Oracle Database 11g: Self Managing Database - Die nächste Generation

Transkript

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2 <Insert Picture Here> Oracle Database 11g: Self Managing Database - Die nächste Generation Katharina Römer Principal Sales Consultant

3 Oracle Database Innovation Audit Vault Database Vault Secure Enterprise Search Grid Computing Automatic Storage Mgmt Self Managing Database XML Database Oracle Data Guard Real Application Clusters Flashback Query Virtual Private Database Built-in Java VM Partitioning Support Built-in Messaging Object Relational Support Multimedia Support Data Warehousing Optimizations Parallel Operations Distributed SQL & Transaction Support Cluster and MPP Support of sustained innovation Multi-version Read Consistency Client/Server Support Platform Portability Commercial SQL Implementation continuing with Oracle Database 11g

4 Enterprise Grid Computing SMP dominance RAC clusters for availability Grids of low-cost hardware and storage Managing change across the enterprise

5 Oracle Database 11g PL/SQL Advisors Web Service Performance Change Java, JDBC All Your Data Data High Availability Self-.NET Guard managing Security RAC Compliance Flashback ASM

6 Self Managing Database in 11g Die nächste Generation PL/SQL Advisors Web Service Performance Change Java, JDBC All Your Data Data High Availibility Self-.NET Guard managing Security RAC Compliance Flashback ASM

7 Storage Backup Memory Apps/SQL Schema RAC Recovery Replication Management Automation Auto-tuning Advisory Instrumentation

8 Self Managing Database Manage Change Manage Performance & Resources Manage Fault

9 Self Managing Database Manage Change Manage Performance & Resources Manage Fault

10 Manage Change Historie SQL Plan SQL Workload DB Workload Feature Advisor Automatisch

11 Oracle Database 11g: Change Management SQL Performance Analyzer SQL Plan Management Database Replay

12 Lebenszyklus von Systemen? Testen Änderung durchführen Probleme identifizieren & lösen Testumgebung aufbauen Testverfahren Einzelne SQL Statements Zufällige Workload Künstliche Workload Echte Workload Produktionsbetrieb Patches, Upgrades & Workarounds Probleme identifizieren & Lösungsversuch Real Application Testing

13 SQL Performance Analyzer (SPA) Ziel: Automatische Identifizierung aller SQL Performance-Regressionen bzw -Verbesserungen nach Eintritt von Veränderungen! Bei Veränderungen wie z.b. Datenbank Upgrades Implementierung von Tuning Empfehlungen und/oder von Schema-Änderungen Parameteränderungen Statistik Gathering OS/Hardware Änderungen

14 SQL Performance Analyzer

15 SQL Performance Analyzer: Workflow

16 SQL Workload Capture Cursor cache Incremental capture Database Instance SQL Tuning Set (STS) erfasst den SQL Workload: SQL Text Bind Variables Execution Plans Execution Statistics Erstellen des STS vom cursor Cache über inkremental capture in einen bestimmten Zeitintervall Production database

17 Transport STS auf das Test System Cursor cache Database instance Database instance Production database Test database STS kopieren in die staging Table ( pack ) Staging Table in das test System kopieren (data pump, DB link, etc.) STS von der staging Table kopieren ( unpack )

18 Before Change Performance erstellen Die Before change, SQL Performance Version ist die SQL Workload Performance Baseline SQL Performance = execution Plans + execution Statistics SQL / STS Testen/Ausführen: Execution Plans & Statistics erstellen Sequenzielle Ausführung der SQL Jedes SQL wird einmal ausgeführt Skip von DDL/DML Effekten Generierung der Explain Plans der SQL s im STS Before changes Test database Test/execute Database instance

19 After Change Performance erstellen Manuelle Implementierung der geplanten Änderungen: Database Upgrade Implementierung von tuning Recommendations Schema changes Statistics gathering Database Parameter changes OS & hardware changes SQL ausführen nach change: SQL / STS testen/ausführen um die SQL execution Plans & Statistics zu generieren After changes Test database Database instance After changes implemented

