使用SQL_Trace/10046事件进行数据库诊断
2014-03-11 09:54
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SQL_TRACE是Oracle提供的用于进行SQL跟踪的手段，是强有力的辅助诊断工具.在日常的数据库问题诊断和解决中，SQL_TRACE是非常常用的方法。
当客户抱怨某个应用比较慢时，我们使用TOP SQL 等工具也无法抓到此应用比较慢的SQL语句等信息时，我们可以使用SQL_TRACE或者10046事件对其应用跟踪，就可以得到此应用的执行过程中SQL的一些信息。然后我们就可以通过对此跟踪信息的分析，找出真正的导致应用比较慢的“罪魁祸首“。
一、 使用SQL_Trace/10046事件的介绍
(a) 如何使用SQL_TRACE
SQL_TRACE可以作为初始化参数在整个数据库启用，也可以通过命令行方式在具体session启用。
1． 在整个数据库中启用
在参数文件(pfile/spfile)中指定:
sql_trace =true/ alter system set sql_trace =true scope=spfile;
在整个数据库启用SQL_TRACE会导致所有进程的活动被跟踪，包括后台进程及所有用户进程，这通常会导致比较严重的性能问题，所以在生产环境中要谨慎使用。
2． 在当前session级设置
大多数时候我们使用sql_trace跟踪当前进程。通过跟踪当前进程可以发现当前操作的后台数据库递归活动，研究SQL执行，发现后台错误等。在session级启用和停止sql_trace方式如下：
启用当前session的跟踪:
SQL> alter session set sql_trace=true;
Session altered.
此时的SQL操作将被跟踪:
SQL> select count(*) from dba_users;
COUNT(*)
----------
34
结束跟踪:
SQL> alter session set sql_trace=false;
Session altered.
3． 跟踪其他用户进程
在很多时候我们需要跟踪其他用户的进程，而不是当前用户，这可以通过Oracle提供的系统包DBMS_SYSTEM. SET_SQL_TRACE_IN_SESSION来完成
SET_SQL_TRACE_IN_SESSION过程序要提供三个参数:
SQL> desc dbms_system
…
PROCEDURE SET_SQL_TRACE_IN_SESSION
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SID NUMBER IN
SERIAL# NUMBER IN
SQL_TRACE BOOLEAN IN
…
通过v$session我们可以获得sid、serial#等信息:
获得进程信息，选择需要跟踪的进程:
SQL> select Sid, serial#, username from v$session
2 where username is not null;
SID SERIAL# USERNAME
---------- ---------- ------------------------------
8 2041 SYS
9 437 EYGLE
设置跟着:
SQL> exec dbms_system.set_sql_trace_in_session (9, 437, true)
PL/SQL procedure successfully completed.
….
可以等候片刻，跟踪session执行任务,捕获sql操作…
….
停止跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_sql_trace_in_session (9,437,false)
PL/SQL procedure successfully completed.
(b) 如何使用10046事件
10046事件是Oracle提供的内部事件，是对SQL_TRACE的增强.
10046事件可以设置以下四个级别:
1 - 启用标准的SQL_TRACE功能,等价于sql_trace
4 - Level 1 加上绑定值(bind values)
8 - Level 1 + 等待事件跟踪
12 - Level 1 + Level 4 + Level 8
类似sql_trace，10046事件可以在全局设置，也可以在session级设置。
1． 在全局设置
在参数文件中增加:
Event="10046 trace name context forever, level 12"
此设置对所有用户的所有进程生效、包括后台进程.
2． 对当前session设置
通过alter session的方式修改，需要alter session的系统权限:
SQL> alter session set events '10046 trace name context forever';
Session altered.
SQL> alter session set events '10046 trace name context forever, level 8';
Session altered.
SQL> alter session set events '10046 trace name context off';
Session altered.
3． 对其他用户session设置
通过DBMS_SYSTEM.SET_EV系统包来实现:
SQL> desc dbms_system
...
