1.Automatic Workload Repository 概念详解
Automatic Workload Repository (AWR) 收集、处理和维护用于问题诊断的性能统计信息。该数据既存在于数据块中，也存在于内存中。AWR 收集的数据可以通过报告和视图进行查看。
1.1.AWR 处理和收集的统计信息包括：
1.确定数据块 segment 访问路径和使用情况的对象统计信息
2.基于数据库活动的时间使用情况的时间模型统计信息，可在 V$SYS_TIME_MODEL 和 V$SESS_TIME_MODEL 视图中查看
3.V$SYSSTAT 和 V$SESSTAT 视图中收集的一些 sytem 和 session 的统计信息
4.按照 elapsed time 和 CPU time 等条件在系统上筛选出的产生较高负载的 SQL 语句
5.ASH 统计信息——最近的 session 活动的历史记录
数据库默认情况下已启用 AWR 收集统计信息，它 STATISTICS_LEVEL 初始化参数来控制。STATISTICS_LEVEL 参数必须设置为 TYPICAL 或 ALL 才能启用 AWR 统计信息收集。默认的设置为 TYPICAL。将 STATISTICS_LEVEL 设置为 BASIC 将禁用许多 Oracle Database 功能，包括 AWR，所以不推荐这么设置。当 STATISTICS_LEVEL 设置为 BASIC
时，仍然可以使用 DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY 包手动捕获 AWR 统计信息。但是许多在内存中收集的系统统计信息，如 segment 统计信息和 memory advisor 信息都将被禁用，这种情况下的手动快照捕获的统计信息可能不是完整的。
1.2. Snapshot
快照是 ADDM 用于性能比较的特定时期内的历史数据集合。在 11g 中，Oracle Database 每小时会自动生成性能数据的快照，并将这些统计信息在工作负载信息库中保留 8 天。您也可以手动创建快照，其实没必要这么做。快照间隔内的统计信息由 Automatic Database Diagnostic Monitor (ADDM) 进行分析。
AWR 通过比较各个快照之间的差异，根据对系统负载的影响来确定要捕获的 SQL 语句，随着时间的发展，必须捕获的 SQL 语句将逐渐减少。
1.3. Baseline
Baseline 是指一个特定时间段内的性能数据，保留这些数据是为了在性能问题产生时与其他类似的工作负载时间段进行比较。Baseline 中包含的快照将从自动 AWR 清理进程中排除，并无限期的保留。
在 Oracle Database 中存在多种类型的 baseline:
1.Fixed Baseline：fixed baseline 表示的是您指定的一个固定的、连续的时间段。在创建 fixed baseline 之前，请认真考虑您选作 baseline 的时间段，因为该 baseline 应该代表系统处于良好的性能下运行。您可以在将来将该 baseline 与在性能较差的时间段捕获的其他 baseline 或 snapshot 进行比较分析。
2.Moving Window Baseline：表示的是 AWR 保留期内存在的所有 AWR 数据。在使用自适应阈值时，它非常有用，因为数据库可以使用整个 AWR 保留期内的 AWR 数据来计算指标值。
Oracle Database 会自动维护系统定义的 moving window baseline。系统定义的 moving window baseline 的默认窗口大小就是当前的 AWR 保留期，即默认为 8 天。如果您打算使用自适应阈值，请考虑使用更长的移动窗口——如30天，以便精确地计算阈值。您可以重新调整 moving window baseline，将移动窗口的大小调整为小于或等于 AWR 的保留天数。因此，要增加移动窗口的大小，必须要先增加相应的
AWR 保留期限。
3.Baseline Template：您可以使用 baseline template 创建将来某个连续时间段的 baseline。Oracle 中有两种 baseline 模板：single 和 repeating
利用 single baseline template，您可以为将来某个单独的连续时间段创建 baseline。该技术在某些情况下非常有用。例如，如果您想捕获下周计划的系统测试期间的 AWR 数据，您可以创建一个 single baseline template 来自动捕获测试发生的时间段的统计数据。
利用 repeating baseline template ，可以根据重复的时间计划创建和删除 baseline。当您希望 Oracle Database 自动持续地捕获连续时间段的统计数据时，这非常有用。例如，您可能需要在长达一个月内捕获每周一早上的 AWR 数据。在这种情况下，您可以创建一个 repeating baseline template ，以在每周一自动创建 baseline，在指定的过期期限内自动删除过时的 baseline。
2.AWR snapshot的管理：
默认情况下，Oracle Database 每小时产生一次快照，并将统计信息在工作负载信息库中保留 8 天。如有必要，您可以使用 DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY 包中的一些存储过程手动创建、删除和修改快照。要调用这些存储过程，用户必须授予 DBA 角色。
2.1.创建快照：
您可以使用 CREATE_SNAPSHOT 存储过程手动创建快照来捕获非自动生成快照的时间内的统计信息;
Syntax
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_SNAPSHOT(
flush_level IN VARCHAR2 DEFAULT 'TYPICAL');
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_SNAPSHOT(
flush_level IN VARCHAR2 DEFAULT 'TYPICAL')
