Oratop工具——实时数据库性能监控工具

在任何系统优化过程中，“80/20原则”是我们一定要关注的问题。简单的说，就是我们系统80%的性能问题、现象，都是有少数几个甚至一个问题造成的。这就需要我们面对复杂的系统性能问题的时候，要学会“拨开云雾、蛇打七寸”。

落实在Oracle优化过程，同样如此。从10g开始，我们开始频繁接受“Top-xxx”的概念，无论是从OEM（Oracle Enterprise Manager）还是借助AWR事后报告库，解决主要矛盾，发掘主要Top Events就成了我们日常工作不可缺少的部分。

实际工作中，对Top的发掘和Oracle动态信息的收集，很多时候还是有点力不从心和滞后之感强烈。Oracle官方的客户服务网站MOS，经常有一些有用的小工具，提供给我们使用。本篇中，我们主要来介绍下Oratop工具的特点和使用。

1、Oratop工具简述

Oratop源自MOS的一篇文章和工具链接（oratop - utility for near real-time monitoring of databases, RAC and Single Instance [ID 1500864.1]）。从名称上看，Oratop最大特点是支持实时轻量级监控。在Oracle 12c的EM Express之前，OEM还是一个重体积的组件。相比之下，oratop完全适合那些想使用数据库实时监控功能，但是又不愿意启动OEM的用户需要。

从功能上看，Oratop主要有三大特点：

ü  监控当前的数据库活动；

ü  监控数据库性能；

ü  识别当前阻塞会话和瓶颈会话；

目前，Oratop是在MOS上免费下载，只有Linux版本，分别有32位和64位两个版本。

2、软件安装初启动

从网站上下载软件之后，是一个命名为oratop.v13.2.1_X8664的可执行程序，注意要区分32位版和64位版。

首先，判断适合的Linux版本，并且创建程序目录。Oratop是一个典型的“绿色”软件，不需要安装，只需要给一个运行目录即可。

--64位操作系统

[root@localhost ~]# uname -a

Linux localhost.localdomain 2.6.32-279.el6.x86_64 #1 SMP Wed Jun 13 18:24:36 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

[root@localhost ~]# mkdir /oratop

[root@localhost ~]# cd /oratop

[root@localhost /]# cd oratop/

[root@localhost oratop]# ls -l

total 0

[root@localhost oratop]#

进行目录的权限转换和程序拷贝。为了方便执行，我们最好还要进行一下重命名工作。

[root@localhost /]# chown -R oracle:oinstall /oratop

[root@localhost /]# su - oracle

[oracle@localhost ~]$ cd /oratop/

[oracle@localhost oratop]$ ls -l

total 92

-rw-r--r--. 1 oracle oinstall 93640 May 17 13:39 oratop.v13.2.1_X8664

[root@localhost oratop]# ls -l

total 92

-rw-r--r--. 1 root root 93640 May 17 13:39 oratop.v13.2.1_X8664

[oracle@localhost oratop]$ mv oratop.v13.2.1_X8664 oratop

[oracle@localhost oratop]$ ls -l

total 92

-rw-r--r--. 1 oracle oinstall 93640 May 17 13:39 oratop

注意：使用oratop在环境变量上需要一些额外的配置内容。主要是对于变量LD_LIBRARY_PATH的配置。我们一般都不会去配置这目录，但是oratop要求必须进行配置。

配置方法是修改根目录上的.bash_profile文件。

[oracle@localhost ~]$ vi .bash_profile

export ORACLE_BASE=/u01/app/oracle

export ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/11.2.0/dbhome_1/

export ORACLE_SID=isis2db

export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin

（篇幅原因，掠过部分内容……）

export LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib

".bash_profile" 36L, 901C written

[oracle@localhost ~]$

[oracle@localhost ~]$ env | grep LIB

LD_LIBRARY_PATH=/u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1//lib

下面我们来试着执行以下命令。

[oracle@localhost oratop]$ ./oratop -i 10 / as sysdba

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 13:43:34 2013

Copyright (c) 2011, Oracle.  All rights reserved.

