使用 Informix Dynamic Server 调度器和 SQL API

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级别： 初级

George D. Simpson (geosimps@us.ibm.com), 软件工程师，IDS 质量保证, IBM

2008 年 1 月 03 日

IBM® Informix® Dynamic Server 11 (IDS 11) 提供了一些可辅助自动化管理与维护的新特性。了解新的调度器和 SQL API 如何可简化 DBA 的日常工作。

新的数据库管理特性简介

IBM IDS 11 提供了一组令人期待的新特性，这组新特性形成了 RDBMS 自管理的基础。这些工具使 DBA 可以收集服务器信息，并使用 SQL 作为远程管理工具调整数据库服务器。此外，调度器还可以对 SQL API 命令的执行进行调度，这很像 UNIX® cron 任务。IBM IDS 本身已是声誉卓著的免管理数据库，如今又降低了管理与问题诊断的成本，其价值更上一个台阶。

IBM IDS 11 实现的管理方面的增强有：

• 一个新的系统数据库（sysadmin）
• 数据库调度器
• 管理性 SQL 命令 API
• SQLTRACE 特性
• ONCONFIG 简化

熟悉这些特性的概念以及如何对它们进行故障诊断。另外，还学习使用数据库管理系统进行任务自动化的基础。本文提供了使用这些特性的详细语法。

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为系统提供的新特性

新的管理选项

除了调度器外，SQL API 提供了一种编程式方法，用以执行当前管理工具的大部分功能。

SQL API 能做和不能做的事情有：

IBM IDS 现在为 finderr、 oninit、onmode、onspaces、onparams、ondblog、oncheck（仅 -c 选项）、onlog 和 onstat 实用程序提供了 SQL 接口。几乎所有这些管理实用程序的功能都可以集成到一个 SQL 脚本中，并按照预定时间执行或者临时执行。现在，通过在引擎中跟踪结果，就可以审计引擎的设置和管理任务。

但是，对于启动功能、关闭功能、onaudit、oncheck –p、dbschema、onperf、ER 管理任务以及数据备份/恢复和数据装载/卸载/导出等实用程序，目前还没有相应的 SQL API。

一开始，只有 “informix” 用户有权访问 sysadmin 数据库，但是可以将访问权限扩展到 DBSA 组中的任何用户或者系统管理员。如果没有为用户或会话用户 ID 添加适当的权限，则 SQL API 命令将失败，并产生错误 “-387 no connection permission”。作为 DBA，如果决定将 ph_task 表的插入权限授给一个用户，那么对于授予权限的对象要谨慎对待 —— 那些任务/监视器是以 informix 用户的身份运行的，这样做可能会无意中将其他特性的访问权限授予用户。因此，强烈建议不要向用户授予对 ph_task 的直接访问，而是将受信任的用户加入到 DBSA 组中。

新的环境参数

这个特性并未增加新的会话环境变量。

新的 ONCONFIG 参数

IBM IDS 11 增加了一个新的 ONCONFIG 变量，用于控制 SQL 跟踪实用程序。通过 SQLTRACE 可以监视最近执行的 SQL 语句，并且可以获得关于查询的各种性能度量。

SQLTRACE 有 4 个可选参数：

1. level ： 该参数用于设置所跟踪信息的数量。其默认值为“off”，可接受的值有 “low”、“med” 和 “high”。
   • LOW 级别跟踪以下 SQL 语句信息：
   • 用户 ID
   • 会话 ID
   • 当前数据库名称
   • 语句类型
   • 语句执行时间
   • RSAM 状态（缓冲区和页读/写、排序、锁请求和等待、逻辑日志记录和索引缓冲区读）
   • 连接块状态（预计返回的行、预期成本、返回行数和语句类型）
   • 数据库隔离级别
   • MED（中级）记录级别与 LOW 所跟踪的细节一样，但是增加了数据库名称、受语句影响的表的列表以及存储过程栈跟踪。
   • HIGH 级别与 MED 级别记录相同的内容，但是在后面增加了主机变量信息。
2. mode ：确定服务器是跟踪所有用户的信息（默认为 “global”）还是特定用户的信息。
3. ntraces ：指定 sysadmin@command_history 表中记录的 SQL 操作的数量。这是一个循环日志，当到达 ntraces 上限时，旧的数据将被覆盖。
4. size ：可存储的行的大小，单位为 KB。

