Основы DB2: мониторинг DB2 UDB

Опции документа Опции документа, требующие включения JavaScript, не отображаются Обсудить Исходные тексты примера Выскажите мнение об этой странице Помогите нам улучшить содержание

Уровень сложности: простой

Мартин Хабел, редактор", IDUG Solutions Journal

25.03.2008

Измерение показателей работы системы очень важно при создании и управлении приложениями вашей организации. Продукт IBM® DB2® Universal Database™ (UDB) на платформах Linux™, UNIX™ и Windows® имеет функциональные возможности для выявления проблем, измерения производительности и анализа тенденций. В данной статье Мартин Хабел исследует мониторы событий и снимков текущего состояния, объясняет процесс создания таблиц снимков текущего состояния, их заполнения при помощи сценариев, разработки отчетов по данным и интерпретации результатов. Данная статья поможет лучше понять рабочие нагрузки вашей организации.

При создании или управлении приложениями важной задачей является достижение хорошей производительности. Фактически, пользователи всегда ожидают идеальной производительности, даже если это и не было включено в требования.

Для того чтобы управлять чем-то, в том числе производительностью, вы должны быть способны измерить это что-то. Продукт DB2 UDB для Linux, UNIX и Windows имеет много функциональных возможностей для измерения производительности и отслеживания активности системы. Эти возможности позволяют измерять активность практически с любым уровнем детализации, который требуется для администраторов базы данных (DBA - Database Administrator), прикладных разработчиков и системных администраторов.

Цели мониторинга

Тремя главными целями мониторинга являются выявление проблем, измерение производительности и анализ тенденции изменения. Значение выявления проблем очевидно: вы или кто-нибудь еще обнаружили проблему и работаете над ее решением. Для решения этой задачи необходимо знать, что происходит в системе в данный момент времени, поскольку важно понять, что вызывает или вызвало проблему. Использование приемов управления производительностью и слежением за ней поможет избежать большинства проблем.

Управление производительностью позволяет оптимально использовать ресурсы и гарантировать отсутствие некоторых проблем. Используя информацию и приемы управления производительностью, вы можете сэкономить время, затрачиваемое на выявление проблемы, и повысить степень удовлетворенности пользователей.

Анализ тенденции изменения переносит управление производительностью на новый уровень, когда исторические данные сохраняются и используются для определения направлений развития и тенденций изменений в работе. Это поможет определять изменения в общей работе системы и планировать обновления аппаратного обеспечения при их необходимости. Также, если имеется неожиданный скачок в работе системы (отличный от предположений), такой анализ позволит вам задать вопрос: "А что изменилось?".

Тенденции использования DB2 обычно соответствуют динамике бизнес-деятельности, но не всегда. Подразделение организации обычно знает периоды повышенной загрузки, но не всегда должным образом оценивает их влияние на системные ресурсы. Для решения проблем загрузки системы полезно сравнить ее активность с таким же периодом день назад или на прошлой неделе, в прошлом месяце или году. Это позволяет определить изменения между этими периодами. Знание тенденций в использовании системы поможет в принятии решений по настройке, особенно связанных с конфигурационными параметрами менеджера базы данных и самой базы данных.

В начало

Типы мониторов

Для решения задач мониторинга DB2 предоставляет два типа мониторов: мониторы снимков текущего состояния (snapshot) и мониторы событий (event). Мониторы снимков текущего состояния показывают активность системы в данный момент времени. Их можно рассматривать как моментальный снимок активности системы. Они покажут, какие приложения подключены к базе данных, помогут обнаружить проблемы блокировок и увидеть текущее использование буферного пула, табличной области и таблиц, а также выполняющиеся запросы. Мониторы снимков текущего состояния становятся намного полезнее при ведении истории и сравнении снимков, полученных в разное время.

Мониторы событий, в отличие от мониторов снимков текущего состояния, перехватывают все, что происходит в интересующей вас области за определенный период времени. Мониторы событий можно рассматривать не просто как снимки, а как видеофильм, который показывает все происходящее. DB2 генерирует запись в начале и конце многих событий. В то время как мониторы снимков текущего состояния наиболее полезны при возникновении проблемы, мониторы событий наиболее востребованы при использовании их в исторической ретроспективе, например, для планирования ресурсов или анализа тенденции изменений.

В DB2 Version 8 сохранение истории стало проще, благодаря возможности записи мониторов событий напрямую в таблицы DB2 и появлению табличных функций для сохранения снимков текущего состояния в таблицы DB2.