RETURN NUMBER;
flush_level 参数:
Flush level 可以是 'TYPICAL' 或 'ALL'
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_SNAPSHOT ();
END;
/
当 flush_level 指定为默认的 typical 时，执行上述命令后实例的快照会立即创建。可以在 dba_hist_snapshot 视图中查看生成的快照。
23:03:53 sys@PROD> select SNAP_ID,BEGIN_INTERVAL_TIME,FLUSH_ELAPSED,SNAP_LEVEL from dba_hist_snapshot order by snap_id;
SNAP_ID BEGIN_INTERVAL_TIME FLUSH_ELAPSED SNAP_LEVEL
---------- ---------------------------------------- ------------------------------ ----------
SNAP_ID BEGIN_INTERVAL_TIME FLUSH_ELAPSED SNAP_LEVEL
---------- ---------------------------------------- ------------------------------ ----------
1 02-MAR-13 02.32.05.000 PM +00000 00:00:05.4 1
2 02-MAR-13 03.00.05.646 PM +00000 00:00:02.6 1
3 02-MAR-13 04.00.16.352 PM +00000 00:00:02.1 1
4 02-MAR-13 05.00.27.934 PM +00000 00:00:03.4 1
5 02-MAR-13 06.00.39.642 PM +00000 00:00:02.4 1
6 02-MAR-13 08.56.46.000 PM +00000 00:00:16.5 1
7 02-MAR-13 09.07.41.504 PM +00000 00:00:03.9 1
8 02-MAR-13 10.00.02.059 PM +00000 00:00:03.0 1
9 02-MAR-13 11.00.10.027 PM +00000 00:00:02.6 1
10 03-MAR-13 12.00.18.390 AM +00000 00:00:03.6 1
11 03-MAR-13 01.00.27.388 AM +00000 00:00:03.1 1
12 03-MAR-13 01.03.04.000 PM +00000 00:00:05.1 1
13 03-MAR-13 01.14.02.919 PM +00000 00:00:03.3 1
14 03-MAR-13 02.00.08.670 PM +00000 00:00:03.3 1
15 03-MAR-13 09.18.52.000 PM +00000 00:00:02.4 1
16 03-MAR-13 09.29.49.558 PM +00000 00:00:01.8 1
17 03-MAR-13 10.00.53.192 PM +00000 00:00:01.9 1
18 04-MAR-13 12.13.38.000 PM +00000 00:00:09.2 1
19 04-MAR-13 12.24.36.782 PM +00000 00:00:04.1 1
20 04-MAR-13 01.00.40.923 PM +00000 00:00:03.2 1
21 04-MAR-13 02.00.49.845 PM +00000 00:00:04.0 1
22 04-MAR-13 03.00.58.970 PM +00000 00:00:02.7 1
23 04-MAR-13 04.00.08.328 PM +00000 00:00:02.9 1
24 04-MAR-13 05.00.17.091 PM +00000 00:00:02.0 1
25 04-MAR-13 06.00.26.037 PM +00000 00:00:01.6 1
26 04-MAR-13 07.00.35.429 PM +00000 00:00:01.9 1
27 06-MAR-13 10.30.05.000 PM +00000 00:00:04.5 1
28 07-MAR-13 09.08.50.000 PM +00000 00:00:09.2 1
29 07-MAR-13 09.19.47.771 PM +00000 00:00:02.0 1
30 07-MAR-13 10.00.53.958 PM +00000 00:00:02.4 1
2.2. 删除快照
您可以使用 DROP_SNAPSHOT_RANGE 存储过程删除个范围内的快照。要查看快照的 snap_id 和 数据库 ID 的列表，请查看 DBA_HIST_SNAPSHOT 视图。例如，您可以删除上例中 snap_id 小于 20 的快照：
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.DROP_SNAPSHOT_RANGE(
low_snap_id IN NUMBER,
high_snap_id IN NUMBER
dbid IN NUMBER DEFAULT NULL);
例：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.DROP_SNAPSHOT_RANGE (low_snap_id => 1,
high_snap_id => 20, dbid => 220853307);
END;
/
23:10:05 sys@PROD> select SNAP_ID,DBID,BEGIN_INTERVAL_TIME,FLUSH_ELAPSED,SNAP_LEVEL from dba_hist_snapshot order by snap_id;
SNAP_ID DBID BEGIN_INTERVAL_TIME FLUSH_ELAPSED SNAP_LEVEL
