SAP Der technische Einstieg

Transkript

1 Reinhold Plota, Waldemar Fix SAP Der technische Einstieg Zusatzkapitel»Performance und Query Monitor«

2 Zusatzkapitel Performance und Querys In diesem Kapitel lesen Sie, wie Sie die Performance Ihrer SAP-Systeme messen und analysieren und wie Sie den Query Monitor als Analysetool für einzelne Datenbankabfragen einsetzen. Performance von Programmausführungen analysieren Performance ist ein exklusives Thema innerhalb der IT. Dabei geht es nicht nur um das Antwortverhalten von Online-Anwendungen, sondern insbesondere auch um das Laufzeitverhalten von Batchprogrammen. Batchfenster, in denen Verarbeitungsläufe eingeplant werden, sind häufig genug knapp bemessen. Außerdem werden in der Regel Rechenzentrumszeiten in Rechnung gestellt, bei Nutzung eines externen Rechnungszentrumsanbieters ohnehin, aber auch bei einem hausinternen Rechnungszentrum gibt es interne Verrechnungssätze. Daher gilt es für Anwendungsentwickler, möglichst performant zu programmieren. SAP bietet zwei Tools an, mit deren Hilfe eine Performanceanalyse und eine Laufzeitanalyse durchgeführt werden können Transaktion ST05 für die Performanceanalyse Transaktion SAT für die Laufzeitanalyse Wir möchten Ihnen einen kurzen Überblick über beide Tools geben. Zur Verwendung dieser Tools benötigen Sie in der Praxis eine gesonderte Berechtigung. Transaktion ST05: Performanceanalyse In Transaktion ST05 können sechs alternative Performance-Traces erstellt werden: Performance-Traces SQL-Trace: Verfolgung von Datenbankaufrufen Enqueue-Trace: Verfolgung des Sperrverhaltens einer Anwendung RFC-Trace: Informationen zu Aufrufen von Funktionsbausteinen in anderen Applikationsservern Tabellenpuffer-Trace: Verfolgung von Datenbankaufrufen, die über einen Tabellenpuffer aufgerufen werden 1

3 HTTP-Trace: zeichnet durch eine SAP-Anwendung ausgelöste HTTP- Requests auf APC-Trace: zeichnet die bidirektionale Kommunikation eines ABAP-Programms mit dem Internet auf AMC-Trace: zeichnet die Kommunikation zwischen ABAP-Programmen über Nachrichten auf. Unter einem Trace versteht man in der IT die Aufzeichnung von Programmschritten. RFC steht für Remote Function Call. Der SQL-Trace zeichnet alle Datenbankaktivitäten für einen bestimmten Benutzer oder eine Benutzergruppe auf. OPEN SQL-Befehle werden zunächst in Native SQL-Befehle übersetzt und diese wiederum an die angeschlossene Datenbank übergeben. Die Übergabe der nativen SQL-Befehle mit den zugehörigen Parametern wird über den SQL-Trace protokolliert. Zusätzlich wird der Returncode sowie die Anzahl der gelesenen, eingefügten oder gelöschten Datensätze, festgehalten. Für jeden Schritt wird die Ausführungszeit notiert. Über den Enqueue-Trace können Sie verfolgen, welche Sperranweisungen die zu analysierende Anwendung auf welchen Sperrobjekten ausführt und welche Parameter dazu verwendet wurden (zu den Sperrobjekten vgl. Abschnitt 5.7). Folgende Informationen werden aufgezeichnet SQL-Trace Enqueue-Trace Name des Programms, das eine Sperre ausgelöst hat welche Sperranweisungen ausgeführt wurden die Art der Sperre den Tabellennamen des Sperrobjekts Gesamtzeit der Sperre Eigentümer der Sperre wie lange der Enqueue-Server benötigte, eine Sperre wieder aufzulösen. Der RFC-Trace zeigt Ihnen an, welche Remote-Aufrufe ausgelöst und auf welchem Applikationsserver diese Aufrufe durchgeführt wurden. Weiterhin wird u. a. protokolliert, ob der RFC-Aufruf erfolgreich war, sowie die Dauer für die Ausführung eines RFC-Aufrufs und die Anzahl Bytes, die gesendet und empfangen wurden. Bei einem Tabellenpuffer-Trace handelt es sich um eine Analyse, welche Zugriffe auf einen Tabellenpuffer erfolgen und wie der Tabellenpuffer geladen oder gelöscht wird. Mit Hilfe eines Tabellenpuffers können in SAP die Datenbankzugriffe optimiert werden. Der Tabellenpuffer liegt dabei in einem Applikationsserver. Setzt ein Programm einen Lesezugriff auf eine Datenbanktabelle ab, wird zunächst versucht, die Leseinformation aus dem RFC-Trace Tabellenpuffer- Trace 2