PROCEDURE SET_EV
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SI BINARY_INTEGER IN
SE BINARY_INTEGER IN
EV BINARY_INTEGER IN
LE BINARY_INTEGER IN
NM VARCHAR2 IN
其中的参数SI、SE来自v$session视图:
查询获得需要跟踪的session信息:
SQL> select Sid, serial#, username from v$session where username is not null;
SID SERIAL# USERNAME
---------- ---------- ------------------------------
8 2041 SYS
9 437 EYGLE
执行跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_ev (9, 437, 10046, 8,'eygle');
PL/SQL procedure successfully completed.
结束跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_ev (9, 437, 10046, 0,'eygle');
PL/SQL procedure successfully completed.
(c) 获取跟踪文件
以上生成的跟踪文件位于user_dump_dest目录中，位置及文件名可以通过以下SQL查询获得:
SQL > select
d.value||'/'||lower (rtrim (i.instance, chr (0))) ||'_ora_'||p.spid||'.trc' trace_file_name
from
( select p.spid
from v$mystat m, v$session s,v$process p
Where m.statistic# = 1 and s.sid = m.sid and p.addr = s.paddr) p,
(select t.instance from v$thread t, v$parameter v
where v.name = 'thread' and (v.value = 0 or t.thread# = to_number (v.value))) I ,
(select value from v$parameter where ) d
TRACE_FILE_NAME
--------------------------------------------------------------------------------
F:\oracle\admin\fox\udump\fox_ora_3316.trc
(d) 读取当前session设置的参数
当我们通过alter session的方式设置了sql_trace,这个设置是不能通过show parameter的方式得到的,我们需要通过dbms_system.read_ev来获取：
SQL> set feedback off
SQL> set serveroutput on
SQL> declare
2 event_level number;
3 begin
4 for event_number in 10000..10999 loop
5 sys.dbms_system.read_ev (event_number, event_level);
6 if (event_level > 0) then
7 sys.dbms_output.put_line(
8 'Event ' ||
9 to_char(event_number) ||
10 ' is set at level ' ||
11 to_char(event_level)
12);
13 end if;
14 end loop;
15 end;
16 /
Event 10046 is set at level 1
二、使用tkprof工具分析trace文件
Tkprof tracefile outfile [explain=user/password] [options…]
tracefile：生成的跟踪文件位于user_dump_dest目录中
一般来说，使用tkprof得到的输出文件中包含3个部分。
1、 SQL语句本身
2、 相关的诊断信息，包括CPU时间、总共消耗的时间、读取磁盘数、逻辑读的数量、以及查询中返回的记录数目。
3、 列出这个SQL语句的执行计划。
三、进行数据库诊断
通过以上2个步骤，我们已经得到了数据库运行的相关信息，我们就可以对其结果进行分析。下面是trace信息的一些摘录：
******************************************************************************
alter session set sql_trace=true
call count cpu elapsed disk query current rows
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
Parse 0 0.00 0.00 0 0 0 0
Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0
Fetch 0 0.00 0.00 0 0 0 0
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
total 1 0.00 0.00 0 0 0 0
Misses in library cache during parse: 0
Optimizer goal: CHOOSE
Parsing user id: 46
*******************************************************************************
select count(*)
from
hr.jobs where max_salary=5000
call count cpu elapsed disk query current rows
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
Parse 2 0.00 0.00 0 0 0 0
Execute 2 0.00 0.00 0 0 0 0
Fetch 4 0.00 0.00 0 2 0 2
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
