Oracle資源管理1----資源用戶組與CPU資源管理詳解

wghbeyond 2011-08-30

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為什么要使用Oracle資源管理器
當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源由操作系統(tǒng)來分配時，你可能會遇到以下問題：
1、過多的資源開銷：當(dāng)服務(wù)器進程數(shù)很多時，操作系統(tǒng)進程和數(shù)據(jù)庫服務(wù)進程間的來回切換會導(dǎo)致CPU占用率或內(nèi)存使用率高。
低效的調(diào)度：操作系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)庫服務(wù)時占用寄存器，這樣做效率很低。
資源分配的不合理：操作系統(tǒng)平均分配系統(tǒng)資源給活動的進程（對數(shù)據(jù)庫進程來說），不能判斷它們的優(yōu)先級高低。
不能管理數(shù)據(jù)庫特有的資源，例如：并行執(zhí)行的服務(wù)數(shù)和活動的會話數(shù)。

Oracle資源管理器簡介

Oracle資源管理器（Oracle Database Resource Manager，以下簡稱DBRM）管理數(shù)據(jù)庫資源，為不同的會話分配不同的數(shù)據(jù)庫資源。資源管理器有三個部件組成：資源用戶組（Resource consumer group ）、資源規(guī)劃（Resource plan ）及資源計劃指令(Resource plan directives) 。具體描述參見下表

元素	描述
資源使用組	根據(jù)會話的資源請求將它們分為一組。RDMB只能為資源用戶組指定所能使用的資源，不能按單個用戶進行指定。
資源計劃	資源計劃包含資源計劃系列指令，這些指令就決定了給每個組的資源分配配置。要執(zhí)行資源的分配，你只需執(zhí)行相應(yīng)的資源計劃。
資源計劃指令	資源計劃指令指定了資源計劃和組之間的映射關(guān)系，表示某種特定的資源在用戶之間如何分配。資源計劃和指令間有著一對多的關(guān)系，資源計劃中不能包含兩條相同的指令。

子資源計劃

資源指令除了給組分配資源，還可以為其他資源計劃分配資源，被分配資源的計劃成為子計劃。下圖是一個包含子計劃的資源計劃的例子。

用戶資源管理的內(nèi)部程序包
用戶資源管理涉及到的數(shù)據(jù)包主要有兩個：DBMS_RESOURCE_MANAGER和DBMS_RESOURCE_MANAGER _PRIVS。其中包DBMS_RESOURCE_MANAGER主要是用于建立資源計劃，建立資源用戶組，建立資源分配方法等用戶資源相關(guān)的管理；而DBMS_RESOURCE_MANAGER _PRIVS的主要用途是進行用戶資源管理的權(quán)限控制。
對于一個簡單的用戶資源管理計劃來說，僅僅使用DBMS_RESOURCE_MANAGER包就足夠了，所以下面僅僅對DBMS_RESOURCE_MANAGER的使用進行詳細的說明。

資源管理器的默認設(shè)置

默認的三個系統(tǒng)資源計劃：internal_plan、internal_quiesce,system_plan。其中internal_plan、internal_quiesce只是一個空殼，里面沒有任何資源計劃，可以通過對這兩個資源計劃進行修改來滿足我們的需求。而system_plan只對cpu進行了限制。

默認的三個用戶組

sys_group：作為sys和system用戶的默認用戶組。

other_group：如果當(dāng)前用戶不屬于當(dāng)前資源計劃中的任何用戶組，則會被納入other_group.任何資源計劃都必須包含other_group。

low_group：表示該用戶對資源的請求級別是最低的。默認沒有用戶進入該用戶組。

任何一個數(shù)據(jù)庫用戶都必須納入到一個用戶組中，該用戶組被叫做初始用戶組(initial consumer group)。如果沒有顯示的指定初始用戶組，那么該用戶的初始用戶組為default_consumer_group。

Oracle資源管理

創(chuàng)建資源用戶組

其中Scheduling Policy表示在同一用戶組中的用戶之間如何分配CPU

Round Robin：在用戶組成員之間平均分配CPU

Run to Completion：運行時間最長的用戶優(yōu)先獲得CPU

進行初始化用戶組的設(shè)置

用戶組與資源的映射關(guān)系

資源管理器提供了6種映射資源用戶的方法。這6種映射方法分別是，指定通過某個特定操作系統(tǒng)用戶登錄到數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組；指定某個特定的客戶端計算機名稱登錄的數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組；指定某個應(yīng)用程序登錄到數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組。指定通過某個服務(wù)名登錄到數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組；指定通過特定模塊登錄到數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組；指定通過特定模塊并執(zhí)行特定動作登錄到數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的session屬于某個用戶組。

用戶組與資源映射的優(yōu)先級

由于我們可以設(shè)置登錄操作系統(tǒng)的用戶所對應(yīng)的用戶組（比如oracle用戶對應(yīng)OS_GRP），同時設(shè)置登錄數(shù)據(jù)庫的用戶對應(yīng)的用戶組（比如用戶HR屬于OLTP_GRP）。因此，就存在一個問題：如果兩者的設(shè)置矛盾怎么辦？在資源管理器中通過指定映射關(guān)系的優(yōu)先級來解決這個問題

創(chuàng)建資源計劃

Active this plan：激活該資源計劃。

我們也可以在sqlplus里激活該資源計劃

SQL> alter system set resource_manager_plan='MY_DAY_PLAN';
System altered.