Processing ...（等待片刻……）

参数-i表示数据刷新间隔，也就是多长实际更新一下页面数据信息。/ as sysdba表示登录本机连接。注意，这也就意味着我们可以远程使用oratop连接到其他服务器上面去。更进一步说，虽然oratop只有Linux版本程序，但是通过远程连接的方法，他是可以连接到任何版本操作系统上的Oracle服务器的。

出现字符界面显示。

oratop 1:  131 isis 13:44:24 up  0.0h,  1 ins,   3G mt,  41 sn,  3 us,   0% db

ID %CU HLD MBPS IORL %FR PGAU ASC ASI ASW ASP   AAS USN  TPS UCPS SSRT DBC DBW

1  12   0   71   0m  18 161M   1   0   0   0   0.1  41    0   24   3m  94   6

EVENT     (Cumulative)      AVG: TOT WAITS  TIME(s)  AVG_MS PCT  WAIT_CLASS

DB CPU                                       112868          75

SQL*Net message from dblink       16794060    14852     0.9  10  Network

SQL*Net more data from clien        193150     8260    42.8   5  Network

log file parallel write            1025524     7308     7.1   5  System I/O

enq: TX - row lock contentio          1289     7248  5622.9   5  Application

ID   SID  SPID USR PROG  PGA OPN SQLID/BLOCKER  E/T STATUS STE WAIT_EVENT  W/T

3、初识Oratop

从字符界面上看，oratop结果集合分为四个部分，分别为：Header Section、Database Section、DB Events Section和Processes Section。

Header Section中，包括了连接数据库的总体信息，包括运行多长时间、实例个数（for RAC）、内存大小和数据库占据CPU时间的比例。

Database Section中，包括了各个实例（for RAC）下，每个实例的基本参数和复杂信息。如每个实例活动会话个数、每秒的事务数量和内存使用情况等。

DB Events Section是从Wait Event角度进行评估。评估排在头几位的等待事件信息，默认情况下，这个度量是累计的，也就是从启动数据库到当前时间。我们可以切换到当前时间模式下。

Processes Section是记录下处在Block和Contention状态的连接会话信息。当数据库出现有会话被阻塞的情况，就会记录在这个Section里面。

4、丰富的帮助系统

Oratop结果显示中，大量使用的简写和缩写，这在一定程度上阻碍我们阅读结果。为此，Oratop开发人员设计了完备功能的帮助体系。

在使用-h参数，或者运行过程中按下键盘h，就可以切换到帮助界面。

使用h按键

oratop: Release 13.2.1

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

Dynamic Keys

d : Toggle Top 5 Wait Events between Real-Time and Cumulative

f : Toggle between short & long format (for header & Process sections)

i : Interval Delay time (requires value in seconds)

Nomenclature:

[M] : Signify 1 minute averaged value, else, Real Time

[F] : denote a Forground (FG) value, else, Background (BG)

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

Acronym Help Menu:

HEADER Section    .. [1]

DATABASE Section  .. [2]

DB EVENTS Section .. [3]

PROCESSES Section .. [4]

Quit Help         .. (Q|q)

Enter selection Number:

动态按键（Dynamic Keys）实际上就是在运行过程中，可以动态实时点击，查看不同维度结果的案件。

笔者比较喜欢d按键，这样可以从累计Event信息到实时Event信息，把握最新的数据库等待时间状态。

(d) –使用了d动态按键

oratop 1:  376 NBST 14:31:22 up  5.1d,  1 ins,   2G mt, 135 sn,  7 us,   4% db

ID %CU HLD MBPS IORL %FR PGAU ASC ASI ASW ASP   AAS USN  TPS UCPS SSRT DBC DBW

1   2   0    0   0m  17 394M   1   0   0   0   0.0 135    4   71 297u  85  15

EVENT     (Real-Time)       AVG: TOT WAITS  TIME(s)  AVG_MS PCT  WAIT_CLASS

DB CPU                                         1867         100

ID   SID  SPID USR PROG  PGA OPN SQLID/BLOCKER  E/T STATUS STE WAIT_EVENT  W/T

另一部分帮助就是显示对四个section的解释，解释的非常详细，值得读者学习。篇幅原因，这里只显示一份结果。

Section 1- HEADER (Global information)