20 Performance vergleichen & analysieren Auswirkung der Änderungen auf die individuellen SQLs & SQL Workload ermitteln Improvements, Regressions, und unveränderte Performance erkennen Änderungen in den execution Plans erkennen Empfohlene SQL Tuning Advisor für das Tuning der regressed SQLs ausführen Die analysierten Ergebnisse können zum Setzen der SQL Plan Management Baselines genutzt werden SQL Tuning Advisor Compare analysis Improvement Test database Regression Database instance

21 SPA Performance Analyse zentraler, geführter Workflow

22 SPA Performance Analyse Ergebnisübersicht Übersicht zeigt verbesserte und verschlechterte SQL Kommandos Drill Down zum einzelnen SQL Kommando

23 SPA Performance Analyse Vergleich der Ausführungspläne

24 SQL Plan Management Ziel: Kontrollierte Evolution bei Ausführungsplänen Cost Based Optimizer wird durch Laufzeitumgebung beeinflußt Änderungen an Parametern, Objekten, usw. können zu neuem Ausführungsplan führen Neue Ausführungspläne sollten besser sein, aber.. Ziel: Mehr Stabilität ohne Verlust von Dynamik Lösung: Neuer Ausführungsplan wird nur verwendet wenn er besser ist! Optimizer wählt Ausführungsplan nur aus einem verifizierten Pool von Ausführungsplänen aus (SQL Baseline) Wird aufgrund einer Änderung ein neuer Plan erstellt muß er vor der Nutzung erst verifiziert werden

25 SQL Plan Baseline: Architektur SYSAUX SQL Management Base Statement log Plan history Plan history Repeatable SQL statement Plan baseline Plan baseline SQL profile Plan History Plan baseline Plan verification before integration to baseline Automatic SQL Tuning task

26 SQL Plan Baselines Loading OPTIMIZER_CAPTURE_SQL_PLAN_BASELINES=TRUE dbms_spm Plan history 1 Plan history Plan baseline 2 3 Plan history load_plans_from_cursor_cache Cursor cache Plan baseline alter_sql_plan_baseline *_stgtab_baseline Staging table load_plans_from_sqlset Plan baseline 4 DBA

27 SQL Plan Baselines Evolving variable report clob exec :report:=dbms_spm.evolve_sql_plan_baseline(sql_handle=>'sys_sql_593bc74fca8e6738'); Print report Plan history Automatic SQL Tuning Plan baseline DBA >? SQL Tuning Advisor

28 SQL Plan Selection dbms_xplan.display_sql_plan_baseline optimizer_use_sql_ plan_baselines=true? Yes Plan part of history? No Yes Plan history No Yes Plan part of baseline? Plan baseline No Select baseline plan with lowest best-cost Yes No >

29 SQL Plan Manageability Szenarien Database Upgrade Oracle Database 11g New Application Deployment Production database Plan History Plan baseline Plan History Plan baseline No plan regressions No plan regressions DBA Welltuned plan DBA Oracle Database 10g Well-tuned plan Plan history Plan baseline Development database Baseline plans staging table

30 SQL Performance Analyzer & SQL Plan Baseline Szenario Before change O_F_E=10 Oracle Database 11g Plan History Plan baseline Regressing statements No plan regressions After change O_F_E=11 optimizer_features_enable Oracle Database 10g Welltuned plans

31 SQL Plan Baseline automatisches Loading Oracle Database 11g Plan history Plan baseline No plan regressions Oracle Database 11g New plan waiting verification Plan history Plan baseline No plan regressions optimizer_features_enable= optimizer_capture_sql_plan_baselines=true optimizer_features_enable= optimizer_capture_sql_plan_baselines=true Oracle Database 11g Plan history Better plans Plan baseline Welltuned plans Oracle Database 10g optimizer_features_enable= optimizer_capture_sql_plan_baselines=true

32 Enterprise Manager & SQL Plan Baselines

33 Database Replay Echte Workload aus einem Produktivsystem wird in einem Testsystem angewendet Identifiziert und analysiert Probleme die durch die Änderung am System auftreten Probleme können so gelöst werden bevor sie wirklich auftreten Benutzung Enterprise Manager PL/SQL (DBMS_WORKLOAD_CAPTURE und DBMS_WORKLOAD_REPLAY) Analysen Fehler Datendivergenz Performance Divergenz ADDM, AWR für weitere Analysen

