滚雪球学Oracle[5.6讲]：资源管理与调优

🕗 发布于 2024-10-05 18:49 oracle 数据库 资源管理调优

全文目录：

前言

在上期内容中，我们详细探讨了日志与故障排查，介绍了如何通过分析数据库日志来解决故障问题，提升系统的稳定性和可维护性。通过日志管理，数据库管理员（DBA）可以追踪系统运行中的各种异常并快速响应，从而保障数据库的持续可用性。

本期，我们将转向资源管理与调优的主题。在复杂的数据库环境中，不同应用和用户可能同时访问数据库，导致资源竞争和性能下降。为了解决这一问题，Oracle提供了Resource Manager，它可以帮助DBA根据不同的工作负载和业务需求，分配和优化系统资源，确保资源得到高效利用。本文将重点介绍如何配置和使用Oracle Resource Manager，基于服务的资源分配策略，以及如何在多租户环境中进行资源管理与调优。

在文章的最后，我们将预告下期内容——Oracle RAC技术概述。

一、Oracle Resource Manager的配置与使用

1.1 什么是Oracle Resource Manager

Oracle Resource Manager是Oracle数据库中的一项强大工具，旨在管理和控制数据库的CPU、I/O、并发会话等资源分配。通过Resource Manager，DBA可以定义不同的资源计划（Resource Plan），为不同的工作负载分配特定比例的资源，从而确保关键任务优先获得足够的资源。

1.2 Oracle Resource Manager的优势

资源控制：根据业务优先级为不同用户或应用分配CPU、I/O等资源，避免资源争夺。
工作负载隔离：将低优先级任务限制在特定资源范围内，确保高优先级任务的稳定性。
性能优化：通过优化资源利用率，提高系统整体性能。
限制长时间运行的查询：自动终止超过时间限制的查询，防止长时间的资源占用。

1.3 配置Oracle Resource Manager

Oracle Resource Manager的配置主要包括创建资源消费者组（Consumer Group）、定义资源计划和分配资源计划指令。

案例演示：配置Resource Manager

以下示例展示了如何为不同的用户组配置资源管理策略，以控制CPU使用情况。

创建资源消费者组

首先，创建两个资源消费者组，一个用于高优先级用户，另一个用于低优先级用户：

BEGIN
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CONSUMER_GROUP(
        CONSUMER_GROUP => 'high_priority_users',
        COMMENT => 'Group for high priority users');
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CONSUMER_GROUP(
        CONSUMER_GROUP => 'low_priority_users',
        COMMENT => 'Group for low priority users');
END;
/

创建资源计划

接下来，创建一个资源计划，为不同的用户组分配CPU资源。此示例为高优先级用户分配80%的CPU，为低优先级用户分配20%的CPU：

BEGIN
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN(
        PLAN => 'cpu_allocation_plan',
        COMMENT => 'CPU allocation for high and low priority users');
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'cpu_allocation_plan',
        GROUP_OR_SUBPLAN => 'high_priority_users',
        COMMENT => '80% CPU for high priority users',
        MGMT_P1 => 80);
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'cpu_allocation_plan',
        GROUP_OR_SUBPLAN => 'low_priority_users',
        COMMENT => '20% CPU for low priority users',
        MGMT_P1 => 20);
END;
/

激活资源计划

配置完成后，需要激活资源计划，使其生效：

ALTER SYSTEM SET RESOURCE_MANAGER_PLAN = 'cpu_allocation_plan';

通过上述步骤，Oracle Resource Manager根据不同的用户组分配CPU资源，从而避免资源争夺，确保关键任务优先获得足够的系统资源。

二、基于服务的资源分配策略

2.1 基于服务的资源管理

Oracle中的**服务（Service）**是数据库为不同工作负载定义的逻辑分组。基于服务的资源管理允许DBA根据不同的应用或工作负载，为其分配特定的资源配额。这种方式可以灵活管理不同业务场景的资源需求，提高整体系统效率。

典型场景

OLTP服务与OLAP服务的资源隔离：通过为在线事务处理（OLTP）服务和在线分析处理（OLAP）服务分配不同的资源，保证两者互不干扰。
批处理任务的限制：限制批处理任务的资源消耗，避免其影响实时业务的响应时间。

