Oracle动态视图v$active_session_history怎么应用

1. 引言

在Oracle数据库的性能调优和故障诊断过程中，动态性能视图（Dynamic Performance Views）扮演着至关重要的角色。其中，v$active_session_history（简称ASH）是一个非常有用的视图，它记录了数据库中活动的会话历史信息。通过分析这些信息，数据库管理员（DBA）可以快速定位性能瓶颈、识别资源争用问题，并采取相应的优化措施。

本文将详细介绍v$active_session_history视图的结构、应用场景、使用方法以及实际案例分析，帮助读者更好地理解和应用这一强大的工具。

2. v$active_session_history视图概述

2.1 什么是v$active_session_history？

v$active_session_history是Oracle数据库中的一个动态性能视图，它记录了数据库中活动的会话历史信息。这些信息包括会话的SQL语句、等待事件、CPU使用情况等。ASH视图的数据来源于Oracle的Active Session History（ASH）机制，该机制会定期采样数据库中的活动会话，并将这些采样数据存储在内存中。

2.2 ASH机制的工作原理

ASH机制通过定期采样（默认每秒一次）来捕获数据库中的活动会话信息。每次采样时，ASH会记录当前正在执行的SQL语句、等待事件、CPU使用情况等关键信息。这些采样数据会被存储在SGA（System Global Area）的ASH缓冲区中，并可以通过v$active_session_history视图进行查询。

ASH缓冲区的大小是有限的，当缓冲区满时，旧的采样数据会被覆盖。因此，ASH视图中的数据通常只保留最近一段时间（通常是1小时）的活动会话历史。

2.3 v$active_session_history视图的结构

v$active_session_history视图包含多个列，每个列都提供了关于活动会话的详细信息。以下是一些重要的列及其含义：

• SAMPLE_ID: 采样ID，唯一标识一次采样。
• SAMPLE_TIME: 采样的时间戳。
• SESSION_ID: 会话ID，唯一标识一个会话。
• SESSION_SERIAL#: 会话的序列号，用于唯一标识一个会话实例。
• USER_ID: 用户ID，标识会话所属的用户。
• SQL_ID: 当前正在执行的SQL语句的ID。
• SQL_CHILD_NUMBER: SQL语句的子游标编号。
• SQL_OPCODE: SQL操作码，标识SQL语句的类型（如SELECT、INSERT等）。
• SQL_PLAN_HASH_VALUE: SQL执行计划的哈希值。
• SQL_EXEC_ID: SQL执行的ID，唯一标识一次SQL执行。
• SQL_EXEC_START: SQL执行的开始时间。
• TOP_LEVEL_SQL_ID: 顶层SQL语句的ID（如果是嵌套SQL）。
• TOP_LEVEL_SQL_OPCODE: 顶层SQL语句的操作码。
• PLSQL_ENTRY_OBJECT_ID: PL/SQL入口对象的ID。
• PLSQL_ENTRY_SUBPROGRAM_ID: PL/SQL入口子程序的ID。
• PLSQL_OBJECT_ID: PL/SQL对象的ID。
• PLSQL_SUBPROGRAM_ID: PL/SQL子程序的ID。
• MODULE: 应用程序模块名称。
• ACTION: 应用程序操作名称。
• CLIENT_ID: 客户端标识符。
• SERVICE_NAME: 服务名称。
• WT_CLASS: 等待事件的类别（如CPU、I/O等）。
• WT_TIME: 等待时间（微秒）。
• SESSION_STATE: 会话状态（如WTING、ON CPU等）。
• TIME_WTED: 等待时间（微秒）。
• BLOCKING_SESSION_STATUS: 阻塞会话的状态。
• BLOCKING_SESSION: 阻塞会话的ID。
• BLOCKING_SESSION_SERIAL#: 阻塞会话的序列号。
• EVENT: 等待事件的名称。
• P1, P2, P3: 等待事件的参数。
• P1TEXT, P2TEXT, P3TEXT: 等待事件参数的描述。
• CURRENT_OBJ#: 当前对象的ID。
• CURRENT_FILE#: 当前文件的ID。
• CURRENT_BLOCK#: 当前块的ID。
• CURRENT_ROW#: 当前行的ID。
• TOP_LEVEL_CALL#: 顶层调用的ID。
• CONSUMER_GROUP_ID: 资源消费者组的ID。
• XID: 事务ID。
• REMOTE_INSTANCE#: 远程实例的ID。
• TIME_MODEL: 时间模型。
• IN_CONNECTION_MGMT: 是否在连接管理中。
• IN_PARSE: 是否在解析中。
• IN_HARD_PARSE: 是否在硬解析中。
• IN_SQL_EXECUTION: 是否在SQL执行中。
• IN_PLSQL_EXECUTION: 是否在PL/SQL执行中。
• IN_PLSQL_RPC: 是否在PL/SQL远程过程调用中。
• IN_PLSQL_COMPILATION: 是否在PL/SQL编译中。
• IN_JAVA_EXECUTION: 是否在Java执行中。
• IN_BIND: 是否在绑定中。
• IN_CURSOR_CLOSE: 是否在游标关闭中。
• IN_SEQUENCE_LOAD: 是否在序列加载中。
• IN_COMMIT: 是否在提交中。
• IN_ROLLBACK: 是否在回滚中。
• IN_NETWORK: 是否在网络中。
• IN_DISK_IO: 是否在磁盘I/O中。
• IN_BUFFER_GET: 是否在缓冲区获取中。
• IN_LATCH: 是否在闩锁中。
• IN_LOCK: 是否在锁中。
• IN_OTHER: 是否在其他中。

3. v$active_session_history的应用场景

v$active_session_history视图在数据库性能调优和故障诊断中有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用场景：