4 Tabellenpuffer zu holen. Wenn die Information nicht im Tabellenpuffer vorhanden ist, wird direkt auf die Datenbank zugegriffen. Voraussetzung für diesen Mechanismus ist, dass die zu lesende Tabelle für eine Pufferung vorgesehen ist. Dies können Sie beim Anlegen einer Datenbanktabelle einstellen (siehe Abschnitt 5.3.1). SAP empfiehlt dafür nur Tabellen vorzusehen, die nicht häufig verändert werden. Dazu zählen Customizingtabellen und Systemtabellen. Der Grund dafür ist, dass ein SAP-System sich über mehrere Applikationsserver verteilen kann. Für jede Tabelle die gepuffert wird, gibt es jeweils einen Tabellenpuffer pro Applikationsserver. Updates auf gepufferte Tabellen werden zunächst nur auf dem Applikationsserver durchgeführt, wo der Update ausgelöst wurde. Zwar findet anschließend eine Synchronisation mit den Tabellenpuffern der anderen Applikationsserver statt, allerdings zeitlich verzögert. Der Tabellenpuffer-Trace enthält u. a. folgende Informationen: welche Tabellenpufferzugriffe die zu analysierende Anwendung ausführt welche Tabellenpufferoperationen dabei verwendet wurden wie der Tabellenpuffer verwaltet wird. Der HTTP-Trace zeichnet HTTP-Requests (Anfragen) auf, die aus SAP-Anwendungen stammen. Diese Art von Trace ist beim Einsatz von Web-Dynpro-Programmen von Bedeutung. Web-Dynpros dienen wie die herkömmlichen Dynpros dem Online-Dialog, nur das Web-Dynpros in einem Web- Browser laufen. APC-Trace und AMC-Trace sind mit der aktuellen SAP NetWeaver Version hinzugekommen. APC ist eine Abkürzung für ABAP Push Channels. Dieser Mechanismus dient der Kommunikation mit dem Internet, bei der ein Server von sich aus eine Information an einen Client versenden kann, ohne dass dieser zuvor eine Anfrage erzeugt hat (Push-Prinzip). AMC ist eine Abkürzung für ABAP Messaging Channels. Hierüber ist eine Kommunikation zwischen ABAP-Programmen über Nachrichten möglich, wobei das Versenden von Nachrichten über die Grenzen eines Applikationsservers hinausgehen kann. HTTP-Trace APC-Trace AMC-Trace Pro Applikationsserver können Sie nur eine Performance-Analyse zu einem bestimmten Zeitraum ausführen. Aus Performancegründen ist der Performance-Trace standardmäßig ausgeschaltet. Tracesätze werden nicht historisiert und archiviert, sondern bei einem nächsten Tracelauf überschrieben. Bevor Sie mit der Analyse der Tracedateien beginnen, sollten Sie den Performance-Trace wieder deaktivieren, weil sonst das Sichten der Tracedateien mit aufgezeichnet wird. 3

5 Beispiel Als Beispiel zeigen wir Ihnen einen SQL-Trace. Nach dem Aufruf der Transaktion ST05 wählen Sie einen Tracetyp aus, in unserem Beispiel einen SQL- Trace. Danach klicken Sie auf den Button (siehe Abbildung 1). Abbildung 1 Transaktion ST05: Einstiegsbild Es öffnet sich ein weiterer Dialog, in dem Sie den Mandanten, den Benutzer und wahlweise eine Transaktion, ein Programm oder den Namen eines RFC-Funktionsbaustein angeben. Nach Bestätigen der Eingaben kehren Sie zum Einstiegsbild zurück. Sie sollten für den Trace zwei SAP-Fenster geöffnet haben. Im ersten Fenster starten Sie Transaktion ST05 und im zweiten die SAP-Anwendung, für die Sie einen Trace erzeugen wollen. Unser Beispielprogramm beginnt mit einem Selektionsbild, in dem eine Variante ausgewählt werden kann. Wir starten dieses Programm über Transaktion SE38 und wählen eine Variante aus. Bis hierhin sind noch keine Programmschritte aufgezeichnet worden, weil wir den Trace noch nicht eingeschaltet haben. Dies wäre nun der nächste Schritt. Dazu müssen Sie auf den Button in Abbildung 1 klicken. Das System bestätigt mit einer Meldung, dass die Trace-Aufzeichnung nun eingeschaltet ist. Danach führen 4

