通过 AWR报告查看oracle 数据库服务器的负载（load average）异常高的原因

要诊断 Oracle 数据库服务器的负载（load average）异常高的原因，通过 AWR（Automatic Workload Repository）报告可以帮助你识别潜在的瓶颈或负载源。AWR 报告提供了数据库的详细性能数据，涵盖了系统负载、SQL 执行、I/O 性能、内存使用等多方面的信息。以下是通过 AWR 报告查看和诊断高负载原因的一些关键指标：

1. Top Wait Events（等待事件）

在 AWR 报告中，最重要的指标之一是 等待事件，它能帮助你识别系统资源的瓶颈。常见的等待事件包括：

• DB CPU：表示数据库服务器的 CPU 时间。如果 DB CPU 占用很高，可能是查询过于复杂或数据库操作过于密集。
• log file sync：通常与事务提交相关。如果这个事件的等待时间很长，可能表示事务提交过程中存在瓶颈。
• buffer busy waits：表示在数据缓冲区上发生的竞争。如果这个事件占用大量时间，说明数据库中存在竞争，可能是因为频繁的读写操作导致。
• read/write IO waits：如 db file sequential read 或 db file scattered read。这些等待事件通常表明磁盘 I/O 性能瓶颈。如果磁盘 I/O 是瓶颈，可能是数据库无法快速读写数据，导致负载升高。
• enq: TX - row lock contention：表示行锁争用。如果该等待事件显著，可能是应用程序或查询频繁进行行级锁操作，导致并发性能问题。

如何查看：

• 在 AWR 报告中找到 "Top 5 Wait Events" 部分，查看占用最多时间的等待事件。

2. SQL Statistics（SQL 统计信息）

AWR 报告中会列出执行时间最长的 SQL 查询，这些查询可能是系统负载的主要原因。查看以下指标：

• Top SQL by Elapsed Time：这部分列出了占用系统最多 CPU 时间的 SQL 查询。如果某些 SQL 查询执行时间异常长，可能是造成高负载的根本原因。
• Top SQL by Buffer Gets：表示数据库在执行 SQL 查询时访问的缓冲区次数。如果某些查询频繁读取缓冲区，可能是查询没有优化好，导致系统资源消耗过高。
• Top SQL by Disk Reads：表示 SQL 查询在执行过程中从磁盘读取的数据量。高磁盘读取通常意味着索引或查询不够优化，导致数据库频繁从磁盘读取数据。

如何查看：

• 查找 AWR 报告中的 "SQL ordered by Elapsed Time"、"SQL ordered by Gets" 和 "SQL ordered by Reads" 部分，分析消耗时间、缓冲区访问和磁盘读取最多的 SQL 语句。

3. System Statistics（系统统计信息）

AWR 报告中的 System Statistics 部分会提供关于 CPU 使用、I/O 操作、内存使用等方面的详细数据。可以关注以下几个关键指标：

• CPU Usage：如果 CPU 使用率接近 100%，则说明系统的计算资源不足，可能是由于查询或后台任务的 CPU 占用过高。查看 "CPU Time" 和 "User Time"，如果数据库占用了过多的 CPU 时间，可能是查询效率低下或某些并发操作过多。
• I/O Usage：查看磁盘 I/O 使用情况（如 "Physical Reads" 和 "Physical Writes"）。如果 I/O 活动非常频繁，说明磁盘读写可能是瓶颈，通常是由于不合理的查询或索引缺失。
• Memory Usage：观察 "PGA" 和 "SGA" 的使用情况，特别是内存是否已达到瓶颈。内存不足可能会导致磁盘交换（swap），从而影响系统性能。

如何查看：

• 查找 AWR 报告中的 "System Statistics" 部分，重点关注 CPU 使用、I/O 等相关数据。

4. Instance Efficiency Metrics（实例效率指标）

AWR 报告中的 "Instance Efficiency Metrics" 部分会列出一些与实例效率相关的关键指标：

• Buffer Cache Hit Ratio：理想情况下，缓冲池命中率应接近 100%。如果命中率较低，可能表示数据库查询频繁访问磁盘而不是内存，从而增加负载。
• Library Cache Hit Ratio：库缓存命中率低意味着 SQL 解析过程中存在大量的硬解析。硬解析会消耗 CPU 资源，降低系统性能。
• Latch Hit Ratio：低命中率可能表示锁争用过高，可能是由于数据库并发操作引起的。

如何查看：

• 查找 AWR 报告中的 "Instance Efficiency" 部分，关注这些关键效率指标的值。

5. Active Sessions (活动会话)

AWR 中的 "Active Sessions" 统计信息可以显示在给定时间内系统中活动会话的分布情况。如果大量会话处于某种等待状态或 CPU 占用过高，可能会导致负载升高。

如何查看：

• 在 AWR 报告中查找 "Active Session History" 部分，分析系统中活动会话的等待情况和 CPU 使用情况。

6. Operating System Statistics (操作系统统计信息)

这部分提供了关于操作系统层面的统计信息，例如 CPU、内存、磁盘和网络使用情况。可以结合这些数据与数据库级别的性能数据一起分析负载的来源。

如何查看：

• 查找 "Operating System Statistics" 部分，重点查看 CPU 使用率、内存消耗和磁盘 I/O 使用情况。

总结：

• 等待事件：主要关注 db file sequential read、db file scattered read、log file sync 等与 I/O 和事务提交相关的等待事件。
• SQL 性能：查看最耗时的 SQL 查询，尤其是执行时间、缓冲区读取和磁盘读取较高的查询。
• 系统资源使用：查看 CPU 使用、内存消耗、I/O 活动等。
• 实例效率指标：检查缓冲池和库缓存的命中率，找出性能瓶颈。
• 活动会话分析：通过活跃会话的等待情况找出可能的瓶颈。

根据这些数据，你可以定位到可能导致负载过高的原因，并根据实际情况优化查询、调整资源配置、增加索引、优化内存使用等，从而解决性能问题。