例子

SQLTRACE    level=HIGH, mode=user, ntraces=1000, size=1000

这些信息存储在 sysmaster@syssqltrace_info、sysmaster@syssqltrace 和 sysmaster@syssqltrace_iter 中。只有 “informix” 可以访问这些表。

另一个与 ONCONFIG 相关的变化是增强了对配置值的处理能力。现在，可以将 $INFORMIXDIR 字符串放在值的前面并展开。为了能够对值进行解析，配置值必须以 $INFORMIXDIR 开头；$INFORMIXDIR 如果不放在开头，就无法展开。

例如：

ROOTPATH		$INFORMIXDIR/rootdbs

新的语法

SQL API 被实现为一组 UDR: “admin” 和 “task”。可以使用任何带有数据库连接性的编程语言，例如 JDBC、PHP 或 dbaccess，将这些例程交付到服务器。另一种方法是利用新的数据库调度器来执行 SQL API 命令。SQL 管理语句的形式为：
EXECUTE FUNCTION [task | admin] ("command task", arg1, arg2, …)

例子：

EXECUTE FUNCTION TASK ("SET SQL TRACING ON");
EXECUTE FUNCTION ADMIN ("SET SQL TRACING OFF");

“admin” UDR 更倾向于在脚本或程序中使用，因为它返回一个正的或负的整数，表示命令成功与否。正整数表示成功，负整数表示失败。通过返回整数的绝对值，可以得到 sysadmin@command_history 表在 cmd_number 列上的主键。从这个表中可以发现关于一个命令的执行情况的信息。特别是，可以从 cmd_ret_msg 列查询实际的返回消息。

“task” UDR 对于 DBA 则更加友好，因为它返回描述性的消息，表明了执行的命令成功还是失败。它很容易理解，因为它返回一个 lvarchar，其中包含交付给服务器的语句，以及服务器响应、错误消息或两者兼有。

适当的情况下，task 和 admin UDR 可接受多种以双引号括起的文件和数据大小缩写。现在只需简单提供 “2GB” 或 “2000MB” 即可，无需用 KB 换算 2GB 的文件空间。可用的单位有 “B”、“KB”、“MB”、“GB”、“TB” 和 “PB”。默认为“KB”。

命令还可以接受包含环境变量的路径参数。环境变量只能出现在路径的开头部分，这样才能被展开。只有服务器（而不是用户会话）知道的那些环境变量才能被识别。

例子：

EXECUTE FUNCTION TASK ("CREATE DBSPACE", "dbs1", "$INFORMIXDIR/dbs1", "1GB");

检查结果

UDR 在 SQL API 中重新创建了很多已有的管理任务。在逻辑上，它们还返回很多已有的 IBM Informix 返回码和错误。 与数据库的管理系统相关的所有活动都被记录到 IDS 日志文件中。而更详细的数据和结果则保存在 sysadmin@command_history 表中。

使用 SQL 查询确定 SQL API 发起的任务或脚本中的问题。

例子：

select cmd_number, cmd_ret_msg from command_history where cmd_number = <return>
;

如果发出一个无效的命令：

EXECUTE FUNCTION ADMIN ("CREATE ASPACE","dbs88"
,"/dev/raw99", "2GB","4GB",2);

则返回 “-161”。

于是，发出下面的命令：

select cmd_number, cmd_ret_msg from command_history where cmd_number =161

检索命令编号和错误消息：

cmd_number   161
cmd_ret_msg  Unknown command (CREATE ASPACE).

假设在下一个命令中，将 ASPACE 更正为 DBSPACE，但是提供了一个无效的磁盘路径。用 cmd_number "162" 字段查询所有数据，可得出所发出的命令、由谁发出、何时发出、从何处发出等信息。

                
cmd_number      161
cmd_exec_time   2007-07-03 14:29:03
cmd_user        informix
cmd_hostname    mymachine
cmd_executed    CREATE DBSPACE
cmd_ret_status  -1
cmd_ret_msg     Unable to create file /dev/raw99 Error 13.
File creation failed for dbspace dbs88.

