要想看懂AWR报告，首先需要了解AWR的基本概念。AWR（Automatic Workload Repository，自动工作负载仓库）是Oracle 10g引入的一项重要功能，它通过定期对数据库性能状态进行快照，收集并存储性能统计信息，为性能诊断提供数据支持。
AWR报告是基于两个快照之间的差异数据生成的，它反映了这段时间内数据库的性能状况。要正确解读AWR报告，需要掌握以下核心知识点：
等待事件（Wait Events）
等待事件是Oracle性能诊断中最重要的概念之一，它记录了数据库会话在等待各种资源时所花费的时间。理解等待事件是看懂AWR报告的关键。
等待事件的基本概念
在Oracle数据库中，当一个会话无法继续执行而必须等待某些资源时，就会产生等待事件。例如，等待磁盘I/O完成、等待锁释放、等待闩锁等。AWR报告中的"Wait Events Statistics"部分详细记录了报告时间段内的主要等待事件。
常见等待事件类型及其含义
CPU相关等待
•CPU time：虽然不是严格意义上的等待事件，但在时间模型统计中，它表示会话在CPU上执行的时间。
I/O相关等待
•db file scattered read：表示全表扫描或索引快速全扫描操作，通常涉及多个数据块的读取。高频率的此类等待可能表明缺少合适的索引或查询优化不当。
•db file sequential read：表示通过索引访问表数据时的单块读取。虽然这是正常的索引访问方式，但如果此类等待过多，可能表明索引设计不合理或I/O子系统性能不足。
•direct path read/write：表示绕过缓冲区高速缓存的直接I/O操作，通常发生在大型表扫描、并行查询或临时表空间操作中。
日志相关等待
•log file sync：表示事务提交时，LGWR进程将重做日志缓冲区的内容写入重做日志文件的等待。频繁的此类等待可能表明事务提交过于频繁或重做日志文件的I/O性能问题。
•log file parallel write：表示LGWR进程将重做日志缓冲区的内容写入重做日志文件的等待。
锁相关等待
•enqueue：表示会话等待获取锁（如行锁、表锁等）。频繁的此类等待可能表明存在锁争用问题。
•latch free：表示会话等待获取闩锁。闩锁是保护SGA中共享数据结构的内部锁，频繁的闩锁等待可能表明系统并发度过高或共享池配置不合理。
缓冲区相关等待
•buffer busy wait：表示会话等待访问已被其他会话锁定的缓冲区。这通常发生在多个会话频繁更新同一数据块时。
•free buffer waits：表示会话等待空闲缓冲区。这可能表明缓冲区高速缓存太小或脏缓冲区写入磁盘的速度太慢。
等待事件分析方法
分析等待事件时，需要关注以下几点：
•等待事件的类型：不同类型的等待事件指向不同的性能问题
•等待总时间：该事件消耗的总时间
•等待次数：发生等待的总次数
•平均等待时间：每次等待的平均时长
通过分析这些指标，可以判断等待事件的严重程度和可能的原因，为后续的性能优化提供方向。
缓冲区（Buffer）机制
Oracle使用缓冲区高速缓存（Buffer Cache）来减少物理I/O操作，提高数据访问效率。理解缓冲区机制对于分析AWR报告中的相关指标至关重要。
缓冲区高速缓存的基本概念
缓冲区高速缓存是SGA（System Global Area，系统全局区）的一部分，用于缓存数据块。当用户请求数据时，Oracle首先在缓冲区高速缓存中查找，如果找到（命中），则直接从内存中读取；如果未找到（未命中），则从磁盘读取并放入缓冲区高速缓存。
缓冲区相关指标
AWR报告中与缓冲区相关的主要指标包括：
•Buffer Cache Hit Ratio：缓冲区命中率，表示从缓冲区而非磁盘获取数据的百分比。理想值应大于95%。
•Buffer Nowait %：无需等待即可获取缓冲区的百分比。理想值应接近100%。
•Physical Reads/Writes：物理读写操作的次数，反映I/O子系统的负载。
缓冲区相关等待事件
与缓冲区相关的主要等待事件包括：