---------- ---------- ---------------------------------------- ------------------------------ ----------
21 220853307 04-MAR-13 02.00.49.845 PM +00000 00:00:04.0 1
22 220853307 04-MAR-13 03.00.58.970 PM +00000 00:00:02.7 1
23 220853307 04-MAR-13 04.00.08.328 PM +00000 00:00:02.9 1
24 220853307 04-MAR-13 05.00.17.091 PM +00000 00:00:02.0 1
25 220853307 04-MAR-13 06.00.26.037 PM +00000 00:00:01.6 1
26 220853307 04-MAR-13 07.00.35.429 PM +00000 00:00:01.9 1
27 220853307 06-MAR-13 10.30.05.000 PM +00000 00:00:04.5 1
28 220853307 07-MAR-13 09.08.50.000 PM +00000 00:00:09.2 1
29 220853307 07-MAR-13 09.19.47.771 PM +00000 00:00:02.0 1
30 220853307 07-MAR-13 10.00.53.958 PM +00000 00:00:02.4 1
如果不指定dbid 的值，则将使用本地数据库标示符作为默认的值。
在调用 DROP_SNAPSHOT_RANGE 存储过程时，属于指定快照范围时间段的 Active Session History (ASH) 数据也将清除。
2.3.修改快照设置
对于指定的数据库 ID，您可以调整快照生成的时间间隔、保留期限和捕获的 Top SQL，但是请注意，这会影响 Oracle Database 诊断工具的精确性。
INTERVAL 设置影响数据库自动生成快照的频率。
RETENTION 设置影响数据库在工作负载信息库中存储快照的时间。
TOPNSQL 设置影响针对每个 SQL 条件捕获的 Top SQL 的数量(Elapsed Time、CPU Time、Parse Calls、sharable Memory 和 Version Count)。此设置的值不受 statistics_level 和 flush_level 的影响，将会覆盖系统 AWR SQL 收集的默认行为。可以讲此设置的值设置为 MAXIMUM 来捕获 shared SQL area 中的全部 SQL 集合，这么做(将此值设置为一个非常高的值)可能会导致一定的空间和性能问题，因为将会收集和存储更多的数据。要调整这些设置，请使用
MODIFY_SNAPSHOT_SETTING 存储过程。例如：
Syntax
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.MODIFY_SNAPSHOT_SETTINGS(
retention IN NUMBER DEFAULT NULL,
interval IN NUMBER DEFAULT NULL,
topnsql IN NUMBER DEFAULT NULL,
dbid IN NUMBER DEFAULT NULL);
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.MODIFY_SNAPSHOT_SETTINGS(
retention IN NUMBER DEFAULT NULL,
interval IN NUMBER DEFAULT NULL,
topnsql IN VARCHAR2,
dbid IN NUMBER DEFAULT NULL);
例：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.MODIFY_SNAPSHOT_SETTINGS( retention => 43200,
interval => 30, topnsql => 100, dbid => 220853307);
END;
/
在本例中，快照的保留期限将设置为 43200 分钟（30天），快照间隔指定未 30 分钟，每个 SQL 条件的 Top SQL 数量指定为 100。如果指定未 NULL，则将保留现有设置。dbid 可选。如果您不指定dbid，则将使用本地数据库标示符作为默认值。您可以通过 DBA_HIST_WR_CONTROL视图查看数据库实例的当前默认值。
#查看awr的控制信息
col snap_interval for a30
select * from dba_hist_wr_control;
DBID SNAP_INTERVAL RETENTION TOPNSQL
---------- ------------------------------ ----------------------------------------- ----------
220853307 +00000 01:00:00.0 +00008 00:00:00.0 DEFAULT
3.AWR baseline的管理：
使用 DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY 包管理 baseline。
3.1. 创建 baseline
--在 DBA_HIST_SNAPSHOT 视图中查看现有的快照来确定要使用的快照范围。
select snap_id,dbid,BEGIN_INTERVAL_TIME,END_INTERVAL_TIME,SNAP_LEVEL from dba_hist_snapshot;
SNAP_ID DBID BEGIN_INTERVAL_TIME END_INTERVAL_TIME SNAP_LEVEL
---------- ---------- ------------------------------ ------------------------------ ----------
