保留時間
PROCEDURE MODIFY_SNAPSHOT_SETTINGS
引數名稱 型別 輸入/輸出預設值?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
RETENTION NUMBER IN DEFAULT
INTERVAL NUMBER IN DEFAULT
TOPNSQL NUMBER IN DEFAULT
DBID NUMBER IN DEFAULT
通過修改retention引數可以修改awr資訊的保留期限。預設的是七天,最小的值是一天。如果把retention設定為零,自動清除就關閉了.如果awr發現sysaux空間不夠,它通過刪除那些最老部分的快照來重新使用這些空間.同時,也會給dba發一條警告,告訴sysaux空間不夠了（在警告日誌中）.
通過修改interval引數可以修改awr資訊的取樣頻率。最小的值是10分鐘,預設的是60分鐘.典型的值是10,20,30,60,120等等。把interval設為0則關閉自動捕捉快照.如將收集間隔時間改為30 分鐘一次。並且保留5天時間（注：單位都是為分鐘）：
SQL> select *from dba_hist_wr_control;
DBID SNAP_INTERVAL RETENTION TOPNSQL
---------- ------------------ -------------------------- -----------
1160732652 +0000001:00:00.0 +00007 00:00:00.0 DEFAULT
SQL> exec dbms_workload_repository.modify_snapshot_settings(interval=>30, retention=>5*24*60);
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> SELECT *from dba_hist_wr_control;
DBID SNAP_INTERVAL RETENTION TOPNSQL
---------- ------------------- ------------------------- -----------
1160732652 +0000000:30:00.0 +00005 00:00:00.0 DEFAULT
SQL>
4. 設定基線
基線（baseline）是一種機制,這樣你可以在重要時間的快照資訊集做標記。一個基線定義在一對快照之間,快照通過他們的快照序列號識別.每個基線有且只有一對快照。
一次典型的效能調整實踐從採集量度的基準線集合、作出改動、然後採集另一個基準線集合開始。可以比較這兩個集合來檢查所作的改動的效果。在 AWR 中，對現有的已採集的快照可以執行相同型別的比較。
假定一個名稱為 apply_interest 的高度資源密集的程序在下午 1:00 到 3:00 之間執行，對應快照 ID 95 到 98。我們可以為這些快照定義一個名稱為 apply_interest_1 的基準線：
SQL> select *From dba_hist_baseline;
未選定行
SQL> select * from wrm$_baseline;
未選定行
SQL> exec dbms_workload_repository.create_baseline(95, 98, 'apply_interest_1');
PL/SQL 過程已成功完成。
這一操作將快照從 95 到 98 編號，作為上面指定的基準線的一部分。檢視現有的基準線：
SQL> select *from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME START_SNAP_ID START_SNAP_TIME END_SNAP_ID END_SNAP_TIME
---------- ----------- ------------------------- ------------- ------------------------------------- ----------- ------------
1160732652 1 apply_interest_1 95 06-10月-07 11.00.05.375上午 98 06-10月-07 01.44.58.062 下午
SQL> select *from wrm$_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME START_SNAP_ID END_SNAP_ID
---------- ----------- ---------------------------- ------------- -----------
1160732652 1 apply_interest_1 95 98
SQL>
在一些調整步驟之後，我們可以建立另一個基準線 — 假設名稱為 apply_interest_2，然後只為那些與這兩條基準線相關的快照比較量度。
SQL> exec dbms_workload_repository.create_baseline(92, 94, 'apply_interest_2');
PL/SQL 過程已成功完成。
像這樣把快照分隔在僅僅幾個集合中有助於研究調整對於效能量度的影響。您可以在分析之後使用 drop_baseline() 來刪除基準線；快照將保留（也可級聯刪除）。此外，當清除例程開始刪除舊的快照時，與基準線相關的快照不會被清除，從而允許進行進一步的分析。
5. 刪除基線
如果要刪除一個基準線:
SQL> exec dbms_workload_repository.drop_baseline(baseline_name=>'apply_interest_1',cascade=>false);
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select *from wrh$_active_session_history where snap_id in (95,96,97,98);
SNAP_ID DBID INSTANCE_NUMBER SAMPLE_ID SAMPLE_TIME
---------- ---------- --------------- ---------- -------------------------------
95 1160732652 1 235360 06-10月-07 10.56.29.872上午
95 1160732652 1 235230 06-10月-07 10.54.19.857上午
95 1160732652 1 233130 06-10月-07 10.19.19.478上午
95 1160732652 1 232830 06-10月-07 10.14.18.859上午
95 1160732652 1 232250 06-10月-07 10.04.38.481上午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
97 1160732652 1 238600 06-10月-07 12.33.08.420下午
SNAP_ID DBID INSTANCE_NUMBER SAMPLE_ID SAMPLE_TIME
---------- ---------- --------------- ---------- -------------------------------
97 1160732652 1 238420 06-10月-07 11.50.55.686上午
97 1160732652 1 238230 06-10月-07 11.47.45.687上午
98 1160732652 1 239140 06-10月-07 01.42.00.976下午
98 1160732652 1 239140 06-10月-07 01.42.00.976下午
98 1160732652 1 239140 06-10月-07 01.42.00.976下午
98 1160732652 1 239140 06-10月-07 01.42.00.976下午
98 1160732652 1 239140 06-10月-07 01.42.00.976下午
98 1160732652 1 239130 06-10月-07 01.27.04.161下午