6 wir das Programm in dem anderen Fenster mit Klicken auf das Icon aus. Das Programm soll alle Bestellungen aus unserem Beispiel in Kapitel 5 in einem einfachen ALV-Grid auflisten. Nach der Anzeige der Daten im ALV- Grid schalten wir den Trace über den Button in Transaktion ST05 wieder aus. Wenn Sie auf den Button klicken, können Sie sich nun den Trace anschauen. Es gibt mehrere Variationen der Anzeige. Tabelle 1 gibt Ihnen einen Überblick über die Icons, mit denen verschiedene Anzeigetypen aufgerufen werden können. Icon F-Code Bedeutung (F8) Zeigt Ihnen die Hauptsätze des Traces (Strg)+(F1) Zeigt Ihnen Trace-Einzelsätze (Strg)+(F2) Zeigt Ihnen strukturgleiche Anweisungen (Strg)+(F3) Zeigt Ihnen eine Traceübersicht (Strg)+(F4) Speichert die Tracesätze Tabelle 1 Icons zur unterschiedlichen Anzeige des Traces Wir rufen beispielhaft mit F8 die Hauptsätze des Traces auf. Von dort aus können Sie in weitere Einzelanzeigen verzweigen (siehe Abbildung 2). Abbildung 2 Traceanzeige der Hauptsätze Zum weiteren Verzweigen müssen Sie einen der Hauptsätze markieren. Danach klicken Sie auf eines in Tabelle 2 aufgelisteten Icons: 5

7 Icon Bedeutung Anweisung anzeigen DDIC-Informationen anzeigen Ausführungsplan anzeigen ABAP Aufrufstelle anzeigen Aufrufhierarchie anzeigen Einzelsätze anzeigen Trace zusammenfassen Tabelle 2 Icons zum Verzweigen von Einzelanzeigen Abbildung 3 zeigt beispielhaft den Ausführungsplan (DB Explain) der in Abbildung 2 markierten SQL-Anweisung. Abbildung 3 Ausführungsplan (DB-Explain) einer SQL-Anweisung 6

8 ABAP-Laufzeitanalyse Neben der Performanceanalyse bietet SAP mit Transaktion SAT eine Laufzeitanalyse an. Diese Transaktion ersetzt die ältere Transaktion SE30. Im Mittelpunkt der Analyse steht die zeitliche Dauer von ABAP-Programmeinheiten. Damit sind Reports, Unterprogramme (FORMS), Funktionsbausteine und Klassen gemeint. Die zeitliche Dauer bezeichnet die Ausführungszeit von ABAP-Anweisungen in Mikrosekunden. Die Laufzeitanalyse ermöglicht Ihnen, folgende Punkte zu überprüfen: unnötiger oder zu häufiger Aufruf von Modulen Programmfunktionen mit zu hoher CPU-Belastung selbst geschriebene Funktionen, die durch ABAP-Anweisungen ersetzt werden können Laufzeitverhalten von Datenbankzugriffen Die Laufzeitanalyse bietet sich insbesondere bei der Überprüfung von möglichen Optimierungen bei Langläufern an. Als Langläufer werden Batch- Programme mit langen Laufzeiten bezeichnet, wobei das Merkmal»lang«frei definierbar ist. Aber normalerweise bezeichnet dies eine Laufzeit von mehreren Stunden. Langläufer Abbildung 4 Transaktion SAT: Laufzeitanalyse 7