В начало

Мониторы снимков текущего состояния

Чтобы использовать мониторы снимков текущего состояния, нужно сначала включить их, используя следующую команду:

db2 update monitor switches using bufferpool 
on lock on sort on statement on table on uow on

Можно также управлять ключами мониторов в конфигурации менеджера базы данных, за исключением ключа монитора table, который всегда нужно запускать при помощи приведенной выше команды.

Для проверки состояния ключей мониторов можно использовать команду Get Monitor Switches:

В следующей таблице приведены команды для включения монитора снимков текущего состояния и основные типы собираемой информации:

Примечание: Вообще говоря, имеются незначительные накладные расходы, связанные с включенными мониторами снимков текущего состояния, поскольку основная часть данных уже находится в DB2. При необходимости нужно использовать только ключи для запросов и блокировок. В зависимости от рабочей нагрузки включение всех мониторов может привести к дополнительным издержкам в размере 2-5%.

После включения мониторов можно просмотреть доступные данные. Для просмотра снимка текущего состояния используется команда GET SNAPSHOT. На рисунке 3 показаны доступные команды для просмотра внутреннего состояния DB2:

При использовании командной строки выводится много разрозненной информации. Это указывает на преимущества записи данной информации в таблицу DB2. После создания монитора и сбора данных при помощи некоторой обработки можно уменьшить информацию до приемлемых размеров.

В начало

Написание своего собственного монитора снимков текущего состояния

Хотя получить снимки текущего состояния относительно легко, выполните следующий шаг для использования новых табличных функций в DB2 Version 8. Это позволит не только определить проблему, но и выполнить действия по управлению производительностью и анализу тенденций.

Табличные функции позволяют отобразить данные о производительности посредством запросов select. Если в подзапросе применить выражение insert, возвращаемые данные можно сохранить в таблицы DB2.

Для написания монитора снимка текущего состояния нужно выполнить следующие действия:

• Создать snapshot-таблицы.
• Заполнить эти таблицы при помощи сценария.
• Разработать отчеты по данным.

Всего имеется 20 snapshot-функций, но четырьмя самыми важными являются функции для базы данных, буферного пула, табличной области и таблицы. В рассмотренном ниже примере используются функции для работы с буферным пулом.

Настройка snapshot-таблиц

Для создания snapshot-таблиц можно взять определение столбцов из системной таблицы SYSCAT. FUNCPARMS. Данная таблица получит данные из выражения insert.

-- UPQ020 Создать таблицу для хранения снимков текущего состояния буферного пула.
-- Снимки записываются в эту таблицу при помощи UPS021. 
-- 
-- UPQ022 и следующие сценарии буду содержать SQL-запросы 
-- для отчетов по этим таблицам.
--
CREATE TABLE BP_SNAP (
SNAPSHOT_TIMESTAMP      TIMESTAMP,
POOL_DATA_L_READS        BIGINT,
POOL_DATA_P_READS        BIGINT,
POOL_DATA_WRITES         BIGINT,
POOL_INDEX_L_READS       BIGINT,
POOL_INDEX_P_READS       BIGINT,
POOL_INDEX_WRITES        BIGINT,
POOL_READ_TIME           BIGINT,
POOL_WRITE_TIME          BIGINT,
POOL_ASYNC_DATA_RD       BIGINT,
POOL_ASYNC_DT_WRT        BIGINT,
POOL_ASYNC_IX_WRT        BIGINT,
POOL_ASYNC_READ_TM       BIGINT,
POOL_ASYNC_WR_TIME       BIGINT,
POOL_ASYNC_DT_RDRQ       BIGINT,
DIRECT_READS             BIGINT,
DIRECT_WRITES            BIGINT,
DIRECT_READ_REQS         BIGINT,
DIRECT_WRITE_REQS        BIGINT,
DIRECT_READ_TIME         BIGINT,
DIRECT_WRITE_TIME        BIGINT,
POOL_ASYNC_IX_RDS        BIGINT,
POOL_DATA_TESTORE        BIGINT,
POOL_INDEX_TESTORE       BIGINT,
POOL_INDEX_FESTORE       BIGINT,
POOL_DATA_FESTORE        BIGINT,
UNREAD_PREF_PGS          BIGINT,
FILES_CLOSED             BIGINT,
BP_NAME                  CHAR(18),
DB_NAME                  CHAR(8),
DB_PATH                  VARCHAR(255),
INPUT_DB_ALIAS           CHAR(8) )
In userspace1;