98 1160732652 1 239130 06-10月-07 01.27.04.161下午
98 1160732652 1 239130 06-10月-07 01.27.04.161下午
已選擇21行。
SQL> exec dbms_workload_repository.drop_baseline(baseline_name=>'apply_interest_2',cascade=>true);
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select *from wrh$_active_session_history where snap_id in (92,93,94);
未選定行
SQL>
6. 生成報表
awr有個報表生成機制,可以對儲存在workload資料庫的統計產生彙總報表。這個分析對一段時間的統計做的。這個報表生成機制很像statspack。
可以使用指令碼awrrpt.sql或awrrpti.sql來檢視AWR報告（非常類似statspack中的spreport.sql），這兩個指令碼都在目錄$ORACLE_HOME/rdbms/admin中。Awrrpt.sql指令碼可以顯示指定快照id範圍的診斷資訊，報告可以儲存為文字檔案或HTML檔案；awrrpti.sql指令碼與awrrpt.sql類似，唯一的不同就是在awrrpti.sql指令碼中，你可以指定資料庫ID和例項ID（作為引數）。報告包括如下診斷資訊：
[1] Report summary
[1] Wait events statistics
[1] SQL statistics
[1] Instance activity statistics
[1] I/O statistics
[1] Buffer pool statistics
[1] Advisory statistics
[1] Wait statistics
[1] Undo statistics
[1] Latch statistics
Segment statistics
[1] Dictionary cache statistics
[1] Library cache statistics
[1] SGA statistics
[1] Resource limit statistics
[1] init.ora parameters
通過執行$ORACLE_HOME/rdbms/admin目錄中的awrrpt.sql指令碼，AWR的功能可以立即通過它從採集的統計資料和量度中生成的報表得到最好的說明。這個指令碼顯示所有的現有AWR快照並請求兩個特定的快照作為時間間隔邊界。它產生兩種型別的輸出：文字格式（類似於Statspack報表的文字格式但來自於AWR資訊庫）和預設的HTML格式（擁有到部分和子部分的所有超連結），從而提供了非常使用者友好的報表。
執行這個指令碼必須要select any dictionary許可權.這個指令碼提示你輸入選項如怎麼和在哪裡生成這個報表:
*首先,你需要指明你要生成html還是text格式的
*要選擇快照的天數:輸入天數,和你最近的快照,可選的,你可以使用dba_hist_snapshot表來看你要用哪個snap_id.
*開始snap_id和終止snap_id,這個快照對定義你的報表產生的時間間隔.
*檔名稱,報告寫的使用者指定的檔案.
現在執行該指令碼以檢視報表，從而對AWR的報表功能有一個直觀的瞭解。
SQL> @D:/oracle/product/10.2.0/db_1/RDBMS/ADMIN/awrrpt.sql
Current Instance
~~~~~~~~~~~~~~~~
DB Id DB Name Inst Num Instance
----------- ------------ -------- ------------
1160732652 ORCL 1 orcl
Specify the Report Type
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Would you like an HTML report, or a plain text report?
Enter 'html' for an HTML report, or 'text' for plain text
Defaults to 'html'
輸入 report_type 的值:
Type Specified: html
Instances in this Workload Repository schema
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
DB Id Inst Num DB Name Instance Host
------------ -------- ------------ ------------ ------------
* 1160732652 1 ORCL orcl YUECHAOTIAN
Using 1160732652 for database Id
Using 1 for instance number
Specify the number of days of snapshots to choose from
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Entering the number of days (n) will result in the most recent
(n) days of snapshots being listed. Pressing <return> without
specifying a number lists all completed snapshots.
輸入 num_days 的值: 4
Listing the last 4 days of Completed Snapshots
Snap
Instance DB Name Snap Id Snap Started Level
------------ ------------ --------- ------------------ -----
orcl ORCL 81 04 10月 2007 07:24 1
83 05 10月 2007 13:34 1
84 05 10月 2007 16:19 1
85 05 10月 2007 17:00 1
86 05 10月 2007 18:00 1
87 05 10月 2007 19:10 1
88 05 10月 2007 20:00 1
89 05 10月 2007 21:00 1
90 05 10月 2007 22:00 1
91 05 10月 2007 23:00 1
95 06 10月 2007 11:00 1
97 06 10月 2007 13:27 1
98 06 10月 2007 13:44 1
99 06 10月 2007 14:00 1
100 06 10月 2007 14:30 1
101 06 10月 2007 15:00 1
102 06 10月 2007 15:30 1
Specify the Begin and End Snapshot Ids
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
輸入 begin_snap 的值: 100
Begin Snapshot Id specified: 100
輸入 end_snap 的值: 102
End Snapshot Id specified: 102
Specify the Report Name
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
The default report file name is awrrpt_1_100_102.html. To use this name,
press <return> to continue, otherwise enter an alternative.
輸入 report_name 的值:
Using the report name awrrpt_1_100_102.html
<HTML><HEAD><TITLE>AWR Report</TITLE>
……（省略結果）
End of Report
</BODY></HTML>
Report written to awrrpt_1_100_102.html
SQL>