21 220853307 04-MAR-13 02.00.49.845 PM 04-MAR-13 03.00.58.970 PM 1
22 220853307 04-MAR-13 03.00.58.970 PM 04-MAR-13 04.00.08.328 PM 1
23 220853307 04-MAR-13 04.00.08.328 PM 04-MAR-13 05.00.17.091 PM 1
24 220853307 04-MAR-13 05.00.17.091 PM 04-MAR-13 06.00.26.037 PM 1
25 220853307 04-MAR-13 06.00.26.037 PM 04-MAR-13 07.00.35.429 PM 1
26 220853307 04-MAR-13 07.00.35.429 PM 04-MAR-13 08.00.44.059 PM 1
27 220853307 06-MAR-13 10.30.05.000 PM 06-MAR-13 10.40.56.516 PM 1
28 220853307 07-MAR-13 09.08.50.000 PM 07-MAR-13 09.19.47.771 PM 1
29 220853307 07-MAR-13 09.19.47.771 PM 07-MAR-13 10.00.53.958 PM 1
30 220853307 07-MAR-13 10.00.53.958 PM 07-MAR-13 10.59.09.642 PM 1
31 220853307 07-MAR-13 10.59.09.642 PM 08-MAR-13 12.00.13.313 AM 1
32 220853307 08-MAR-13 10.20.00.000 AM 08-MAR-13 10.30.57.436 AM 1
--使用 CREATE_BASELINE 存储过程创建一个 baseline。
语法：
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_BASELINE(
start_snap_id IN NUMBER,
end_snap_id IN NUMBER,
baseline_name IN VARCHAR2,
dbid IN NUMBER DEFAULT NULL,
expiration IN NUMBER DEFAULT NULL);
例：创建基线：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_BASELINE (start_snap_id => 21,
end_snap_id => 25, baseline_name => 'peak baseline',
dbid => 220853307, expiration => 30);
END;
/
--21 是起始的 snapshot 序列号，25 是结束 snapshot 序列号。
expiration => 30 表示该 baseline 将在30天后自动删除
--创建 baseline 时，系统会自动分配一个唯一的 baseline ID 给新建的 baseline。可以通过 DBA_HIST_BASELINE 视图查看。
select dbid,baseline_id,baseline_name,EXPIRATION,CREATION_TIME from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME EXPIRATION CREATION_TIME
---------- ----------- -------------------- ---------- -------------------
220853307 1 peak baseline 30 2013-03-08 11:03:03
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW 2013-03-02 14:23:12
3.2.删除 baseline
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.DROP_BASELINE (baseline_name => 'peak baseline',
cascade => FALSE, dbid => 3310949047);
END;
/
--cascade 参数设置为 FALSE，指定只删除。将此参数设置为 TRUE 指定删除与该 baseline 相关联的所有快照。
3.3.重命名 baseline
--查询原 baseline 的名称
select dbid,baseline_id,baseline_name,EXPIRATION,CREATION_TIME from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME EXPIRATION CREATION_TIME
---------- ----------- -------------------- ---------- -------------------
220853307 1 peak baseline 30 2013-03-08 11:03:03
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW 2013-03-02 14:23:12
--使用 rename_baseline 存储过程重命名 baseline
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.RENAME_BASELINE (
old_baseline_name => 'peak baseline',
new_baseline_name => 'peak maomi',
dbid => 220853307);
END;
/
11:44:49 sys@PROD> select dbid,baseline_id,baseline_name,EXPIRATION,CREATION_TIME from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME EXPIRATION CREATION_TIME