Этот DDL-запрос общедоступен на сайте www.db-hq.net. Следующий URL для ввода UPS025 будет определять все четыре таблицы:

http://www.db-hq.net/Articles/db2luw/perfluw/LUWv8SNP/UPS025.sql

Скопируйте текст в файл и сохраните на своем компьютере. Можете создать таблицы, используя следующую команду:

db2 -tvf UPS025.sql

Заполнение snapshot-таблиц

Для записи одного снимка текущего состояния в таблицу BP_SNAP можно использовать следующий SQL-запрос:

-- UPQ021 Сохранение снимка текущего состояния в таблице.
-- Таблица создается при помощи UPQ020.
-- В ближайшем будущем этот запрос будет встроен в сценарий командного процессора. 
-- 
-- UPQ022 и следующие сценарии будут содержать SQL-запросы 
-- для отчетов по этим таблицам.
--
INSERT INTO BP_SNAP
SELECT 
	SNAPSHOT_TIMESTAMP,
	POOL_DATA_L_READS,
	POOL_DATA_P_READS,
	POOL_DATA_WRITES,
	POOL_INDEX_L_READS,
	POOL_INDEX_P_READS,
	POOL_INDEX_WRITES,
	POOL_READ_TIME,
	POOL_WRITE_TIME,
	POOL_ASYNC_DATA_READS,
	POOL_ASYNC_DATA_WRITES,
	POOL_ASYNC_INDEX_WRITES,
	POOL_ASYNC_READ_TIME,
	POOL_ASYNC_WRITE_TIME,
	POOL_ASYNC_DATA_READ_REQS,
	DIRECT_READS,
	DIRECT_WRITES,
	DIRECT_READ_REQS,
	DIRECT_WRITE_REQS,
	DIRECT_READ_TIME,
	DIRECT_WRITE_TIME,
	POOL_ASYNC_INDEX_READS,
	POOL_DATA_TO_ESTORE,
	POOL_INDEX_TO_ESTORE,
	POOL_INDEX_FROM_ESTORE,
	POOL_DATA_FROM_ESTORE,
	UNREAD_PREFETCH_PAGES,
	FILES_CLOSED,
	BP_NAME,
	DB_NAME,
	DB_PATH,
	INPUT_DB_ALIAS
FROM TABLE( SNAPSHOT_BP( 'perfdb', -1 )) as SNAPSHOT_BP;

Теперь имеется одна строка данных. Можно загрузить приведенный ниже сценарий и применить его для заполнения четырех snapshot-таблиц:

http://www.db-hq.net/Articles/db2luw/perfluw/LUWv8SNP/UPS024.sql

Интерпретация выводимой информации в снимке текущего состояния

Многие аспекты в снимках текущего состояния говорят сами за себя, тогда как некоторые требуют выполнения определенных вычислений.

Простейшим запросом для получения данных снимка текущего состояния является:

-- UPQ022 Наш первый пример запроса данных снимка текущего состояния.
--
-- Таблица создается при помощи UPQ020 и заполняется при помощи UPQ021.
-- В ближайшем будущем UPQ021 будет встроен в сценарий командной строки.  
--
SELECT SNAPSHOT_TIMESTAMP AS TSTAMP, POOL_DATA_L_READS AS DATA_LREADS, 
  POOL_DATA_P_READS AS DATA_PREADS, POOL_DATA_WRITES AS DATA_WRITES, 
  POOL_INDEX_L_READS AS IX_LREADS, BP_SNAP.POOL_INDEX_P_READS AS IX_PREADS   
FROM BP_SNAP;

Примечание: Настройка буферного пула является одним из самых лучших способов повышения производительности DB2. Детальное обсуждение вопросов настройки буферного пула выходит за рамки данной статьи, но стоит потратить время на исследование этого важного вопроса. Для начала можно использовать приведенную ниже ссылку на "Учебное пособие по Microsoft Excel". Поищите другие статьи в Web по этой теме. Некоторые хорошие примеры есть на сайте IBM developerWorks":
Основы DB2: Табличные области и буферные пулы
Передовой опыт настройки DB2 UDB Version 8.1 и баз данных.

Для большей читабельности результатов из командной строки, были выбраны не все столбцы. И, конечно же, можно записать условия в предложение WHERE запроса SELECT для вывода только исключительных ситуаций.

Для буферных пулов и табличных областей можно применить много аналогичных условий. Буферные пулы представляют собой области в оперативной памяти. Результаты измерения буферных пулов показывают общую производительность. Табличные области - это файлы, и результаты их измерения показывают индивидуальную производительность.

Вычисления для буферного пула

В "Руководстве и справочнике по DB2 System Monitor" содержится набор формул, которые можно использовать для определения эффективности буферных пулов. Я автоматизировал их и поместил в рабочую книгу Excel.