"oratop"  : program name

: instance_id to which oratop is connected to

: oratop's SID

: DB_UNIQUE_NAME

[M]: Time of most recent stats (hh24:mi:ss)

: Database Uptime

     : Total number of instance(s)

: Total DB memory cluster wide (SGA+PGA)

[F]: User sessions (idle & active)

[F]: Number of distinct users (idle & active)

<%db>     : %database busy, 0% indicate idle db

5、复杂应用

Oratop的本质和优势在于轻量型和实时。一个很小的程序，可以在自身消耗较小的情况下发现问题。

Block and Contentio是Process Section部分重点问题。阻塞是数据库内部资源征用的一种结果，及时发现Blocking和Contention是非常重要的。

下面片段是笔者模拟的一个两个会话同时修改一行数据，之后一个会话被阻塞时，oratop监控到的情况。

锁定等待

ID   SID  SPID USR PROG  PGA OPN SQLID/BLOCKER  E/T STATUS STE WAIT_EVENT  W/T

1   187 25971 SYS DEDI 908k DEL 1:193:25968    20s ACTIVE WAI enq: TX -   20s

在信息中，等待Session信息、SQL信息和等待事件信息都是我们进行进一步调优的依据。

另外，我们可以在一台Linux上安装oratop，监控连接另一台远程数据库服务器，比如AIX系统。

首先，我们需要建立本地连接名。

[oracle@localhost oratop]$ netca

Oracle Net Services Configuration:

Default local naming configuration complete.

Created net service name: nbstest

Oracle Net Services configuration successful. The exit code is 0

[oracle@localhost oratop]$ tnsping nbstest

TNS Ping Utility for Linux: Version 11.2.0.3.0 - Production on 17-MAY-2013 14:06:38

Copyright (c) 1997, 2011, Oracle.  All rights reserved.

Used parameter files:

Used TNSNAMES adapter to resolve the alias

Attempting to contact (DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 10.1.15.66)(PORT = 1521))) (CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = nbstest)))

OK (0 msec)

监控时候，就是用对应的用户名密码和连接名进行连接。

[oracle@localhost oratop]$ ./oratop -i 10 sys/sys@nbstest as sysdba

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 14:07:39 2013

Copyright (c) 2011, Oracle.  All rights reserved.

6、形色参数

最后我们介绍一下oratop可以使用的参数。在示例中，我们见到了-i参数。

-i参数表示监控间隔。后面一般跟着一个数字，表示每隔几秒钟进行一次数据收集。这个参数要进行选择的，如果太大，很多关键数据不能收集查看。如果设置太少，oratop自身也会造成性能瓶颈。

-b批量运行模式。实时数据如果需要输入到一个结果集合文件，供下一步处理使用，可以使用b模式参数。当设置b参数之后，oratop会持续运行，或者在事先设计好的次数后结束。

-n设置最大迭代操作次数。

-d一改默认是累计事件的统计情况，采用实时统计。

[oracle@localhost oratop]$ ./oratop -i 5 -b -d / as sysdba

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 14:59:32 2013

Copyright (c) 2011, Oracle.  All rights reserved.

Processing ...

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 14:59:32 2013

ID   SID  SPID USR PROG  PGA OPN SQLID/BLOCKER  E/T STATUS STE WAIT_EVENT  W/T

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 15:00:17 2013

oratop 1:  202 isis 15:00:09 up  0.0h,  1 ins,   3G mt,  67 sn,  3 us,   3% db

ID %CU HLD MBPS IORL %FR PGAU ASC ASI ASW ASP   AAS USN  TPS UCPS SSRT DBC DBW

1   0   0    0   0m  17 183M   1   0   0   0   0.0  67    0    6 286u  60  40

EVENT     (Real-Time)       AVG: TOT WAITS  TIME(s)  AVG_MS PCT  WAIT_CLASS

DB CPU                                         1944         100

（有省略…..）

oratop: Release 13.2.1 Production on Fri May 17 15:00:27 2013

7、结论

Oratop是一个非常出色的轻量型监控工具，条件运行的话可以尝试一下。