34 Database Replay Workflow

35 System Architektur : Capture Capture directory Shadow Shadow Shadow Shadow Recording infrastructure Database stack Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Background Background Shadow capture file Database backup Production database

36 System Architektur: Workload Processing Capture directory Background Database stack Background Process capture files Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Database backup Production database Process capture

37 System Architektur: Replay Replay system Replay client Replay client Capture directory Shadow Shadow Shadow Database stack Background Background Shadow Process capture files Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Database backup Test system with changes Test database

38 Database Replay Szenario Prechange production system Postchange test system Clients/app servers Production system Process capture files Capture directory Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Shadow capture file Replay system Test system with changes Production database Database backup Can use Snapshot Standby as test system Database restore

39 Database Replay: Enterprise Manager Support

40 Database Replay: Enterprise Manager Support

41 Database Replay: Enterprise Manager Support

42 Lebenszyklus von Systemen! Testen Änderung durchführen Probleme identifizieren & lösen Testumgebung aufbauen Testverfahren Einzelne SQL Statements Zufällige Workload Künstliche Workload Echte Workload Produktionsbetrieb Patches, Upgrades & Workarounds Probleme identifizieren & Lösungsversuch Real Application Testing

43 Self Managing Database Manage Change Manage Performance & Resources Manage Fault

44 Manage Performance Historie Storage Memory SQL Schema Feature Advisor Automatisch

45 Oracle Database 10g: SQL Tuning Workload 1 2 Automatic High load SQL Tuning Advisor Generate SQL profiles 4 Accept profiles ADDM 3 DBA Run SQL Tuning Advisor

46 Oracle Database 11g: Automatic SQL Tuning AWR Top SQL 2 Workload Auto matic 3 1 SQL Tuning Reports 4 DBA

47 Automatic Tuning Process Not considered for auto implementation Restructure SQL New SQL profile Considered for auto implementation Indexes Existing profile? N 3X benefit? Y Accept profile N Y Stale stats 3X benefit? Y N Ignore new profile Replace profile GATHER_STATS_JOB

48 Automatische Maintenance Tasks Konfiguration mit Database Configuration Assistant

49 Automatische SQL Tuning Task

50 Automatisches SQL Tuning: Konfiguration

51 Automatisches SQL Tuning Übersichtliche Darstellung aller Empfehlungen Unterschiedliche Tuningmassnahmen Wie gross ist das Tuningpotential? Hier: Automatische Implementierung abgeschaltet

52 Automatisches SQL Tuning Liste aller SQL-Tuning-Kandidaten Welche Tuningmassnahme wird empfohlen? Analysedatum? Implementierung aller Empfehlungen Drill down in einzelne SQL Statements

53 SQL Access Advisor What partitions, indexes, and MVs do I need to optimize my entire workload? Solution SQL Access Advisor DBA Workload No expertise required Provides implementation script Component of CBO

54 SQL Access Advisor SQL Access Advisor SQL cache Hypothetical Workload STS Filter Options Indexes Materialized views Materialized views log Partitioned objects

55 Vergleichende Performance Analyse AWR Baselines Metrik Tatsächlich Statischer Schwellenwert ist nicht passend für alle Tageszeiten Zu niedrig für bestimmte Zeitpunkte Zu hoch für bestimmte Zeitpunkte Schwellenwert 8:00 12:00 Zeit

56 Vergleichende Performance Analyse AWR Baselines Metrik 8:00 12:00 Tatsächlich AWR Baseline Zeit Dynamische Performancedaten Berücksichtigt Tageszeit AWR Baseline beinhaltet Daten einer Referenzperiode Individuell einstellbar Letzte Weihnachtszeit jeden Montag Uhr für 4 Montage Ermittelt automatisch ein 8 Tages Fenster (letzten 8 Tage) für Vergleiche mit Vorwoche (default)

57 Dynamische Schwellenwerte Dynamischer Schwellenwert auf Basis der Baselinewerte AWR Baseline

58 Vergleichende Performance Analyse mit AWR Baselines - Schnellkonfiguration Oracle Best Practices für OLTP, DWH, bzw. Mischbetrieb