3.1 识别性能瓶颈

通过分析v$active_session_history视图中的等待事件和CPU使用情况，可以快速识别数据库中的性能瓶颈。例如，如果发现某个SQL语句的等待事件主要集中在I/O操作上，那么可能需要优化该SQL语句的I/O性能。

3.2 分析SQL执行情况

v$active_session_history视图记录了每个会话正在执行的SQL语句及其执行计划。通过分析这些信息，可以了解SQL语句的执行效率，识别执行计划中的问题，并进行相应的优化。

3.3 诊断锁争用问题

v$active_session_history视图中的BLOCKING_SESSION列可以用于诊断锁争用问题。通过分析阻塞会话的信息，可以识别出哪些会话正在等待锁资源，并采取相应的措施解决锁争用问题。

3.4 监控资源使用情况

v$active_session_history视图中的CONSUMER_GROUP_ID列可以用于监控资源消费者组的使用情况。通过分析这些信息，可以了解不同资源消费者组的资源使用情况，并进行相应的资源分配和优化。

3.5 分析应用程序行为

v$active_session_history视图中的MODULE、ACTION和CLIENT_ID列可以用于分析应用程序的行为。通过分析这些信息，可以了解应用程序的哪些模块或操作导致了性能问题，并进行相应的优化。

4. v$active_session_history的使用方法

4.1 查询v$active_session_history视图

要查询v$active_session_history视图，可以使用标准的SQL查询语句。以下是一个简单的查询示例，用于获取最近10分钟内的活动会话历史：

SELECT sample_time, session_id, sql_id, event, wait_time, time_waited
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE;

4.2 分析等待事件

通过分析v$active_session_history视图中的等待事件，可以识别数据库中的性能瓶颈。以下是一个查询示例，用于获取最近10分钟内等待事件最多的SQL语句：

SELECT sql_id, event, COUNT(*) AS wait_count
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE
GROUP BY sql_id, event
ORDER BY wait_count DESC;

4.3 分析SQL执行情况

通过分析v$active_session_history视图中的SQL执行情况，可以了解SQL语句的执行效率。以下是一个查询示例，用于获取最近10分钟内执行时间最长的SQL语句：

SELECT sql_id, MAX(time_waited) AS max_wait_time
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE
GROUP BY sql_id
ORDER BY max_wait_time DESC;

4.4 诊断锁争用问题

通过分析v$active_session_history视图中的阻塞会话信息，可以诊断锁争用问题。以下是一个查询示例，用于获取最近10分钟内被阻塞的会话信息：

SELECT blocking_session, blocking_session_serial#, session_id, session_serial#, event
FROM v$active_session_history
WHERE blocking_session IS NOT NULL
AND sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE;

4.5 监控资源使用情况

通过分析v$active_session_history视图中的资源消费者组信息，可以监控资源使用情况。以下是一个查询示例，用于获取最近10分钟内资源消费者组的使用情况：

SELECT consumer_group_id, COUNT(*) AS session_count
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE
GROUP BY consumer_group_id
ORDER BY session_count DESC;

4.6 分析应用程序行为

通过分析v$active_session_history视图中的应用程序模块和操作信息，可以分析应用程序的行为。以下是一个查询示例，用于获取最近10分钟内应用程序模块和操作的使用情况：

SELECT module, action, COUNT(*) AS session_count
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - INTERVAL '10' MINUTE
GROUP BY module, action
ORDER BY session_count DESC;

5. 实际案例分析

5.1 案例1：识别性能瓶颈

假设某数据库在某个时间段内出现了性能下降的问题，DBA通过查询v$active_session_history视图，发现某个SQL语句的等待事件主要集中在I/O操作上。通过进一步分析，DBA发现该SQL语句的执行计划中使用了全表扫描，导致大量的I/O操作。DBA通过为该表创建索引，优化了SQL语句的执行计划，从而解决了性能瓶颈问题。

5.2 案例2：诊断锁争用问题

假设某数据库在某个时间段内出现了锁争用问题，DBA通过查询v$active_session_history视图，发现某个会话正在等待另一个会话释放锁资源。通过进一步分析，DBA发现该锁争用问题是由于应用程序中的事务未及时提交导致的。DBA通过优化应用程序的事务管理，解决了锁争用问题。

5.3 案例3：监控资源使用情况

假设某数据库在某个时间段内出现了资源使用不均衡的问题，DBA通过查询v$active_session_history视图，发现某个资源消费者组的资源使用率过高。通过进一步分析，DBA发现该资源消费者组的资源分配不合理，导致其他资源消费者组的资源不足。DBA通过调整资源消费者组的资源分配策略，解决了资源使用不均衡的问题。

5.4 案例4：分析应用程序行为

假设某数据库在某个时间段内出现了性能问题，DBA通过查询v$active_session_history视图，发现某个应用程序模块的操作导致了大量的等待事件。通过进一步分析，DBA发现该操作在应用程序中频繁执行，且每次执行都导致了大量的I/O操作。DBA通过优化该操作的实现，减少了I/O操作，从而解决了性能问题。

6. 总结

v$active_session_history视图是Oracle数据库中一个非常有用的动态性能视图，它记录了数据库中活动的会话历史信息。通过分析这些信息，DBA可以快速识别性能瓶颈、诊断锁争用问题、监控资源使用情况以及分析应用程序行为。本文详细介绍了v$active_session_history视图的结构、应用场景、使用方法以及实际案例分析，希望能够帮助读者更好地理解和应用这一强大的工具。

在实际工作中，DBA应结合具体的业务场景和数据库环境，灵活运用v$active_session_history视图，进行性能调优和故障诊断，从而提升数据库的整体性能和稳定性。