Oracle 可观测最佳实践

简介

Oracle 数据库是一种广泛使用的商业关系数据库管理系统（RDBMS），由甲骨文公司（Oracle Corporation）开发。它支持 SQL 语言，能够存储和管理大量数据，并提供高级数据管理功能，如数据仓库、联机事务处理（OLTP）和复杂的查询处理。

监控 Oracle 数据库的关键指标对于确保数据库的性能、稳定性和安全性至关重要。通过实时监控，可以及时发现并解决性能瓶颈、资源不足、查询效率低下等问题，从而优化数据库响应时间和处理能力。

本文主要介绍观测云采集器 DataKit 直采 Oracle 相关指标，以及如何日常故障排查。

观测云

观测云是一个统一实时监测平台，它提供全面的系统可观测性解决方案，帮助用户快速实现对云平台、云原生、应用及业务的监控需求。观测云的核心功能包括：基础设施监测，日志采集和分析，用户访问监测（RUM），应用性能监测（APM），服务可用性监测（拨测），安全巡检，智能监控等等。

DataKit 自身提供 Oracle 指标和日志的采集，安装好 DataKit 之后，开通 Oracle 采集器，即可采集 Oracle 指标和日志到观测云。下面是在 Windows 主机中，部署 DataKit 并开通 Oracle 采集器的示例。

环境介绍

DataKit：v1.62.0
Oracle：v19c

部署 DataKit

登录观测云控制台，点击「集成」 - 「DataKit」 - 「Windows」，复制安装命令，在主机中必须以管理员运行 PowerShell 进行安装。

创建监控账号

如果是使用单 PDB 或者非 CDB 实例，一个本地用户（local user）就足够了（用 sys 管理员账号来创建并授权，避免出现权限不足等问题）：

-- Create the datakit user. Replace the password placeholder with a secure password.
CREATE USER datakit IDENTIFIED BY <PASSWORD>;

-- Grant access to the datakit user.
GRANT CONNECT, CREATE SESSION TO datakit;
GRANT SELECT_CATALOG_ROLE to datakit;
GRANT SELECT ON DBA_TABLESPACE_USAGE_METRICS TO datakit;
GRANT SELECT ON DBA_TABLESPACES TO datakit;
GRANT SELECT ON DBA_USERS TO datakit;
GRANT SELECT ON SYS.DBA_DATA_FILES TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$ACTIVE_SESSION_HISTORY TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$ARCHIVE_DEST TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$ASM_DISKGROUP TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$DATABASE TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$DATAFILE TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$INSTANCE TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$LOG TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$OSSTAT TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$PGASTAT TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$PROCESS TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$RECOVERY_FILE_DEST TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$RESTORE_POINT TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$SESSION TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$SGASTAT TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$SYSMETRIC TO datakit;
GRANT SELECT ON V_$SYSTEM_PARAMETER TO datakit;

如果想监控来自 CDB 和所有 PDB 中的表空间（Table Spaces），需要一个有合适权限的公共用户（common user）：

-- Create the datakit user. Replace the password placeholder with a secure password.
CREATE USER datakit IDENTIFIED BY <PASSWORD>;

-- Grant access to the datakit user.
ALTER USER datakit SET CONTAINER_DATA=ALL CONTAINER=CURRENT;
GRANT CONNECT, CREATE SESSION TO datakit;
GRANT SELECT_CATALOG_ROLE to datakit;
GRANT SELECT ON v_$instance TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$database TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$sysmetric TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$system_parameter TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$session TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$recovery_file_dest TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$active_session_history TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$osstat TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$restore_point TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$process TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$datafile TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$pgastat TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$sgastat TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$log TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$archive_dest TO datakit;
GRANT SELECT ON v_$asm_diskgroup TO datakit;
GRANT SELECT ON sys.dba_data_files TO datakit;
GRANT SELECT ON DBA_TABLESPACES TO datakit;
GRANT SELECT ON DBA_TABLESPACE_USAGE_METRICS TO datakit;
GRANT SELECT ON DBA_USERS TO datakit;

注意：上述的 SQL 语句由于 Oracle 版本的原因部分可能会出现 "表不存在" 等错误，忽略即可。

DataKit 配置采集器

进入 DataKit 安装目录 C:\Program Files\datakit\conf.d\db ，复制 conf.d 目录下的配置文件并命名为 oracle.conf 。修改配置文件中的连接信息。

[[inputs.oracle]]
  # host name
  host = "localhost"