Excel Workbook содержит три электронные таблицы. Первая - это вычисление коэффициентов производительности буферных пулов. Вторая - пример получения данных из DB2 в Excel через Open Database Connectivity (ODBC). Третья - графический пример, использующий возможности Excel для построения графиков. Ниже приведена ссылка на эту рабочую книгу:

http://db-hq.net/downloads/BP%20Analysis.xls

В начало

Мониторы событий

Для получения полной картины активности системы можно использовать мониторы событий. Они показывают активность от начала до конца и часто состоят из обеих записей событий: как начала, так и его окончания. Чаще всего мониторы событий используются для анализа подключений, блокировок и запросов.

Результат работы мониторов событий можно записать в файлы, именованные каналы (named pipes) и, начиная с версии DB2 Version 8, в таблицы. Выводимая информация может быть блокируемой и не блокируемой. Если она блокируема, гарантируется отсутствие потерь данных, но это может привести к большим проблемам на загруженных работой системах, генерирующих большое количество записей. Обычно блокируемого вывода информации следует избегать, особенно для мониторов событий от запросов, поскольку это может привести к аварийным ситуациям. Можно ограничить уровень модульности монитора событий для одного пользователя или приложения.

Именованные каналы полезны при написании ваших собственных программ для извлечения данных из мониторов. Используйте их в не блокирующем режиме, чтобы избежать влияния на DB2 при повышении интенсивности рабочей нагрузки.

События, связанные с подключениями, полезны для наблюдения за использованием системы пользователем или приложением. Эти данные позволяют идентифицировать плохо работающие программы, наиболее активных пользователей и тенденции изменения использования. Если данные анализируются ежедневно, это предоставляет возможность проследить действия пользователей и обсудить с ними способы работы с приложением и, возможно, провести обучение по SQL или скорректировать дизайн базы данных для наиболее оптимальной поддержки их способа использования DB2.

Можно определить и активизировать несколько мониторов событий, работающих одновременно. События от подключений обычно не занимают много ресурсов и не вызывают проблем. Следующий SQL-запрос определяет монитор событий от всех подключений:

CREATE EVENT MONITOR dlmon FOR CONNECTIONS WRITE TO TABLE;

После настройки монитора событий необходимо включить его, используя:

SET EVENT MONITOR dlmon STATE=1; 

Можно также настроить мониторы событий на автоматический запуск при запуске базы данных. Выполнение приведенных выше запросов приводит к созданию четырех таблиц:

• connheader_dlmon
• conn_dlmon
• connmemuse_dlmon
• control_dlmon

Примечание: Настройка буферного пула является одним из наилучших способов повышения производительности DB2. Детальное обсуждение вопросов настройки буферного пула выходит за рамки данной статьи, но стоит потратить время на исследование этого важного вопроса. Для начала можно использовать приведенную ниже ссылку на "Учебное пособие по Microsoft Excel". Поищите другие статьи в интернете по этой теме. Некоторые хорошие примеры есть на сайте IBM developerWorks:
"Основы DB2: Табличные области и буферные пулы"
"Передовой опыт настройки DB2 UDB Version 8.1 и баз данных".

В начало

Резюме

Измерение показателей работы системы является ключевым для понимания способа использования DB2 в вашей организации. Анализируя данные о производительности на регулярной основе, вы сможете лучше понять используемые рабочие нагрузки и осуществить корректировки до возникновения проблемы.

В начало

Загрузка

Имя	Размер	Метод загрузки
bpanalysis.zip	37 KB	FTP|HTTP

	Информация о методах загрузки

Ресурсы

• Примите участие в обсуждении материала на форуме.
  
  
• Оригинал статьи "DB2 Basics: The whys and how-tos of DB2 UDB monitoring".(EN)
  
  
• Руководство и справочник по DB2 UDB System Monitor.(EN)
  

Об авторе

		Мартин Хабел (Martin Hubel) - независимый консультант, специализирующийся на вопросах производительности DB2, проблемах проектирования баз данных и восстановления после сбоев на всех платформах DB2. Является участником программы IBM Gold Consultants с момента ее образования в 1994 г. Также является редактором журнала IDUG Solutions Journal.

Выскажите мнение об этой странице

Пожалуйста, найдите минутку и заполните форму, чтобы повысить уровень сервиса. Помогла ли данная информация достичь Вашей цели? Да Нет Не знаю   Пожалуйста, напишите комментарий, чтобы мы могли улучшить данную страницу:   Насколько полезна эта информация? (1 = Бесполезна, 5 = Очень полезна) 1 2 3 4 5

Поделиться этой статьей: забобрить сохранить в memori

В начало