上述查询中要使用正整数。如果 cmd_ret_status 中的值为负值，则表示出现了问题，因为 sysadmin 中的 cmd_number 大于 0。在该列中搜索不到负数。

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监视您的系统

传感器和任务

虽然 SQL API 是在一个 shell 脚本中运行，或者作为一个 SQL 或 JDBC 程序运行，但是数据服务器现在提供了另外两种方法来使用 SQL API 和调度器执行操作。这两种类型在创建时都会被安装到 sysadmin 数据库中的 ph_task 表中。至于它们做什么以及如何响应，则取决于是将它们创建为 “传感器（sensor）” 还是 “任务（task）”。

“sensor” 使 DBA 可以定期记录服务器数据，以维护服务器活动的历史记录。有两种类型的传感器： “SENSOR” 和 “STARTUP SENSOR”。startup 传感器与常规传感器一样，但是只在服务器启动时运行。传感器只记录数据，而依靠 DBA 进行反应。

“task” 使 DBA 可以分析实时的服务器数据，并自动作出调整。在这些任务当中，既有简单的任务，如调度以运行统计信息更新，也有复杂的任务，如观察系统变化并自行确定何时更新统计信息或增加日志。监视器包括了某种逻辑，使服务器可自我监视并采取纠正行动。与传感器类似，任务也有两种类型：“TASK” 和 “STARTUP TASK”。startup 任务只在服务器启动时运行。

下面创建 ph_task 表：

添加传感器或监视器很简单，只需一条 SQL 语句。首先需要的信息有：

• 对于创建的测试说明
• 存放结果的表的名称
• 用于创建结果表的语句
• 要执行的一个有效的 SQL 语句、复合 SQL 语句、SPL 或 UDR
• 想要以怎样的频率执行 SQL/SPL/UDR

例如，插入 mon_sys_env 传感器的 SQL 类似于：

                
INSERT INTO ph_task
(
tk_name,
tk_type,
tk_group,
tk_description,
tk_result_table,
tk_create,
tk_execute,
tk_stop_time,
tk_start_time,
tk_frequency,
tk_delete
)
VALUES
(
"mon_sysenv",
"STARTUP SENSOR",
"SERVER",
"Tracks the database servers startup environment.",
"mon_sysenv",
"create table mon_sysenv (ID integer, name varchar(250), value lvarchar(1024))",
"insert into mon_sysenv select $DATA_SEQ_ID, env_name, env_value 
      FROM sysmaster:sysenv",
NULL,
NULL,
"0 0:01:00",
INTERVAL ( 60 ) DAY TO DAY
);

确定了要执行的 SQL 命令以及执行 SQL 命令的频率之后，可以将它插入到 sysadmin 数据库中的 ph_task 表中。

预安装的监视器和传感器

IBM IDS 11 附带了一些传感器和监视器，它们在服务器初始化时创建和启动。$INFORMIXDIR/etc/sysadmin/sch_tasks.sql 文件中提供了默认的任务和监视器的工作示例。还可以通过 onstat 的新选项 onstat -g dbc 查看已安装哪些监视器和任务。

IBM IDS 11 中预定义并安装了以下监视器和任务：

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结束语

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随着数据量的不断增长，RDBMS 系统的复杂性也日益增加。IBM IDS 数据库管理系统将 IBM Informix 遗留实用程序和自治管理合并到一个管理框架中，既加强了控制能力，又进一步降低了拥有成本。

这个新特性提供以下优点：

• 任务自动化工具，使引擎可以处理琐碎或无人看管的事件
• 可以收集更多的用户和系统度量信息
• 使用集中式方法管理和检查系统

有关语法的详细描述，请参阅本文的附录小节。可以自己尝试使用语法，了解 IDS 的这项新特性如何简化 DBA 的工作。

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附录：SQL 管理 API 语法指南

管理任务通过 “task” 或 “admin” UDR 完成，并且被发送到 IBM IDS 11 服务器，发送方法与 SQL 命令的发送方法一样。

命令的格式为：要执行的格式加上必需的和可选的参数，参数之间用逗号隔开。除了页大小、part 号和 dbspace 号以外，所有命令和选项都以引号括起。文件路径、原始空间、偏移量和 dbspace 大小都要用引号括起：
EXECUTE FUNCTION TASK ("command", "options");
EXECUTE FUNCTION ADMIN ("command", "options");

例子：

                
//To add 50 logical logs of 100 mb to the log space "logdbs", issue:
EXECUTE FUNCTION admin ("ADD LOG","logdbs","100M","50");

