【Oracle】详解ADDM工具

一、ADDM简介  
        在Oracle9i及之前，DBA们已经拥有了很多很好用的性能分析工具，比如，tkprof、sql_trace、statspack、set
event 10046&10053等等。这些工具能够帮助DBA很快的定位性能问题。但这些工具都只给出一些统计数据，然后再由DBA们根据自己的经验进行优化。

那能不能由机器自动在统计数据的基础上给出优化建议呢？Oracle10g中就推出了新的优化诊断工具：数据库自动诊断监视工具（Automatic
Database Diagnostic Monitor ADDM）和SQL优化建议工具（SQL
Tuning Advisor STA）。这两个工具的结合使用，能使DBA节省大量优化时间，也大大减少了系统宕机的危险。简单点说，ADDM就是收集相关的统计数据到自动工作量知识库(Automatic
Workload Repository AWR)分钟，再做一次。查看报告，发现’db
file scattered read’事件在top 5 events里面。根据经验，这个事件一般可能是因为缺少索引、统计分析信息不够新、热表都放在一个数据文件上导致IO争用等原因引起的。根据这些经验，我们需要逐个来定位排除，比如查看语句的查询计划、查看user_tables的last_analysed子段，检查热块等等步骤来最后定位出原因，并给出优化建议。但是，有了STA以后，它就可以根据ADDM采集到的数据直接给出优化建议，甚至给出优化后的语句。

ADDM能发现定位的问题包括：

·操作系统内存页入页出问题

·由于Oracle负载和非Oracle负载导致的CPU瓶颈问题

·导致不同资源负载的Top SQL语句和对象——CPU消耗、IO带宽占用、潜在IO问题、RAC内部通讯繁忙

·按照PLSQL和JAVA执行时间排的Top SQL语句.

·过多地连接(login/logoff).

·过多硬解析问题——由于shared pool过小、书写问题、绑定大小不适应、解析失败原因引起的

·过多软解析问题

·索引查询过多导致资源争用.

·由于用户锁导致的过多的等待时间(通过包dbms_lock加的锁)

·由于DML锁导致的过多等待时间(例如锁住表了)

·由于管道输出导致的过多等待时间(如通过包dbms_pipe.put进行管道输出)

·由于并发更新同一个记录导致的过多等待时间(行级锁等待)

·由于ITL不够导致的过多等待时间（大量的事务操作同一个数据块）

·系统中过多的commit和rollback(logfile sync事件).

·由于磁盘带宽太小和其他潜在问题（如由于logfile太小导致过多的checkpoint，MTTR设置问题，过多的undo操作等等）导致的IO性能问题

·对于DBWR进程写数据块，磁盘IO吞吐量不足

·由于归档进程无法跟上redo日至产生的速度，导致系统变慢

·redo数据文件太小导致的问题

·由于扩展磁盘分配导致的争用

·由于移动一个对象的高水位导致的争用问题

·内存太小问题——SGA Target, PGA, Buffer Cache,Shared Pool

·在一个实例或者一个机群环境中存在频繁读写争用的热块

·在一个实例或者一个机群环境中存在频繁读写争用的热对象

·RAC环境中内部通讯问题

·LMS进程无法跟上导致锁请求阻塞

·在RAC环境中由于阻塞和争用导致的实例倾斜

·RMAN导致的IO和CPU问题

·Streams和AQ问题

·资源管理等待事件

注意：AWR收集的数据时放到内存中（share pool），通过一个新的后台进程MMON定期写到磁盘中。所以10g的share pool要求比以前版本更大，一般推荐比以前大15-20%。另外，还要求系统参数STATISTICS_LEVEL设置为TYPICAL（推荐）或ALL;

ALTER SESSION SET STATISTICS_LEVEL= TYPICAL;

二、案例

1.---SCOTT用户下创建测试表t1：

16:57:34 SCOTT@GOOD>  create table t1 (id number);

Table created.

2.---SYS用户下收集AWR Snapshot：

16:56:33 SYS@GOOD> begin

17:02:15   2     dbms_workload_repository.create_snapshot('TYPICAL');

17:02:15   3  end;

17:02:15   4  /

PL/SQL procedure successfully completed.

