Введение
В версии 9.2 в Oracle добавилась возможность получать "статистическую информацию уровня сегмента". К словарю данных было добавлено несколько представлений v$, и для сбора соответствующей информации можно избирательно включать сбор статистики на уровне сегмента. Однако при выполнении трассировки с помощью события 10046 эта статистическая информация тоже выдается. По-видимому, хотя я и не нашел еще никакой определенной информации об этом, она появилась в наборе исправлений 9.2.0.2. Поскольку это - статистическая информация "источника строк" ("row source" statistics), она будет входить в строки STAT. Дополнительная информация - часть информации об операции доступа к источнику строк, а именно - поле "op=". В этой статье мы разберемся, как найти эту информацию и как ее можно использовать. В выдаваемых данных есть определенные рассогласования, но, в общем случае, эта статистическая информация уровня сегмента дает специалисту по анализу производительности дополнительную важную информацию для изучения времени выполнения транзакции и влияющих на него факторов.
Формат строки STAT
В файле трассировки события 10046 статистическая информация уровня сегмента выдается в строках STAT. Это - статистическая информация "источника строк", и дополнительная информация входит в общую информацию об операции доступа к источнику строк, в поле "op=". Вот два примера, один - из файла трассировки до 9.2, а другой - из файла трассировки 9.2.
Файл трассировки до версии 9.2:
STAT #5 id=1 cnt=1 pid=0 pos=0 obj=43135 op='TABLE ACCESS CLUSTER SEG$ '
Новый формат файла трассировки 9.2:
STAT #1 id=1 cnt=1 pid=0 pos=1 obj=0 op='SORT AGGREGATE (cr=167 r=4 w=0 time=31888 us)'
Обратите внимание на новую информацию, "(cr=167 r=4 w=0 time=31888 us)". Значение "cr=" соответствует количеству операций логического ввода-вывода consistent reads, значение "r=" - количеству физических чтений, значение "w=" - количеству физических записей, а значение "time=" определяет время выполнения и единицу измерения времени (например, us - микросекунды). Учтите, что логический ввод-вывод "current mode" (т.е. cu= в трассировочном файле) не выдается.
Статистическая информация уровня сегмента, по-видимому, выдается только для операций EXEC и FETCH. В контексте строк STAT для конкретного оператора, данные "накапливаются" ("roll-up") в иерархии плана выполнения, по крайней мере, в большинстве случаев 2. При интерпретации информации строка STAT с ненулевым значением "obj=" идентифицирует статистическую информацию о доступе к соответствующему сегменту. Эти значения будут "накапливаться" по ходу плана выполнения, и обычно строки STAT с нулевыми значениями "obj=" будут суммировать статистическую информацию подчиненных источников строк.
Представление статистической информации
Итак, что же можно определить по этой информации? В трассировочных файлах версий до 9.2 типичная итоговая информация в строке STAT будет иметь вид (Release 8.1.7.2):
STATEMENT TEXT
select count(*) from dba_users
STATEMENT EXECUTION PLAN
Rows Row Source Operation
------- ----------------------------------------------------------------------------------------
1 SORT AGGREGATE
12,047 MERGE JOIN
12,048 SORT JOIN
12,047 NESTED LOOPS
12,048 NESTED LOOPS
12,048 NESTED LOOPS
12,048 MERGE JOIN
10 SORT JOIN
9 NESTED LOOPS
10 TABLE ACCESS FULL USER_ASTATUS_MAP
9 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID PROFILE$
162 INDEX RANGE SCAN (object id 43224)
12,056 SORT JOIN
12,047 TABLE ACCESS FULL USER$
24,094 TABLE ACCESS CLUSTER TS$
24,094 INDEX UNIQUE SCAN (object id 43126)
24,094 TABLE ACCESS CLUSTER TS$
24,094 INDEX UNIQUE SCAN (object id 43126)
12,047 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID PROFILE$
216,846 INDEX RANGE SCAN (object id 43224)
12,047 SORT JOIN
7 TABLE ACCESS FULL PROFNAME$
Сейчас, в версии 9.2, информация имеет следующий вид (Release 9.2.0.2):
STATEMENT TEXT
select count(*) from dba_users
STATEMENT EXECUTION PLAN
Rows Row Source Operation
------- ----------------------------------------------------------------------------------------
1 SORT AGGREGATE (cr=167 r=4 w=0 time=31888 us)
36 MERGE JOIN (cr=167 r=4 w=0 time=31863 us)
36 SORT JOIN (cr=164 r=3 w=0 time=30441 us)
36 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID PROFILE$ (cr=164 r=3 w=0 time=29994 us)