//Below, create a 2GB DB space "dbs1" of 4KB page size.
//Then add a 2GB chunk "dbs1a" with an offset of 2GB.
EXECUTE FUNCTION task "CREATE DBSPACE","dbs1","/dev/raw1/", "2GB","0KB",4);
EXECUTE FUNCTION task ("ADD CHUNK","dbs1a","/dev/raw1/","2GB","2GB");

下面列出了受支持的 SQL API 命令和它们的选项。所有必需的参数都以方括号（[]）标明。所有可选参数都以花括号（{}）标明。对于有多个不同值的 SQL API 命令，可接受的值之间用竖线（|）隔开。

管理命令：

• ADD BUFFERPOOL [pagesize] {, # buffers} {, # lrus} {, maxdirty} {, mindirty}
• ADD CHUNK [dbspace name] [, pathname] {, size} {, offset}
• ADD LOG [dbspace name] {, size} {, num logs} {, "after_current"}
• ADD MEMORY [size]
• ADD MIRROR [dbspace name] [, chunk path] [, chunk offset] [, mirror path] [, mirror offset]
• ALTER CHUNK OFFLINE [chunk path] [, chunk offset]
• ALTER CHUNK ONLINE [chunk path] [, chunk offset]
• ALTER LOGMODE [database name] {, "U" | "B" | "A" | "N"}
  • “U” 将 logmode 改为 unbuffered 模式
  • “B” 将logmode 改为 buffered 模式
  • “A” 将 logmode 改为 ANSI 模式
  • “N” 将 logmode 改为 non-logging 模式
  • 默认模式为 unbuffered 日志模式
• ALTER PLOG [dbspace name] {, size}
• ARCHIVE FAKE
• CHECK DATA [part number]
• CHECK EXTENTS {dbspace number}
  • 若提供一个 dbspace 号，则只检查这个 dbspace
  • 若不提供参数，则检查所有 dbspace
• CHECK PARTITION [part number]
• CHECKPOINT {"BLOCK" | "UNBLOCK" | "HARD" | "NORM"}
  • 默认情况下，该选项将执行强制检查点
• CLEAN SBSPACE [sbspace name | "ALL"]
• CREATE BLOBSPACE [blobspace name] [, pathname] {, size} {, offset} {, pagesize}{, first extent}{, next extent}
• CREATE CHUNK [dbspace name] [, pathname] {, size} {, offset} {, mirror path} {, mirror offset} {, "with_check"}
• CREATE DBSPACE [dbspace name] [. pathname] {, size} {, offset} {, pagesize} {, first extent} {, next extent}
• CREATE SBSPACE [sbspace name] [, pathname] {, size} {, offset}
• CREATE TEMPDBSPACE [dbspace name] [, pathname] {, size} {, offset}{, pagesize} {, first extent} {, next extent}
• DROP BLOBSPACE [blobspace name]
• DROP CHUNK [dbspace name] [, pathname] {, offset}
• DROP DBSPACE [dbspace name]
• DROP LOG [logical log number]
• DROP SBSPACE [sbspace name]
• DROP TEMPDBSPACE [dbspace name]
• ONMODE ：
  
  

  EXECUTE FUNCTION task ("onmode", "A","5000");

  
  
  表 4. onmode 参数
  
  