total 8 0.00 0.00 0 2 0 2
Misses in library cache during parse: 0
Optimizer goal: CHOOSE
Parsing user id: 46
Rows Row Source Operation
------- ---------------------------------------------------
1 SORT AGGREGATE
1 INDEX RANGE SCAN JOB_INDEX (object id 30347)
Elapsed times include waiting on following events:
Event waited on Times Max. Wait Total Waited
---------------------------------------- Waited ---------- ------------
SQL*Net message to client 2 0.00 0.00
SQL*Net message from client 2 4.97 4.97
*******************************************************************************
alter session set sql_trace=false
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当客户抱怨某个应用比较慢时，我们使用TOP SQL 等工具也无法抓到此应用比较慢的SQL语句等信息时，我们可以使用SQL_TRACE或者10046事件对其应用跟踪，就可以得到此应用的执行过程中SQL的一些信息。然后我们就可以通过对此跟踪信息的分析，找出真正的导致应用比较慢的“罪魁祸首“。
一、 使用SQL_Trace/10046事件的介绍
(a) 如何使用SQL_TRACE
SQL_TRACE可以作为初始化参数在整个数据库启用，也可以通过命令行方式在具体session启用。
1． 在整个数据库中启用
在参数文件(pfile/spfile)中指定:
sql_trace =true/ alter system set sql_trace =true scope=spfile;
在整个数据库启用SQL_TRACE会导致所有进程的活动被跟踪，包括后台进程及所有用户进程，这通常会导致比较严重的性能问题，所以在生产环境中要谨慎使用。
2． 在当前session级设置
大多数时候我们使用sql_trace跟踪当前进程。通过跟踪当前进程可以发现当前操作的后台数据库递归活动，研究SQL执行，发现后台错误等。在session级启用和停止sql_trace方式如下：
启用当前session的跟踪:
SQL> alter session set sql_trace=true;
Session altered.
此时的SQL操作将被跟踪:
SQL> select count(*) from dba_users;
COUNT(*)
----------
34
结束跟踪:
SQL> alter session set sql_trace=false;
Session altered.
3． 跟踪其他用户进程
在很多时候我们需要跟踪其他用户的进程，而不是当前用户，这可以通过Oracle提供的系统包DBMS_SYSTEM. SET_SQL_TRACE_IN_SESSION来完成
SET_SQL_TRACE_IN_SESSION过程序要提供三个参数:
SQL> desc dbms_system
…
PROCEDURE SET_SQL_TRACE_IN_SESSION
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SID NUMBER IN
SERIAL# NUMBER IN
SQL_TRACE BOOLEAN IN
…
通过v$session我们可以获得sid、serial#等信息:
获得进程信息，选择需要跟踪的进程:
SQL> select Sid, serial#, username from v$session
2 where username is not null;
SID SERIAL# USERNAME
---------- ---------- ------------------------------
8 2041 SYS
9 437 EYGLE
设置跟着:
SQL> exec dbms_system.set_sql_trace_in_session (9, 437, true)
PL/SQL procedure successfully completed.
….
可以等候片刻，跟踪session执行任务,捕获sql操作…
….
停止跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_sql_trace_in_session (9,437,false)
PL/SQL procedure successfully completed.
(b) 如何使用10046事件
10046事件是Oracle提供的内部事件，是对SQL_TRACE的增强.
10046事件可以设置以下四个级别:
1 - 启用标准的SQL_TRACE功能,等价于sql_trace
4 - Level 1 加上绑定值(bind values)
8 - Level 1 + 等待事件跟踪
12 - Level 1 + Level 4 + Level 8
类似sql_trace，10046事件可以在全局设置，也可以在session级设置。
1． 在全局设置
在参数文件中增加:
Event="10046 trace name context forever, level 12"
此设置对所有用户的所有进程生效、包括后台进程.
2． 对当前session设置
通过alter session的方式修改，需要alter session的系统权限:
SQL> alter session set events '10046 trace name context forever';
Session altered.
SQL> alter session set events '10046 trace name context forever, level 8';
Session altered.
SQL> alter session set events '10046 trace name context off';
Session altered.
3． 对其他用户session设置
通过DBMS_SYSTEM.SET_EV系统包来实现:
SQL> desc dbms_system
...