2.2 基于服务的资源计划配置

Oracle Resource Manager允许将资源计划与服务绑定，以确保不同服务的工作负载可以获得适当的资源配额。

案例演示：为服务配置资源计划

创建服务

首先为OLTP和OLAP任务创建两个服务：

EXEC DBMS_SERVICE.CREATE_SERVICE('oltp_service', 'OLTP Workload Service');
EXEC DBMS_SERVICE.CREATE_SERVICE('olap_service', 'OLAP Workload Service');

将服务与消费者组绑定

然后将这些服务分配到不同的资源消费者组：

BEGIN
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'cpu_allocation_plan',
        GROUP_OR_SUBPLAN => 'oltp_service',
        COMMENT => '70% CPU for OLTP',
        MGMT_P1 => 70);
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'cpu_allocation_plan',
        GROUP_OR_SUBPLAN => 'olap_service',
        COMMENT => '30% CPU for OLAP',
        MGMT_P1 => 30);
END;
/

激活服务和资源计划

启动服务并激活资源计划：

ALTER SYSTEM SET RESOURCE_MANAGER_PLAN = 'cpu_allocation_plan';

EXEC DBMS_SERVICE.START_SERVICE('oltp_service');
EXEC DBMS_SERVICE.START_SERVICE('olap_service');

通过这种基于服务的资源管理策略，DBA可以确保不同类型的工作负载（如OLTP与OLAP）在同一系统中得到合理分配的资源，避免彼此干扰。

三、多租户环境中的资源管理

3.1 什么是多租户架构

Oracle的多租户架构（Multitenant Architecture）允许在一个单一的容器数据库（CDB）中托管多个独立的插接式数据库（PDB）。每个PDB相当于独立的数据库实例，但它们共享CDB的硬件资源，如CPU、内存和I/O。

在多租户环境中，资源的竞争可能更加激烈，因此，如何合理分配和管理PDB之间的资源成为关键问题。

3.2 多租户环境中的资源管理挑战

在多租户环境中，常见的资源管理挑战包括：

不同PDB的资源竞争：多个PDB可能同时进行高强度的操作，导致资源争夺。
资源隔离：如何确保关键PDB优先获得资源，而不会因其他PDB的消耗导致性能下降。

3.3 多租户环境中的Resource Manager配置

Oracle多租户架构下，Resource Manager允许DBA为每个PDB分配特定的资源比例，确保资源的公平和合理使用。

案例演示：为多租户环境中的PDB分配资源

配置CDB级别的资源管理计划

首先，在CDB级别为不同PDB分配资源：

BEGIN
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PLAN(
        PLAN => 'pdb_resource_plan',
        COMMENT => 'Resource allocation for PDBs');
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'pdb_resource_plan',
        PDB => 'PDB1',
        COMMENT => '60% resources for PDB1',
        SHARES => 60);
    
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PLAN_DIRECTIVE(
        PLAN => 'pdb_resource_plan',
        PDB => 'PDB2',
        COMMENT => '40% resources for PDB2',
        SHARES => 40);
END;
/

激活CDB资源管理计划

激活多租户环境下的资源管理计划：

ALTER SYSTEM SET RESOURCE_MANAGER_PLAN = 'pdb_resource_plan';

通过这种方式，DBA可以为每个PDB定义合理的资源分配策略，确保不同租户的应用之间的资源不会相互争夺。

结语

本期内容详细讲解了资源管理与调优，涵盖了Oracle Resource Manager的配置与使用、基于服务的资源分配策略以及在多租户环境中的资源管理方法。通过合理配置资源计划，DBA可以确保系统资源被合理、高效地利用，避免性能下降和资源浪费。

在下期内容中，我们将探讨Oracle RAC技术概述，揭示如何

通过RAC（Real Application Clusters）实现数据库的高可用性和可扩展性。敬请期待！

参考文献：

Oracle Resource Manager官方文档
多租户架构与资源管理最佳实践

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_43970743/article/details/142680378

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