9 Nachdem Sie Transaktion SAT aufgerufen haben, legen Sie zunächst im Tab Messen fest, was Sie messen möchten (siehe Abbildung 4). Tragen Sie zuerst eine Kurzbeschreibung ein. Im Bereich Einstellungen legen Sie Ihre Messvorgaben fest. Diese Einstellungen werden in einer Messvariante gespeichert. Sie können die SAP-Standardvariante Default zur Laufzeitanalyse nutzen oder eine eigene Messvariante anlegen. Um die SAP-Standardvariante zu verwenden, klicken Sie in Abbildung 4 auf das Icon. Wenn Sie eine eigene Messvariante anlegen wollen, so klicken Sie auf das Icon. Sollten Sie eine eigene bereits vorhandene Messvariante nutzen wollen, so klicken Sie zunächst auf das Icon. Im Eingabefeld daneben können Sie eine Messvariante angeben, wobei Sie hierfür zusätzlich noch im Feld Von Benutzer den Initiator der Messvariante angeben müssen. Sie können jeweils mit einer Wildcard (*) arbeiten. Standardmäßig ist in diesem Fall Ihre Benutzerkennung eingetragen. Über die Messvariante legen Sie die Dauer und Art der Messung, die zu messenden Anweisungen und mögliche Einschränkungen auf Programmteile fest. Abbildung 5 zeigt Ihnen die Einstellungen der SAP-Standardvariante für Dauer und Art der Laufzeitanalyse. Messvariante Dauer und Art der Messung Abbildung 5 Transaktion SAT: Standardeinstellung zur Dauer und Art Abbildung 6 zeigt Ihnen die Einstellungen der SAP-Standardvariante für die Anweisungen. 8

10 Abbildung 6 Transaktion SAT: Standardeinstellung zu den Anweisungen Abbildung 7 zeigt Ihnen die Einstellungen der SAP-Standardvariante für die Programmteile der Laufzeitanalyse. Abbildung 7 Transaktion SAT: Standardeinstellung zu Programmteilen 9

11 Im Bereich Dialog in Abbildung 4 geben Sie die Transaktion, das Programm oder den Funktionsbaustein an, der gemessen werden soll. Sie können die Messung sofort ausführen oder für einen späteren Zeitpunkt einplanen. Im ersten Fall klicken Sie auf den Button und im zweiten Fall auf den Button. Mit dem Button können Sie die Messung für einen Prozess einoder ausschalten. Zur Anzeige der Messergebnisse gelangen Sie, wenn Sie in den Tab Auswerten in Abbildung 4 wechseln. Ihnen werden dann die gestarteten Laufzeitanalysen angezeigt (siehe Abbildung 8). Abbildung 8 Transaktion SAT: Aufgelistete Laufzeitanalysen Die Spalte Status zeigt Ihnen den aktuellen Status der Laufzeitmessung an. Tabelle 3 zeigt Ihnen, welche möglichen Status es gibt. Status Bedeutung Fehlerfreie Messung Messung nur eingeschränkt aussagekräftig Fehlerhafte Messung Messung noch nicht aufbereitet Laufende Messung Tabelle 3 Mögliche Status zu Laufzeitanalysen 10

12 Um sich eine Messung detailliert anzuschauen, machen Sie einen Doppelklick auf eine Laufzeitanalyse. Ihnen werden unterschiedliche Sichten auf die Messung angeboten, die Sie über einzelne Tabs auswählen können (siehe Abbildung 9). Abbildung 9 Transaktion SAT: Unterschiedliche Sichten auf die Messung In den Sichten wird zwischen einer Nettozeit und einer Bruttozeit unterschieden. Die Nettozeit ist die Ausführungszeit einer ABAP-Anweisung, ohne Berücksichtigung der Laufzeit von aufgerufenen Unterprogrammen, Funktionsbausteinen oder Methoden. Die Bruttozeit ist die Ausführungszeit einer ABAP-Anweisung mit Berücksichtigung der Laufzeit von aufgerufenen Unterprogrammen, Funktionsbausteinen oder Methoden. Die Hitliste zeigt alle vermessenen Anweisungen einer Transaktion, eines Programms oder eines Funktionsbausteins. Die Netto- oder Bruttozeit lässt sich sortieren, so dass Sie eine Übersicht über die zeitintensivsten Anweisungen bekommen. Im Tab DB-Tabellen werden Ihnen die Zeiten für die Datenbankzugriffe angezeigt. Auch hier können Sie wieder nach Netto- oder Bruttozeit sortieren, so dass Sie eine schnelle Übersicht über die zeitintensivsten Datenbankzugriffe erhalten. Nettozeit und Bruttozeit Hitliste DB-Tabellen 11