•buffer busy wait：表示等待访问已被其他会话锁定的缓冲区。
•free buffer waits：表示等待空闲缓冲区。
•write complete waits：表示等待写入操作完成。
缓冲区问题的诊断与解决
通过AWR报告分析缓冲区问题时，可以关注以下几点：
•缓冲区命中率：如果低于95%，可能需要增加缓冲区高速缓存的大小。
•buffer busy wait：如果此类等待频繁，可以考虑减少热点数据的竞争，如通过分区表、使用反向键索引等方式。
•free buffer waits：如果此类等待频繁，可以考虑增加缓冲区高速缓存的大小或调整DBWR（数据库写入器）进程的参数。
锁（Lock）机制
Oracle使用各种锁机制来确保数据的一致性和并发控制。理解锁机制对于分析AWR报告中的相关指标和等待事件至关重要。
锁的基本概念
锁是用于控制对数据库对象的并发访问的机制。Oracle使用多种类型的锁，包括行级锁、表级锁、闩锁（Latch）、互斥锁（Mutex）等。
常见锁类型及其作用
数据库锁（DML锁）
•行级锁（Row Lock）：锁定单个行，允许其他会话访问同一表的其他行。
•表级锁（Table Lock）：锁定整个表，限制其他会话对表的访问。
闩锁（Latch）
闩锁是轻量级的内部锁，用于保护SGA中的共享数据结构。闩锁通常持有时间很短，但在高并发系统中可能成为性能瓶颈。
互斥锁（Mutex）
互斥锁是Oracle 11g引入的一种更轻量级的锁，用于替代某些闩锁，减少争用。
锁相关等待事件
与锁相关的主要等待事件包括：
•enqueue：如前所述，表示等待获取锁。
•latch free：如前所述，表示等待获取闩锁。
•library cache lock：表示等待获取库缓存锁，通常发生在DDL操作期间。
•library cache pin：表示等待获取库缓存对象的固定，通常发生在对象被重新编译时。
锁问题的诊断与解决
通过AWR报告分析锁问题时，可以关注以下几点：
•enqueue等待：如果此类等待频繁，可以查看具体的锁类型（如TX、TM等），并分析持有锁和等待锁的会话。
•latch free等待：如果此类等待频繁，可以查看具体的闩锁类型，并考虑调整相关参数或减少并发度。
•library cache lock/pin等待：如果此类等待频繁，可以考虑减少对象的重新编译频率或调整共享池的大小。
时间模型统计（Time Model Statistics）
时间模型统计是Oracle 10g引入的一种新的性能度量方式，它从时间维度展示了数据库在各类操作上花费的时间分布。理解时间模型统计对于全面分析AWR报告至关重要。
DB Time的概念与重要性
DB Time是时间模型统计中最核心的指标，它代表了数据库实例中所有前台会话花费的总时间，包括CPU时间和等待时间。DB Time的计算公式为：
DB Time = CPU Time + Wait Time
DB Time的重要性在于：
•它直接反映了数据库的整体负载
•它是衡量性能优化效果的重要指标
•它可以帮助识别性能瓶颈的主要来源
CPU时间与等待时间的关系
在理想情况下，数据库会话应该主要花费时间在CPU执行上，而非等待各种资源。因此，CPU时间与等待时间的比例是一个重要的性能指标：
•CPU时间占比高：表明数据库主要在进行计算工作，性能瓶颈可能在CPU资源或SQL执行效率上
•等待时间占比高：表明数据库花费大量时间在等待资源，需要关注主要的等待事件
时间模型统计的分析方法
分析时间模型统计时，可以关注以下几点：
•DB Time的变化趋势：DB Time的增加通常表明系统负载增加或性能下降
•CPU时间与等待时间的比例：理想情况下，CPU时间应占DB Time的大部分
•主要等待事件的时间分布：找出消耗时间最多的等待事件，作为性能优化的重点
SQL语句统计（SQL Statistics）
SQL语句是数据库工作负载的核心，AWR报告中的SQL统计部分提供了消耗资源最多的SQL语句的详细信息。理解SQL统计对于定位性能问题至关重要。