3.---SCOTT用户下向表t1中插入大量数据：

17:03:37 SCOTT@GOOD> begin

17:03:38   2    for i in 1..1000000 loop

17:03:38   3    execute immediate 'insert into scott.t1 values('||i||')';

17:03:38   4    end loop;

17:03:38   5  end;

17:03:38   6  /

PL/SQL procedure successfully completed.

4.---TOM用户下向表t1中插入大量数据：

17:03:37 SCOTT@GOOD> begin

17:03:38   2    for i in 1..1000000 loop

17:03:38   3    execute immediate 'insert into scott.t1 values('||i||')';

17:03:38   4    end loop;

17:03:38   5  end;

17:03:38   6  /

PL/SQL procedure successfully completed.

5.---在SYS用户下再次收集AWR Snapshot：

17:02:18 SYS@GOOD> begin

17:28:18   2     dbms_workload_repository.create_snapshot('TYPICAL');

17:28:18   3  end;

17:28:18   4  /

PL/SQL procedure successfully completed.

6.---查询生成的快照：

17:31:59 SYS@GOOD> select snap_id,BEGIN_INTERVAL_TIME,END_INTERVAL_TIME from dba_hist_snapshot order by snap_id asc;

SNAP_ID BEGIN_INTERVAL_TIME             END_INTERVAL_TIME

---------- -------------------------- ---------------------------

1 10-NOV-16 02.59.56.000 PM      19-DEC-16 09.50.08.076 AM

2 19-DEC-16 10.59.49.000 PM      19-DEC-16 11.10.08.042 PM

...

54 25-DEC-16 04.00.54.990 PM      25-DEC-16 04.56.32.441 PM

55 25-DEC-16 04.56.32.441 PM      25-DEC-16 05.02.16.537 PM

56 25-DEC-16 05.02.16.537 PM      25-DEC-16 05.28.19.428 PM

56 rows selected.

7.---创建优化任务并执行：

17:36:40 SYS@GOOD> DECLARE

17:36:41   2  task_name VARCHAR2(30) := 'DEMO_ADDM01';

17:36:41   3  task_desc VARCHAR2(30) := 'ADDM Feature Test';

17:36:41   4  task_id NUMBER;

17:36:41   5  BEGIN

17:36:41   6  dbms_advisor.create_task('ADDM',task_id,task_name,task_desc,null);

17:36:41   7  dbms_advisor.set_task_parameter(task_name,'START_SNAPSHOT',55);

17:36:41   8  dbms_advisor.set_task_parameter(task_name,'END_SNAPSHOT',56);

17:36:41   9  dbms_advisor.set_task_parameter(task_name,'INSTANCE',1);

17:36:41  10  dbms_advisor.set_task_parameter(task_name,'DB_ID',244129167);

17:36:41  11  dbms_advisor.execute_task(task_name);

17:36:41  12  END;

17:36:41  13  /

PL/SQL procedure successfully completed.

其中，set_task_parameter是用来设置任务参数的。START_SNAPSHOT是起始快照ID，END_SNAPSHOT是结束快照ID，INSTANCE是实例号，对于单实例，一般是1，在RAC环境下，可以通过查询视图v$instance得到，DB_ID是数据库的唯一识别号，可以通过查询v$database查到。

8.---查看优化建议结果：

17:38:44 SYS@GOOD> SELECT dbms_advisor.get_task_report('DEMO_ADDM01','TEXT','ALL') FROM DUAL;

DBMS_ADVISOR.GET_TASK_REPORT('DEMO_ADDM01','TEXT','ALL')

--------------------------------------------------------------------------------

ADDM Report for Task 'DEMO_ADDM01'

----------------------------------

Analysis Period

---------------

AWR snapshot range from 55 to 56.

Time period starts at 25-DEC-16 05.02.17 PM

Time period ends at 25-DEC-16 05.28.19 PM

....中间部分省略

The database's maintenance windows were active during 99% of the analysis

period.

9.诊断分析结果

我们从上面的建议结果看到了，ADDM Report的结果与Statspack Report的结果大不相同。Statspack Report的结果给出的都是统计数据、各种事件，然后由DBA根据这些数据给出优化建议，而ADDM Report的结果包含就已经是给出的优化建议了。