PROCEDURE SET_EV
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SI BINARY_INTEGER IN
SE BINARY_INTEGER IN
EV BINARY_INTEGER IN
LE BINARY_INTEGER IN
NM VARCHAR2 IN
其中的参数SI、SE来自v$session视图:
查询获得需要跟踪的session信息:
SQL> select Sid, serial#, username from v$session where username is not null;
SID SERIAL# USERNAME
---------- ---------- ------------------------------
8 2041 SYS
9 437 EYGLE
执行跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_ev (9, 437, 10046, 8,'eygle');
PL/SQL procedure successfully completed.
结束跟踪:
SQL> exec dbms_system.set_ev (9, 437, 10046, 0,'eygle');
PL/SQL procedure successfully completed.
(c) 获取跟踪文件
以上生成的跟踪文件位于user_dump_dest目录中，位置及文件名可以通过以下SQL查询获得:
SQL > select
d.value||'/'||lower (rtrim (i.instance, chr (0))) ||'_ora_'||p.spid||'.trc' trace_file_name
from
( select p.spid
from v$mystat m, v$session s,v$process p
Where m.statistic# = 1 and s.sid = m.sid and p.addr = s.paddr) p,
(select t.instance from v$thread t, v$parameter v
where v.name = 'thread' and (v.value = 0 or t.thread# = to_number (v.value))) I ,
(select value from v$parameter where ) d
TRACE_FILE_NAME
--------------------------------------------------------------------------------
F:\oracle\admin\fox\udump\fox_ora_3316.trc
(d) 读取当前session设置的参数
当我们通过alter session的方式设置了sql_trace,这个设置是不能通过show parameter的方式得到的,我们需要通过dbms_system.read_ev来获取：
SQL> set feedback off
SQL> set serveroutput on
SQL> declare
2 event_level number;
3 begin
4 for event_number in 10000..10999 loop
5 sys.dbms_system.read_ev (event_number, event_level);
6 if (event_level > 0) then
7 sys.dbms_output.put_line(
8 'Event ' ||
9 to_char(event_number) ||
10 ' is set at level ' ||
11 to_char(event_level)
12);
13 end if;
14 end loop;
15 end;
16 /
Event 10046 is set at level 1
二、使用tkprof工具分析trace文件
Tkprof tracefile outfile [explain=user/password] [options…]
tracefile：生成的跟踪文件位于user_dump_dest目录中
一般来说，使用tkprof得到的输出文件中包含3个部分。
1、 SQL语句本身
2、 相关的诊断信息，包括CPU时间、总共消耗的时间、读取磁盘数、逻辑读的数量、以及查询中返回的记录数目。
3、 列出这个SQL语句的执行计划。
三、进行数据库诊断
通过以上2个步骤，我们已经得到了数据库运行的相关信息，我们就可以对其结果进行分析。下面是trace信息的一些摘录：
******************************************************************************
alter session set sql_trace=true
call count cpu elapsed disk query current rows
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
Parse 0 0.00 0.00 0 0 0 0
Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0
Fetch 0 0.00 0.00 0 0 0 0
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
total 1 0.00 0.00 0 0 0 0
Misses in library cache during parse: 0
Optimizer goal: CHOOSE
Parsing user id: 46
*******************************************************************************
select count(*)
from
hr.jobs where max_salary=5000
call count cpu elapsed disk query current rows
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
Parse 2 0.00 0.00 0 0 0 0
Execute 2 0.00 0.00 0 0 0 0
Fetch 4 0.00 0.00 0 2 0 2
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
total 8 0.00 0.00 0 2 0 2
Misses in library cache during parse: 0
Optimizer goal: CHOOSE
Parsing user id: 46
Rows Row Source Operation
------- ---------------------------------------------------
1 SORT AGGREGATE
1 INDEX RANGE SCAN JOB_INDEX (object id 30347)
Elapsed times include waiting on following events:
Event waited on Times Max. Wait Total Waited
---------------------------------------- Waited ---------- ------------
SQL*Net message to client 2 0.00 0.00
SQL*Net message from client 2 4.97 4.97
*******************************************************************************
alter session set sql_trace=false
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