SQL统计的基本指标
AWR报告中的SQL统计包括以下主要指标：
•执行次数：SQL语句的执行次数
•解析调用次数：SQL语句的解析次数
•缓冲区读取次数：从缓冲区读取的数据块数
•磁盘读取次数：从磁盘读取的数据块数
•CPU时间：SQL语句消耗的CPU时间
•等待时间：SQL语句的等待时间
•执行时间：SQL语句的总执行时间
SQL性能问题的诊断与解决
通过AWR报告分析SQL性能问题时，可以关注以下几点：
•高缓冲区读取：可能表明SQL语句访问了大量数据，需要考虑优化查询或添加索引
•高磁盘读取：可能表明缓冲区命中率低或SQL语句执行全表扫描，需要考虑优化查询或调整缓冲区大小
•高解析调用：可能表明存在硬解析问题，需要考虑使用绑定变量或调整共享池大小
•高等待时间：需要分析具体的等待事件，找出等待的原因
RAC特有统计（适用于RAC环境）
对于Oracle RAC（Real Application Clusters，实时应用集群）环境，AWR报告包含了一些特有的统计信息，用于分析节点间通信和资源共享情况。
全局缓存服务（Global Cache Service）
全局缓存服务负责管理集群中的缓冲区一致性。相关指标包括：
•Global Cache CR Blocks Received：接收的一致性读取块数
•Global Cache Current Blocks Received：接收的当前块数
•Global Cache CR Blocks Served：提供的一致性读取块数
•Global Cache Current Blocks Served：提供的当前块数
全局排队服务（Global Enqueue Service）
全局排队服务负责管理集群中的锁一致性。相关指标包括：
•Global Enqueue Gets：获取全局排队锁的次数
•Global Enqueue Waits：等待全局排队锁的次数
RAC性能问题的诊断与解决
通过AWR报告分析RAC性能问题时，可以关注以下几点：
•高块传输率：可能表明存在"乒乓"现象，即数据块在节点间频繁传输，需要考虑优化应用设计或数据分布
•高等待时间：需要分析具体的等待事件，找出等待的原因
•负载不均衡：可能表明工作负载在节点间分布不均，需要考虑调整负载平衡策略
AWR报告分析的整体思路
分析AWR报告并不是简单地查看各项指标，而是需要一个系统的思路。以下是一个有效的AWR报告分析框架：
确认报告的时间范围
确保报告覆盖了性能问题发生的时间段。
查看整体负载情况
通过Load Profile和Time Model Statistics了解系统整体负载。
分析主要等待事件
识别消耗时间最多的等待事件，并根据等待事件的类型（如I/O、锁、闩锁等）进行分类分析。
检查资源利用率
分析CPU、内存、I/O等资源的使用情况，判断是否存在资源瓶颈。
查看SQL语句执行情况
分析消耗资源最多的SQL语句，判断是否存在SQL性能问题。
检查RAC特有指标（如适用）
分析节点间通信和资源共享情况，判断是否存在RAC特有的性能问题。
制定优化方案
根据分析结果，制定具体的优化措施，如调整参数、优化SQL、添加索引等。
实施优化并验证效果
实施优化措施后，通过新的AWR报告验证优化效果。
要看懂AWR报告，需要掌握等待事件、缓冲区机制、锁机制、时间模型统计等核心知识。这些知识点相互关联，共同构成了Oracle性能诊断的基础。
学习AWR报告分析，建议采取以下步骤：
1.掌握基础概念：深入理解等待事件、缓冲区、锁等基本概念
2.熟悉AWR报告结构：了解AWR报告的各个部分及其含义
3.学习分析方法：掌握系统的AWR报告分析方法
4.实践分析案例：通过分析真实的AWR报告，积累经验
5.持续学习更新：关注Oracle新版本中的性能诊断工具和方法
通过系统学习和实践，相信大家都能够熟练掌握AWR报告分析，为Oracle数据库性能优化提供有力支持。
AWR学习资源推荐
官方文档：Oracle Performance Tuning Guide