649 NESTED LOOPS (cr=163 r=3 w=0 time=25712 us)
36 NESTED LOOPS (cr=161 r=3 w=0 time=22979 us)
36 NESTED LOOPS (cr=87 r=3 w=0 time=21223 us)
36 MERGE JOIN (cr=13 r=3 w=0 time=19489 us)
9 SORT JOIN (cr=6 r=3 w=0 time=18519 us)
9 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID PROFILE$ (cr=6 r=3 w=0 time=18313 us)
163 NESTED LOOPS (cr=5 r=2 w=0 time=11319 us)
9 TABLE ACCESS FULL USER_ASTATUS_MAP (cr=3 r=1 w=0 time=1278 us)
153 INDEX RANGE SCAN I_PROFILE (cr=2 r=1 w=0 time=9769 us) (object id 139)
36 SORT JOIN (cr=7 r=0 w=0 time=837 us)
36 TABLE ACCESS FULL USER$ (cr=7 r=0 w=0 time=420 us)
36 TABLE ACCESS CLUSTER TS$ (cr=74 r=0 w=0 time=1535 us)
36 INDEX UNIQUE SCAN I_TS# (cr=2 r=0 w=0 time=206 us) (object id 7)
36 TABLE ACCESS CLUSTER TS$ (cr=74 r=0 w=0 time=1563 us)
36 INDEX UNIQUE SCAN I_TS# (cr=2 r=0 w=0 time=145 us) (object id 7)
612 INDEX RANGE SCAN I_PROFILE (cr=2 r=0 w=0 time=1219 us) (object id 139)
36 SORT JOIN (cr=3 r=1 w=0 time=1283 us)
1 TABLE ACCESS FULL PROFNAME$ (cr=3 r=1 w=0 time=936 us)
На основе этой информации мы можем получить статистику по сегментам и определить вклад каждого сегмента в использование ресурсов на этапах EXEC и FETCH выполнения оператора. С учетом представленного выше примера, для каждого сегмента получаем следующую статистику:
Elapsed
Object ID LIO (cr=) Physical Reads Physical Writes Time(sec)
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
94 2 1 0 0.011276
139 4 1 0 0.010988
16 144 0 0 0.002747
280 3 1 0 0.001278
95 3 1 0 0.000936
22 7 0 0 0.000420
7 4 0 0 0.000351
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
Total 167 4 0 0.027996
Эти итоговые данные были получены с помощью описанного ранее подхода. В строке STAT каждого оператора будет идентификатор (параметр id=) строки и идентификатор родительской строки (параметр pid=). Самая верхняя строка в иерархии будет иметь идентификатор 1 и идентификатор родительской строки, равный 0. Строки STAT с ненулевым значением "obj=" будут содержать статистическую информацию о доступе к соответствующему сегменту. Эти значения будут накапливаться по иерархии плана выполнения, и, обычно, строки STAT со значениями 0 у параметра "obj=" будут суммировать статистические показатели своих порожденных источников строк.
Проверка статистической информации
Пример 1
Если сравнить полученную в предыдущем примере итоговую статистическую информацию по объектам с представленной ниже реальной статистической информацией уровня оператора, можно увидеть, что общее количество логических чтений для всех сегментов равно количеству логических чтений в ходе операций EXEC и FETCH при выполнении оператора. То же самое верно и для физических чтений. Это не всегда верно, но в итоговую информацию заведомо войдет подмножество соответствующих значений, которые будут не больше и, возможно, равны суммарным значениям в статистической информации для оператора.
STATEMENT STATISTICS Action Count CPU Elapsed PIO Blks LIO Blks Consistent Current Rows ------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- -------- PARSE 1 0.090000 0.142649 6 149 149 0 0 EXEC 1 0.000000 0.000465 0 0 0 0 0 FETCH 2 0.020000 0.031909 4 167 167 0 1 ------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- -------- Total 4 0.110000 0.175023 10 316 316 0 1
Проверка реального времени выполнения (elapsed time) для статистической информации уровня сегмента представляет собой интересную проблему. Если посмотреть на реальное время выполнения операций EXEC и FETCH, и вычесть процессорное время (CPU), получаем значение 0.012374 секунды, или 12374 us. Если затем посмотреть на общее время выполнения в нашей статистике по сегментам, там можно увидеть значение 0.027996 секунды, или 27996 us, но, если вернуться и проанализировать общее время по всем источникам строк (т.е. time=31888 us), то получается немного меньше, чем общее время выполнения операций EXEC и FETCH, 0.032374 секунды, или 32374 us. В этом есть смысл, если учесть, что общее время выполнения в статистической информации уровня сегментов включает процессорное время (CPU time), необходимое для доступа к источнику строк (т.е. логического ввода-вывода), а не только время выполнения физического ввода-вывода. Следует также отметить, что в этом случае не было ввода-вывода "current mode", но подробнее об этом - в следующем примере.