13 Query Monitor Der Tab Profil enthält eine Übersicht über den Trace. Der Trace kann über verschiedene Profilhierarchien analysiert werden. Diese Hierarchien unterteilen sich in folgende Elemente: Profil Trace-Ereignisse Pakete Komponenten Programme SLAD-Objektmengen Eine Objektmenge ist eine Zusammenfassung von ausführbaren Einheiten, wie Klassen, Programme und Funktionsgruppen. SLAD bedeutet Software Layer Aware Debugging. Darüber ist es z. B. möglich, Teile eines Frameworks, das ein Programm nutzt, als Blackbox zu behandeln, ohne sich beim Debugging durch das Framework durcharbeiten zu müssen. Im Tab Zeiten wird neben den Brutto- und Nettozeiten noch eine weitere Unterteilung der Zeiten in vom Benutzer zu verantwortende Zeiten und vom Programm verursachte Systemzeit vorgenommen. Hierüber ließe sich erkennen, wie systemlastig ein Programm arbeitet. Abbildung 9 zeigt die Zeiten für einen Messlauf. Zeiten Musteranalysen In Abbildung 4 gibt es in der anwendungsbezogenen Iconleiste den Button. Wenn Sie darauf klicken, gelangen Sie zu beispielhaften Laufzeitanalysen. Diese sind thematisch geordnet. Es wird einem bestimmten Coding ein Alternativcoding gegenüber gestellt und die Laufzeit beider Varianten gemessen, z. B. eine IF-Anweisung und alternativ dazu eine CASE-Anweisung. Es gibt auch Beispiele für unterschiedliche SQL-Abfragen. Es lohnt sich, dort einmal hinein zu schauen. Query Monitor Der Query Monitor dient dazu, einzelne Querys detailliert zu untersuchen, zu testen und die dazugehörigen Performanceprobleme aufspüren. Mit Hilfe des Query Monitors können Sie Optimierungsmaßnahmen für Ihre Query ausarbeiten. Die Analysemöglichkeiten, die der Query Monitor bietet, sind sehr umfangreich, so dass wir uns hier auf die Benutzung konzentrieren und an einem ausgewählten Beispiel erklären. Der Query Monitor ist eher für Administratoren gedacht, da entsprechende technische Query Monitor 12

14 Query Monitor Kenntnisse vorausgesetzt werden. Wir finden es jedoch wichtig, dieses Tool vorzustellen, da Sie sicherlich früher oder später die technischen Skills erwerben. Den Query Monitor erreichen Sie über Transaktion RSRT (siehe Abbildung 10). Im Eingabefeld Query tragen Sie die BW Query ein, die Sie testen möchten 1, oder Sie selektieren eine Query über die Wertehilfe mit (F4) oder mit dem Icon. Abbildung 10 Einstiegsmaske Query Monitor Im neuen Dialog klicken Sie auf die Schaltfläche InfoAreas 2 (siehe Abschnitt 14.1,»InfoObjects«) und suchen nach Ihrer Query 3. Anschließend bestätigen Sie Ihre Angabe mit. Nun haben Sie in der Funktionsleiste verschiedene Schaltflächen für Ihre Analyse zur Auswahl. Sie können über den Button Variante anlegen eigene Varianten zur Query anlegen (siehe Abschnitt 9.3). Über den Button Eigenschaften können Sie diverse Einstellungen zu der Query vornehmen, wie z. B. den Lesemodus oder den Cachemodus. Über den Button Meldungen steuern Sie, welche Meldungen dem Anwender beim Ausführen dieser Query nicht angezeigt werden sollen. BI Query analysieren 13

15 Query Monitor Mit dem Button Ausführen + Debuggen starten Sie die eigentliche Analyse der Query. Nach dem Klick auf Ausführen + Debuggen (1 in Abbildung 11) gelangen Sie zum Dialogfester Debug-Möglichkeiten. Hier haben Sie verschiedene Optionen zur Analyse der Query 2. Wenn Sie beispielsweise die Option Statistikdaten anzeigen auswählen, werden Ihnen Informationen wie der Name des InfoProviders, die Lesezeit und die selektierten und transportierten Datensätze angezeigt. Wenn Sie ein Häkchen bei den Optionen mit Break-Points setzen, z. B. Berechtigungsprüfung, dann werden Sie nach Bestätigung Ihrer Auswahl mit 3 in den Debuggermodus wechseln (im Coding an die Stelle, an der die Berechtigungsprüfung stattfindet) und dort weiterführende Analysen durchführen. Abbildung 11 Query ausführen und debuggen 14