59 Oracle Database 11g: Automatic Database Diagnostic Monitor für RAC Database ADDM Self-diagnostic engine Instance ADDM AWR Inst1 InstN

60 ADDM für RAC: Enterprise Manager Support Cluster Database home page:

61 ADDM für RAC: Enterprise Manager Support

62 Automatisches Memory Management O/S Memory SGA SGA_TARGET PGA PGA_AGGREGATE_TARGET

63 Automatisches Memory Management O/S Memory SGA PGA SGA_TARGET MEMORY_TARGET PGA_AGGREGATE_TARGET Minimum fest Vereinheitlicht Speicher Management (SGA und PGA) Ein dynamischer Parameter für Hauptspeichernutzung Automatische Anpassung an Workload Maximiert Hauptspeichernutzung Einzelparameter setzen MEMORY_MAX_TARGET legt Maximum fest

64 Automatisches Memory Management

65 Automatisches Memory Management: Monitoring

66 DBCA & Automatisches Memory Management

67 Self Managing Database Manage Change Manage Performance & Resources Manage Fault

68 Manage Fault Historie Backup Recovery Tracefiles Fehlererkennung Feature Advisor Automatisch

69 Oracle Database 11g Fault Management Ziel: Time to Resolution reduzieren Change assurance & automatic health checks Automatic Diagnostic Workflow Intelligent resolution Proactive patching Diagnostic Solution Delivery Prevention Resolution

70 Automatic Diagnostic Workflow Critical Error Automatic Diagnostic Repository DBA Auto incident creation First failure capture 1 2 Alert DBA Targeted health checks Assisted SR filling DBA No Known bug? Yes 4 EM Support Workbench: Package incident info Data Repair EM Support Workbench: Apply patch/data repair 3 DBA

71 Automatic Diagnostic Repository DIAGNOSTIC_DEST Support Workbench $ORACLE_BASE $ORACLE_HOME/log BACKGROUND_DUMP_DEST CORE_DUMP_DEST USER_DUMP_DEST ADR Base diag rdbms ADR Home DB Name SID metadata alert cdump incpkg incident hm trace (others) ADRCI log.xml incdir_1 incdir_n alert_sid.log V$DIAG_INFO

72 Automatic Diagnostic Repository ADRCI ADRCI> show alert Zeigt Alert-File an ADRCI> show incident INCIDENT_ID PROBLEM_KEY CREATE_TIME ORA :48: : ORA :58: : ORA :57: : ORA :57: :00 8 rows fetched

73 Problems & Incidents Problem ID Critical Error Problem DBA Flood control Automatically Manually Problem Key Incident Incident ID Incident Status Collecting Ready Tracking Data-Purged Closed Automatic transition Traces MMON ADR Auto-purge Non-critical Error Package to be sent to Oracle Support

74 Support Workbench Erkennt und analysiert automatisch kritische Fehler Berücksichtigung von Abhängigkeiten Traceinformation wird in Incident Packages gebündelt Können an Oracle Support geschickt werden Erstellung und Verfolgung eines Service Requests über Enterprise Manager

75 Support Workbench Roadmap 1 View critical error alerts in Enterprise Manager 7 Close incidents 2 View problem details 6 Track the SR and implement repairs 3 Gather additional diagnostic information Package and upload diagnostic data to Oracle Support 5 4 Create a service request

76 Support Workbench Fehlererkennung Kritischer Fehler / Incident als Alert auf der Datenbank Homepage Wann ist der Fehler aufgetreten? Welche Last lag zum Fehlerzeitpunkt an? Anzeige aller Incidents Möglichkeit zur einzelnen Analyse

77 Support Workbench Erste Fehleranalyse Anzeige aller zu einem Incident gehörenden Trace-Dateien Blick in die einzelne Trace-Datei

78 Support Workbench Incident Paket für Oracle Support erstellen

79 Support Workbench Incident Paket für Oracle Support erstellen Incident Paket an Oracle Support schicken Einfaches Paket Traceinformationen Umfangreiches Paket Informationen können direkt Benutzerdaten an Oracle Support gesendet werden. zusätzliche Dumps Tests Öffnen eines neuen Service Requests möglich Abhängigkeiten zwischen Incidents werden erkannt Verfolgung des Service Requests in Enterprise Manager