SQL> show parameter resource_manager_plan
NAME                               TYPE                              VALUE
------------------------------------       -----------------------------    ------------------------------
resource_manager_plan                string                           MY_DAY_PLAN

Automatic Plan Switch Enabled：表示該計劃激活后可以被其他的時間窗(window)激活其他計劃。

在資源計劃中我們一共可以設(shè)置8個CPU使用的優(yōu)先級，級別1為最高，級別8為最低。注意，在不同級別中CPU的總額不能超過100%。同時，只有在CPU使用率達到100%的時候，這里指定的不同級別所使用的CPU百分值才會生效。也就是說，即使系統(tǒng)完全空閑時，那么other_group的用戶登錄系統(tǒng)一樣也可以使用100%的CPU。而如果當(dāng)other_group用戶在執(zhí)行操作過程中sys_group組用戶登錄數(shù)據(jù)庫，造成系統(tǒng)CPU滿負荷運轉(zhuǎn)。那么Oracle會優(yōu)先為sys_group組分配CPU，只有當(dāng)sys_group執(zhí)行完畢后才會為other_group組成員分配CPU。
拿上面的例子來說，假設(shè)OLTP_GRP和BATCH_GRP分別獲得了系統(tǒng)的80%和20%的CPU資源，那么作為下一級LEVEL 3的OTHER_GROUPS將不會獲得任何CPU的資源。當(dāng)BATCH_GRP和OLTP_GRP分別獲得了系統(tǒng)的40%和10%的CPU資源，那么作為下一級LEVEL 2的OTHER_GROUPS將會獲得50%的CPU資源。

換句話說，LEVEL 3所能獲得的全部資源就是LEVEL 2所未能使用的那部分資源。
優(yōu)先級：LEVEL1 > LEVEL 2 > LEVEL 3……LEVEL N-1>LEVEL N

需要強調(diào)的一點是OTHER_GROUPS這個資源用戶組。任何一個資源計劃必須要包括這個OTHER_GROUPS用戶組，如果你的資源計劃沒有包括這個用戶組，那么將會得到一個ORA-07453的錯誤，要求你必須添加此用戶組。這個用戶組的作用就是作為一個候選項，當(dāng)一個沒有匹配到任何資源用戶組的SESSION連接到數(shù)據(jù)庫的時候會自動的匹配到OTHER_GROUPS下面，按照OTHER_GROUPS的資源限定執(zhí)行SQL。
另外一個需要強調(diào)的是用戶資源限定的生效條件。拿上面的例子來說，當(dāng)系統(tǒng)的CPU使用率沒有達到100%的時候，MY_DAY_PLAN這個資源計劃并不會生效，各個資源用戶也不會按照限定來分配CPU的使用。僅僅當(dāng)CPU的使用率為100%的時候，資源計劃才可以發(fā)揮功效，來限制各個資源用戶組的CPU分配。這點是常常被大家忽略的，一定特別注意下。

使用DBMS_RESOURCE_MANAGER包創(chuàng)建的sql如下

dbms_resource_manager.clear_pending_area();
dbms_resource_manager.create_pending_area();
dbms_resource_manager.create_plan( ' MY_DAY_PLAN ', '');
dbms_resource_manager.create_plan_directive(

DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(PLAN=>'MY_DAY_PLAN',GROUP_OR_SUBPLAN => ' SYS_GROUP ',COMMENT => ' ',CPU_P1 => 100);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(PLAN=>'MY_DAY_PLAN',GROUP_OR_SUBPLAN => ' OLTP_GRP ',COMMENT => ' ',CPU_P1 => 0,CPU_P2=>80);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(PLAN=>'MY_DAY_PLAN',GROUP_OR_SUBPLAN => ' BATCH_GRP ',COMMENT => ' ',CPU_P1 => 0,CPU_P2=>20);
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(PLAN=>'MY_DAY_PLAN',GROUP_OR_SUBPLAN => ' OTHER_GROUPS ',COMMENT => ' OTHER_GROUPS ',CPU_P1 => 0, CPU_P2 => 0,CPU_P3=>100);
dbms_resource_manager.submit_pending_area();
dbms_resource_manager.switch_plan( plan_name => ' MY_DAY_PLAN ', sid => 'orcl' );
END;

驗證資源計劃是否對CPU進行分配

思路，讓BATCH_GRP和OLTP_GRP分別運行dead.sql腳本，該腳本為死循環(huán)的開方腳本，可消耗系統(tǒng)cpu而不是消耗系統(tǒng)內(nèi)存。

dead.sql腳本如下

[oracle@dg1 ~]$ cat dead.sql
declare
i number;
j number;
begin
i:=0;
loop
j :=sqrt(i);
i :=i+1;
end loop;
end;
/
通過下列語句查看當(dāng)前會話的資源用戶組

SQL> conn hr/hr;
Connected.
SQL> select resource_consumer_group from v$session
2 where sid =(select sid from v$mystat where rownum=1);
RESOURCE_CONSUMER_GROUP
------------------------------------------------------------------------------------------------
OLTP_GRP

SQL> show user;
USER is "SCOTT"
SQL> select resource_consumer_group from v$session
2 where sid =(select sid from v$mystat where rownum=1);
RESOURCE_CONSUMER_GROUP
--------------------------------------------------------------------------------
BATCH_GRP

兩個會話同時執(zhí)行dead.sql

SQL> @/home/oracle/dead.sql