---------- ----------- -------------------- ---------- -------------------
220853307 1 peak maomi 30 2013-03-08 11:03:03
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW 2013-03-02 14:23:12
3.4.显示 baseline 度量标准
This section describes how to display metric threshold settings during the time period captured in a baseline. When used with adaptive thresholds, a baseline
contains AWR data that the database can use to compute metric threshold values. The
如果使用了自适应阈值，则baseline 将包含数据库用于计算度量阈值的 AWR 数据。SELECT_BASELINE_METRICS函数
SELECT_BASELINE_METRICS function
enables you to display the summary statistics for metric values in a baseline period.展示baseline 期间内的度量值的摘要统计信息。
11:44:57 sys@PROD> select dbid,baseline_id,baseline_name,EXPIRATION,CREATION_TIME from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME EXPIRATION CREATION_TIME
---------- ----------- -------------------- ---------- -------------------
220853307 1 peak maomi 30 2013-03-08 11:03:03
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW 2013-03-02 14:23:12
-------
例：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.SELECT_BASELINE_METRICS (
baseline_name => 'peak maomi',
dbid => 220853307,
instance_num => '1');
END;
/
instance_num ：指定实例数量
3.5. 修改默认 moving window baseline 的默认 window size
12:27:34 sys@PROD> select DBID,BASELINE_ID,BASELINE_NAME,MOVING_WINDOW_SIZE from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME MOVING_WINDOW_SIZE
---------- ----------- -------------------- ------------------
220853307 1 peak maomi
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW 8
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.MODIFY_BASELINE_WINDOW_SIZE (
window_size => 30,
dbid => 220853307);
END;
/
BEGIN
*
ERROR at line 1:
ORA-13541: system moving window baseline size (2592000) greater than retention (691200)
ORA-06512: at "SYS.DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY", line 686
ORA-06512: at line 2
报错是因为设置的窗口大小超过了当前 AWR 保留期限，所以必须先增加 AWR 保留期限，方法如下：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.MODIFY_SNAPSHOT_SETTINGS( retention => 43200,
interval => 30, topnsql => 100, dbid => 220853307);
END;
/
4.AWR baseline template 的管理
4.1.使用 CREATE_BASELINE_TEMPLATE 存储过程创建 single baseline template：
col BASELINE_NAME for a30
TEMPLATE_NAME for a30
select DBID,BASELINE_ID,BASELINE_NAME,BASELINE_TYPE,EXPIRATION,TEMPLATE_NAME from dba_hist_baseline;
DBID BASELINE_ID BASELINE_NAME BASELINE_TYPE EXPIRATION TEMPLATE_NAME
---------- ----------- ------------------------------ ------------- ---------- ------------------------------
220853307 1 peak maomi STATIC 30
220853307 0 SYSTEM_MOVING_WINDOW MOVING_WINDOW