  onmode 参数	onmode 描述	第三级参数
  a	增加共享内存段大小	单位为 KB
  c	执行检查点	"block" | "unblock" | "hard" | "norm"
  C	调整 Btree 扫描器	start # | stop # | "high" | "low" | "threshold" | "alice " <mode>
  d	HDR 设置 DR 服务器类型	"standard" | "primary", "<server name>" | "secondary", "<server name>"
  D	设置允许的最大 PDQ 优先级	0 到 100 之间的非负整数
  e	配置或刷新共享语句缓存	"on" | "off" | "enable" | "flush"
  F	空闲的、未使用的内存
  j	将服务器切换到管理模式
  l	切换日志
  m	将服务器切换到多用户模式
  M	决策支持内存	单位为 KB
  n	将共享内存缓冲区缓存设置为 non-resident
  O	覆盖空间，阻塞检查点
  p	启动或移除特定类型的虚拟处理器	"+"|"-", "<number>", "<vpclass>"
  Q	最大决策支持查询数	1 到 8,388,608 之间的非负整数
  r	将内存锁定为常驻
  S	设置最大决策支持扫描数。与 DS_MAX_SCANS 的设置一样	10 到 1,048,576 之间的非负整数
  wf	更新 onconfig 文件并保存文件	"<config_param>=<value>" 其中允许的配置参数有： LISTEN_TIMEOUT MAX_INCOMPLETE_CONNECTIONS MAX_PDQPRIORITY RESIDENT DS_TOTAL_MEMORY DS_MAX_QUERIES DS_MAX_SCANS DS_NONPDQ_QUERY_MEM ONLIDX_MAXMEM USELASTCOMMITTED ADMIN_MODE_USERS IFX_EXTEND_ROLE LOG_INDEX_BUILDS VP_MEMORY_CACHE_KB RTO_SERVER_RESTART RAS_PLOG_SPEED RAS_LLOG_SPEED AUTO_CKPTS AUTO_AIOVPS INDEX_SELFJOIN USE_BATCHEDREAD USE_KOBATCHEDREAD TEMPTAB_NOLOG EXPLAIN_STAT SORT_MERGE_SIZE SDS_TIMEOUT DISTR_QUERY_FLAGS
  wm	更新 onconfig 内存	"<config_param>=<value>" 其中允许的配置参数与 “wf” 相同，并包括以下应用： LRU_AUTO_TUNING
  W	设置语句缓存参数
  Y	动态解释	"<session ID> <2|1|0>"
  z	关闭用户	会话 ID 号
  Z	关闭事务	共享内存地址

  
  
  
• PRINT ERROR [error number]
• PRINT PARTITION ["FULL" | partnumber]
• RENAME SPACE [old dbspace name] [, new dbspace name]
• RESET SYSADMIN {,dbspace name}
  • 重新创建 sysadmin 数据库
  • 可选，可提供重新创建的数据库所在的 dbspace
• SCHEDULER START {number of threads}
  • 默认线程数为 2
• SCHEDULER SHUTDOWN
• SET CHUNK OFFLINE [chunk path] [, chunk offset]
• SET CHUNK ONLINE [chunk path] [, chunk offset]
• SET DATASKIP ON [dbspace name]
• SET DATASKIP OFF [dbspace name]
• SET SBSPACE ACCESSTIME ON
• SET SBSPACE ACCESSTIME OFF
• SET SBSPACE AVG_LO_SIZE [sbspace name] [, size]
• SET SBSPACE LOGGING OFF [sbspace name]
• SET SBSPACE LOGGING ON [sbspace name]
• SET SQL TRACING INFO
• SET SQL USER TRACING {session ID ,} ["ON" | "OFF" | "CLEAR"]
• SET SQL USER TRACING CLEAR {session ID}
  • 默认会话 ID 为当前会话 ID
• SET SQL USER TRACING OFF {session ID}
  • 默认会话 ID 为当前会话 ID
• SET SQL USER TRACING ON {session ID}
  • 默认会话 ID 为当前会话 ID
• SET SQL TRACING OFF
• SET SQL TRACING ON {num traces} {, trace size} {, "LOW" | "MED" | "HIGH"}
  • 对于 SQLTRACE 选项，默认跟踪数为 1000，默认跟踪大小为 512KB
• SET SQL TRACING RESIZE [num traces {, trace size} {, "LOW" | "MED" | "HIGH"}]
  • 如果未指定跟踪大小或跟踪级别，服务器将使用之前设置的级别
• START MIRRORING {dbspace name}
• STOP MIRRORING {dbspace name}

参考资料

• 您可以参考本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文。
  
  
• IBM Informix Dynamic Server v11.10 Information Center：找到使用 IDS 家族产品和特性所需的信息。了解关于
  • Sysadmin 数据库
  • SQL 管理 API 函数
  • 自动化监视和纠正操作
  的更多知识。
  
• IDS Experts 博客：浏览该博客，查看使用数据库管理系统的实际解决方案。
  
  
• developerWorks Information Management 专区：在这里可以学到更多关于 Information Management 的知识。还可以找到技术文档、how-to 文章、培训、产品信息等等。
  
  
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关于作者

		George Simpson 在 2001 年 IBM 并购 Informix 时加入 IBM。他从事过互操作性、备份与恢复、客户机与服务器 QA、EGL 以及压力测试等领域的质量保证工作。

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