Давайте рассмотрим еще пару примеров. Что произойдет, если есть логический ввод-вывод current mode (т.е. cu= в операциях EXEC или FETCH), или в статистической информации на уровне оператора будут ненулевые значения и для EXEC, и для FETCH?
Пример 2
Следующий пример показывает использование ввода-вывода как consistent mode (cr=), так и current mode (cu=) в ходе операции EXEC при выполнении оператора. При изучении статистической информации уровня оператора и итогов по сегментам можно увидеть, что сервер Oracle на уровне сегмента сообщает только про ввод-вывод consistent mode. В этом примере ненулевые значения будут только в операциях EXEC, а в предыдущем примере они были только в операциях FETCH. Похоже, для операции PARSE статистическая информация уровня сегмента не выдается.
STATEMENT TEXT
delete from dependency$ where d_obj#=:1
STATEMENT STATISTICS
Action Count CPU Elapsed PIO Blks LIO Blks Consistent Current Rows
------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- --------
PARSE 6 0.020000 0.012211 1 43 43 0 0
EXEC 6 0.010000 0.019214 3 38 16 22 4
FETCH 0 0.000000 0.000000 0 0 0 0 0
------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- --------
Total 12 0.030000 0.031425 4 81 59 22 4
STATEMENT EXECUTION PLAN
Rows Row Source Operation
------- ----------------------------------------------------------------------------------------
0 DELETE (cr=3 r=2 w=0 time=7656 us)
1 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DEPENDENCY$ (cr=3 r=0 w=0 time=63 us)
1 INDEX RANGE SCAN I_DEPENDENCY1 (cr=2 r=0 w=0 time=37 us) (object id 127)
Elapsed
Object ID LIO (cr=) Physical Reads Physical Writes Time(sec)
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
127 2 0 0 0.000037
96 1 0 0 0.000026
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
Total 3 0 0 0.000063
Пример 3
Третий, и последний, пример показывает, что выдаваемая статистическая информация не всегда соответствует предполагаемой. В этом примере обратите внимание, что в SQL-операторе использована конструкция "FOR UPDATE", и в источниках строк мы получаем ситуацию, когда информация не накапливается, как можно было ожидать.
STATEMENT STATISTICS
Action Count CPU Elapsed PIO Blks LIO Blks Consistent Current Rows
------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- --------
PARSE 1 0.000000 0.001438 0 0 0 0 0
EXEC 1 0.000000 0.000430 0 4 3 1 0
FETCH 2 0.000000 0.000143 0 3 3 0 1
------- ----- ---------- ----------- -------- -------- ---------- ------- --------
Total 4 0.000000 0.002011 0 7 6 1 1
STATEMENT TEXT
select mynum from andy
where mynum = 99
for update
STATEMENT EXECUTION PLAN
Rows Row Source Operation
------- ----------------------------------------------------------------------------------------
1 FOR UPDATE (cr=3 r=0 w=0 time=113 us)
2 TABLE ACCESS FULL ANDY (cr=6 r=0 w=0 time=276 us)
Elapsed
Object ID LIO (cr=) Physical Reads Physical Writes Time(sec)
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
30536 6 0 0 0.000276
------------ --------------- --------------- --------------- ---------------
Total 6 0 0 0.000276
Обратите внимание, что теперь у нас есть ввод-вывод consistent read как для операции EXEC, так и для FETCH. Мы также выполнили один логический ввод-вывод current mode в ходе операции EXEC, который снова проигнорирован в статистической информации уровня сегмента.
Вывод
Как было продемонстрировано, статистика уровня сегмента при трассировке с помощью события 10046 в версии 9.2 дает тому, кто занимается анализом производительности, важную дополнительную информацию, помогающую выявить, какие компоненты замедляют транзакцию. Надеюсь, эта информация вдохновит на дополнительные исследования и поможет понять эти статистические показатели, а также их применение при оптимизации времени выполнения операторов.