  ## port
  port = 1521

  ## user name
  user = "datakit"

  ## password
  password = "<PASS>"

  ## service
  service = "XE"

  ## interval
  interval = "10s"

  ## connection timeout
  connect_timeout = "30s"

  ## slow query time threshold defined. If larger than this, the executed sql will be reported.
  slow_query_time = "0s"

  ## Set true to enable election
  election = true

  ## Run a custom SQL query and collect corresponding metrics.
  # [[inputs.oracle.custom_queries]]
  #   sql = '''
  #     SELECT
  #       GROUP_ID, METRIC_NAME, VALUE
  #     FROM GV$SYSMETRIC
  #   '''
  #   metric = "oracle_custom"
  #   tags = ["GROUP_ID", "METRIC_NAME"]
  #   fields = ["VALUE"]

  [inputs.oracle.tags]
    # some_tag = "some_value"
    # more_tag = "some_other_value"

配置完成后，重启 DataKit 即可。

仪表板

在观测云的「场景」 - 「新建仪表板」，搜索"Oracle"，选择 "Oracle监控视图" ，即可查看采集上来的 Oracle 指标数据。

慢查询支持

DataKit 可以将执行超过用户自定义时间的 SQL 语句报告给观测云，并在日志中显示，source 是 oracle_log 。

该功能默认情况下是关闭的，用户可以在 Oracle 的配置文件中将其打开，方法如下：

将 slow_query_time 的值从 0s 改成用户心中的阈值，最小值是 1 毫秒。一般推荐 10 秒。

指标

以下所有数据采集，默认会追加全局选举 tag，也可以在配置中通过 [inputs.oracle.tags] 指定其它标签。

 [inputs.oracle.tags]
  # some_tag = "some_value"
  # more_tag = "some_other_value"
  # ...

oracle_process

指标名	描述	类型	单位
pga_alloc_mem	按进程分配的 PGA 内存	float	B
pga_freeable_mem	按进程释放的 PGA 内存	float	B
pga_max_mem	进程分配的 PGA 最大内存	float	B
pga_used_mem	进程使用的 PGA 内存	float	B
pid	Oracle 进程标识符	int	-

oracle_tablespace

指标名	描述	类型	单位
in_use	已用空间百分比，作为最大可能表空间大小的函数	float	百分比
off_use	表空间占用的总空间，以数据库块为单位	float	B
ts_size	表空间大小	float	B
pga_used_mem	进程使用的 PGA 内存	float	B
used_space	已用空间	float	B

oracle_system

指标名	描述	类型	单位
active_sessions	活动会话数	float	count
buffer_cachehit_ratio	缓冲区缓存命中率	float	百分比
cache_blocks_corrupt	损坏的缓存块	float	count
cache_blocks_lost	丢失缓存块	float	count
consistent_read_changes	每秒一致性读取更改	float	count
consistent_read_gets	每秒一致性读取获取	float	count
cursor_cachehit_ratio	游标缓存命中率	float	百分比
database_cpu_time_ratio	数据库 CPU 时间比率	float	百分比
database_wait_time_ratio	每秒内存排序数	float	百分比
db_block_changes	每秒数据库数据块更改数	float	count
db_block_gets	数据库块每秒获取数	float	count
disk_sorts	每秒磁盘排序数	float	count
enqueue_timeouts	每秒排队超时	float	count
execute_without_parse	在没有解析比率的情况下执行	float	count
gc_cr_block_received	收到 GC CR 块	float	count
host_cpu_utilization	主机 CPU 利用率（%）	float	百分比
library_cachehit_ratio	库缓存命中率	float	百分比
logical_reads	每秒逻辑读取数	float	count
logons	登录尝试次数	float	count
memory_sorts_ratio	内存排序比率	float	百分比
pga_over_allocation_count	过度分配 PGA 内存计数	float	count
physical_reads	每秒物理读取数	float	count
physical_reads_direct	每秒直接物理读取	float	count
physical_writes	每秒物理写入数	float	count
redo_generated	每秒生成的重做	float	count
redo_writes	每秒重做写入次数	float	count
rows_per_sort	每个排序的行数	float	count
service_response_time	服务响应时间	float	秒
session_count	会话计数	float	count
session_limit_usage	会话限制使用情况	float	百分比
shared_pool_free	共享池可用内存 %	float	百分比
soft_parse_ratio	软解析比率	float	百分比
sorts_per_user_call	按用户调用排序	float	count
temp_space_used	已用临时空间	float	B
user_rollbacks	用户回滚次数	float	count

监控器

点击「监控」 -「监控器」 - 「从模板新建」，添加以下两个监控器，也可以点击具体监控器进去修改对应的阈值。

Oracle 活跃会话数突变告警

Oracle 表空间不足告警

总结

通过监控 Oracle 数据库特定的指标，比如缓存命中率、表空间使用率、响应时间和数据库连接状态等，能够帮助我们优化查询效率，并进行有效的容量规划。通过综合监控这些关键指标，可以及时发现并解决潜在的性能瓶颈，从而维护 Oracle 的高效运行和稳定性。