如何监控Linux Oracle的性能指标 - 问答

如何监控Linux环境下Oracle数据库的性能指标
监控Linux环境下Oracle数据库的性能是保障数据库高效运行的关键，需结合Oracle自带工具、Linux系统命令、第三方监控方案及自动化手段，覆盖从系统层到数据库层的多维度指标。以下是具体的监控方法：

一、使用Oracle自带工具监控性能

Oracle提供了多组内置工具，可直接获取数据库性能细节，无需额外安装软件：

Automatic Workload Repository (AWR)：Oracle的核心性能仓库，定期（默认每小时）自动收集数据库负载数据（如SQL执行、等待事件、缓冲区命中率等），生成详细的性能报告。通过@?/rdbms/admin/awrrpt.sql脚本可生成对比报告（如两个快照间的性能变化），帮助识别趋势性瓶颈。
Active Session History (ASH)：实时捕获会话活动数据（如当前执行的SQL、等待事件、会话状态），支持按时间范围查询（如最近1小时的活动）。通过@?/rdbms/admin/ashrpt.sql生成报告，快速定位当前性能问题（如锁等待、CPU消耗高的SQL）。
动态性能视图（V$视图）：Oracle提供的“虚拟表”，涵盖数据库所有性能指标。常见视图包括：
- V$SESSION：查看当前会话信息（如用户名、状态、SQL_ID）；
- V$SQL：分析SQL执行情况（如执行次数、平均耗时、逻辑读）；
- V$SYSTEM_EVENT：统计系统级等待事件（如I/O等待、锁等待）；
- V$TABLESPACE_USAGE_METRICS：监控表空间使用率（总大小、已用空间、剩余空间）。

SQL*Plus命令行工具：通过SQL命令直接查询性能数据，如查看表空间使用率的SQL：

SELECT tablespace_name, 
       ROUND(SUM(bytes)/1024/1024, 2) AS used_mb, 
       ROUND(SUM(maxbytes)/1024/1024, 2) AS max_mb, 
       ROUND((SUM(bytes)/SUM(maxbytes))*100, 2) AS used_pct 
FROM dba_data_files 
GROUP BY tablespace_name;