80 Data Recovery Advisor Die Herausforderung Recovery ist eine erprobte Funktionalität Oracle bietet verschiedene Methoden an für Fehlende Datenbankdateien Korrupte Datenbankdateien I/O Fehler Auf die Methode kommt es an DBA muss die richtige Methode wählen Erfordert Know-How beim DBA DBA sollte im Training sein Data Recovery Advisor wählt die richtige Recoverymethode

81 Data Recovery Advisor Erkennt automatisch Fehler, bietet Optionen zur Reparatur an und führt Aktion nach Aufforderung durch Fehlererkennung basierend auf ADR Ermittelt die beste Recovery Strategie Mehrere Fehler werden in einer Recoveryaktion adressiert Zeigt nur sinnvolle Recoveryoptionen an Zeigt für jede Option an, ob Datenverlust entsteht Kann Recovery ausführen Reduziert Downtime durch Wegfall der Unsicherheit seitens des DBA

82 Data Recovery Advisor Beispiel Data Recovery Advisor wählt optimale Methode Hier Datendatei Recovery Blockrecovery wäre ungünstig da zuviele Blöcke korrupt Support Datenbank Workbench Recovery zeigt auch Bedarf mit Downtime für Recovery nicht annotwendig Optional kann das Recovery als Job gestartet werden

83 Data Recovery Advisor RMAN Command Line Interface RMAN> list failure Listet alle entdeckten Fehler auf RMAN> advise failure Zeigt die empfohlenen Recoveryoptionen RMAN> repair failure [preview] Führt Reparationsmaßnahmen durch RMAN> change failure 5 priority critical high low Ändert Priorität eines Fehlers

84 Data Recovery Advisor Szenario: Non-System Datendatei komplett korrupt RMAN> list failure; List of Database Failures ========================= Failure ID Priority Status Time Detected Summary HIGH OPEN 21-AUG-07 One or more non-system datafiles are corrupt

85 Data Recovery Advisor Szenario: Non-System Datendatei komplett korrupt RMAN> advise failure; List of Database Failures ========================= Failure ID Priority Status Time Detected Summary HIGH OPEN 21-AUG-07 One or more non-system datafiles are corrupt : : Automated Repair Options ======================== Option Repair Description Restore and recover datafile 6 Strategy: The repair includes complete media recovery with no data loss Repair script: /oracle/installations/diag/rdbms/orcl/orcl/hm/reco_ hm

86 Data Recovery Advisor Szenario: Non-System Datendatei komplett korrupt RMAN> repair failure preview; Strategy: The repair includes complete media recovery with no data loss Repair script: /oracle/installations/diag/rdbms/orcl/orcl/hm/reco_ hm contents of repair script: # restore and recover datafile sql 'alter database datafile 6 offline'; restore datafile 6; recover datafile 6; sql 'alter database datafile 6 online';

87 Data Recovery Advisor Szenario: Non-System Datendatei komplett korrupt RMAN> repair failure; : executing repair script sql statement: alter database datafile 6 offline Starting restore at 21-AUG-07 using channel ORA_DISK_1 channel ORA_DISK_1: starting datafile backup set restore channel ORA_DISK_1: specifying datafile(s) to restore from backup set channel ORA_DISK_1: restoring datafile to /home/oracle/wichtig.dbf channel ORA_DISK_1: reading from backup piece : Starting recover at 21-AUG-07 using channel ORA_DISK_1 starting media recovery archived log for thread 1 with sequence 35 is already on disk as file +DGROUP1/orcl/archivelog/2007_08_21/thread_1_seq_ : media recovery complete, elapsed time: 00:00:19 Finished recover at 21-AUG-07 sql statement: alter database datafile 6 online repair failure complete

88 Viel Neues in Oracle Database 11g Storage Memory SQL Schema Backup Recovery Tracefiles Fehlererkennung SQL Plan SQL Workload DB Workload Feature Advisor Automatisch

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