--创建一个 single baseline template 以在 2013年3月10号下午 5 点到晚上 8 点之间捕获的快照基础上生成一个 baseline
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_BASELINE_TEMPLATE (
start_time => '2013-03-10 17:00:00',
end_time => '2013-03-10 20:00:00',
baseline_name => 'baseline_130310',
template_name => 'template_130310', expiration => 30,
dbid => 220853307);
END;
/
--通过 dba_hist_baseline_template 查看刚刚创建的基线模板
select DBID,TEMPLATE_ID,TEMPLATE_NAME,TEMPLATE_TYPE,DURATION,EXPIRATION,REPEAT_INTERVAL from dba_hist_baseline_template;
DBID TEMPLATE_ID TEMPLATE_NAME TEMPLATE_ DURATION EXPIRATION REPEAT_INTERVAL
---------- ----------- ------------------------------ --------- ---------- ---------- --------------------
220853307 1 template_130310 SINGLE 30
4.2.使用 CREATE_BASELINE_TEMPLATE 存储过程创建 repeating baseline template：
--创建一个 repeating baseline template，在 2013 年每周星期一下午5点到晚上8点之间生成一个 baseline：
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.CREATE_BASELINE_TEMPLATE (
day_of_week => 'monday', hour_in_day => 17,
duration => 3, expiration => 30,
start_time => '2013-03-10 17:00:00',
end_time => '2013-12-31 20:00:00',
baseline_name_prefix => 'baseline_2013_mondays_',
template_name => 'template_2013_mondays',
dbid => 220853307);
END;
/
-- 对比 single baseline template 和 repeating baseline template
select * from dba_hist_baseline_template;
DBID TEMPLATE_ID TEMPLATE_NAME TEMPLATE_TYPE BASELINE_NAME_PREFIX START_TIME END_TIME DAY_OF_WEEK HOUR_IN_DAY DURATION EXPIRATION REPEAT_INTERVAL LAST_GENERATED
---------- ----------- ------------------------------ ------------- ------------------------------ ----------- ----------- ----------- ----------- ---------- ---------- -------------------------------------------------------------------------------- --------------
220853307 1 template_130310 SINGLE baseline_130310 2013-3-10 1 2013-3-10 2 30
220853307 2 template_2013_mondays REPEATING baseline_2013_mondays_ 2013-3-10 1 2013-12-31 MONDAY 17 3 30 FREQ=WEEKLY;INTERVAL=1;BYDAY=MON;BYHOUR=17;BYMINUTE=0;BYSECOND=0 2013-3-10
17:0
4.3.删除 baseline template
BEGIN
DBMS_WORKLOAD_REPOSITORY.DROP_BASELINE_TEMPLATE (
template_name => 'template_2013_mondays',
dbid => 220853307);
END;
/
select * from dba_hist_baseline_template;
DBID TEMPLATE_ID TEMPLATE_NAME TEMPLATE_TYPE BASELINE_NAME_PREFIX START_TIME END_TIME DAY_OF_WEEK HOUR_IN_DAY DURATION EXPIRATION REPEAT_INTERVAL LAST_GENERATED
---------- ----------- ------------------------------ ------------- ------------------------------ ----------- ----------- ----------- ----------- ---------- ---------- -------------------------------------------------------------------------------- --------------
220853307 1 template_130310 SINGLE baseline_130310 2013-3-10 1 2013-3-10 2 30