或查看当前等待事件的SQL：

SELECT event, total_waits, time_waited_micro/1000000 AS time_waited_sec 
FROM v$system_event 
WHERE wait_class != 'Idle' 
ORDER BY time_waited_sec DESC;
```。

二、利用Linux系统命令监控基础资源

Oracle数据库的性能依赖Linux系统的CPU、内存、磁盘等资源，需通过系统命令监控基础指标：

top/htop：实时显示系统进程的资源占用（CPU、内存、进程ID）。top按Shift+P可按CPU排序，按Shift+M可按内存排序；htop（需安装）提供更友好的界面，支持鼠标操作。
vmstat：报告系统虚拟内存、进程、磁盘I/O、CPU等活动。常用命令：vmstat 2 5（每2秒刷新一次，共5次），重点关注r（运行队列长度，若大于CPU核心数则CPU瓶颈）、free（空闲内存，若过小则内存不足）、await（磁盘I/O平均等待时间，若过高则磁盘瓶颈）。
iostat：监控磁盘I/O性能（读写速度、I/O请求队列长度、平均响应时间）。常用命令：iostat -x 2 5（按设备显示详细I/O统计），重点关注sda（磁盘设备）的%util（利用率，若接近100%则磁盘满负荷）、await（平均响应时间，若超过20ms则I/O瓶颈）。
sar：收集并报告系统活动信息（CPU、内存、磁盘、网络等），支持历史数据查询。常用命令：sar -u 2 5（查看CPU使用率）、sar -r 2 5（查看内存使用情况）、sar -d 2 5（查看磁盘I/O），数据保存在/var/log/sa/saXX（XX为日期）中。
netstat/iptraf-ng：监控网络流量（如监听端口、连接数、数据传输速率）。netstat -tulnp查看监听端口，iptraf-ng（需安装）提供实时网络流量分析，帮助排查网络瓶颈。

三、采用第三方监控工具实现全面监控

第三方工具可实现自动化监控、可视化展示及告警功能，适合企业级环境：

Prometheus + Grafana：
- Prometheus：开源时间序列数据库，通过oracledb_exporter（Go编写，支持Linux）采集Oracle性能指标（如SQL执行时间、等待事件、表空间使用率）；
- Grafana：可视化工具，将Prometheus中的数据转换为直观的仪表盘（如图表、告警面板），支持自定义监控项（如CPU使用率超过80%时触发告警）。
Zabbix：企业级开源监控平台，支持Oracle数据库的自动化监控（如实例状态、表空间使用率、SQL性能），可通过自定义脚本（如Shell、Python）扩展监控项，支持邮件、短信告警。
Nagios：老牌开源监控工具，通过check_oracle插件监控Oracle数据库（如连接状态、alert日志错误、表空间使用率），支持分布式监控，适合中小型企业。
MyOracle：免费Oracle监控工具，提供实时监控（会话数、SQL执行数、表空间使用率）、告警功能（邮件、短信），界面简洁，适合小型环境。
Oracle Enterprise Manager (OEM)：Oracle官方标准监控工具，提供全面的数据库管理功能（如实时性能图表、历史报告、自动诊断），支持多数据库集中管理，适合大型企业。

四、编写自动化脚本实现定制化监控

通过Shell、Python等脚本，可实现定制化监控（如定期检查表空间、备份状态、alert日志错误），并将结果发送到邮件或运维平台：

Shell脚本示例（监控表空间）：

#!/bin/bash
export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1
export ORACLE_SID=orcl
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
sqlplus -S "/as sysdba" << EOF
SET PAGESIZE 100 LINESIZE 200
COLUMN tablespace_name FORMAT A20
COLUMN used_pct FORMAT 999.99
SELECT tablespace_name, 
       ROUND(SUM(bytes)/1024/1024, 2) AS used_mb, 
       ROUND(SUM(maxbytes)/1024/1024, 2) AS max_mb, 
       ROUND((SUM(bytes)/SUM(maxbytes))*100, 2) AS used_pct 
FROM dba_data_files 
GROUP BY tablespace_name 
HAVING ROUND((SUM(bytes)/SUM(maxbytes))*100, 2) > 80; -- 阈值设为80%
EOF

将脚本保存为monitor_tablespace.sh，赋予执行权限（chmod +x monitor_tablespace.sh），通过crontab -e设置每天凌晨1点运行（0 1 * * * /path/to/monitor_tablespace.sh >> /var/log/oracle_monitor.log 2>&1）。

Python脚本示例（监控SQL执行时间）：
使用cx_Oracle库连接Oracle，查询V$SQL视图获取执行时间超过阈值的SQL：

import cx_Oracle
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText

# 连接Oracle
dsn = cx_Oracle.makedsn('localhost', 1521, service_name='orcl')
conn = cx_Oracle.connect(user='sys', password='password', dsn=dsn)
cursor = conn.cursor()

# 查询慢SQL（执行时间超过1秒）
cursor.execute("""
    SELECT sql_id, executions, elapsed_time/1000000 AS elapsed_sec, sql_text
    FROM v$sql
    WHERE elapsed_time > 1000000  -- 1秒 = 1000000微秒
    ORDER BY elapsed_sec DESC
""")
slow_sqls = cursor.fetchall()

# 发送邮件告警
if slow_sqls:
    msg = MIMEText("以下SQL执行时间超过1秒：\n\n" + "\n".join([f"SQL_ID: {row[0]}, 执行次数: {row[1]}, 耗时: {row[2]:.2f}s, SQL: {row[3][:100]}..." for row in slow_sqls]))
    msg['Subject'] = 'Oracle慢SQL告警'
    msg['From'] = 'monitor@example.com'
    msg['To'] = 'dba@example.com'
    server = smtplib.SMTP('smtp.example.com')
    server.sendmail('monitor@example.com', ['dba@example.com'], msg.as_string())
    server.quit()

cursor.close()
conn.close()

将脚本保存为monitor_slow_sql.py，通过crontab设置每10分钟运行一次。

五、关键性能指标清单

监控时需重点关注以下指标，覆盖数据库核心性能维度：

系统层：CPU使用率（top、vmstat）、内存使用率（free -m、vmstat）、磁盘I/O（iostat、vmstat）、网络带宽（netstat、iptraf-ng）；
数据库层：会话数（V$SESSION）、SQL执行时间（V$SQL）、等待事件（V$SYSTEM_EVENT、V$SESSION_WAIT）、表空间使用率（DBA_DATA_FILES）、缓冲区命中率（V$BUFFER_POOL_STATISTICS）、锁等待（V$LOCK、V$SESSION_BLOCKERS）。

通过上述方法的组合，可实现Linux环境下Oracle数据库的全面监控、快速故障定位及主动性能优化，确保数据库稳定运行。

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