问题跟踪和解决

问题跟踪和解决是最复杂的脑力劳动之一，其复杂主要体现在问题的无法预知性和问题根源的多样性。本章的目的是提供一种相对比较系统的方法来查找并解决使用 DM 数据库过程中可能遇到的各种难以跟踪、定位的问题，为 DBA 分析、解决问题提供帮助。

20.1 问题分析

当系统出现问题，无法及时响应用户/应用请求时，可能的原因是多方面的。一般来说，DBA 应该查看和分析的内容包括：

  1. 网络是否正常

DBA 可以直接使用各种工具/软件来排除网络问题。如果远程操作有问题，但是本地操作没有问题，则有可能是网络出现故障或者网络带宽耗尽。但是如果本地也有问题，不能说明网络一定没有问题，此时还是需要用其他方式确定网络是否有故障，同时进一步分析本地问题产生的原因。

  1. 内存使用量

用户可以通过操作系统提供的内存检测工具/命令来查看数据库占用内存情况，看是否数据库占用了过多内存，并且开始大量使用页面文件（Windows）/交换分区（Linux/UNIX），如果数据库占用内存过多，则需要进一步分析可能的原因：是否数据库的内存相关参数设置错误，是否客户端请求的资源过多并且一直没有释放（如不断打开连接/游标，并且一直不关闭）等等。对于参数设置错误，DBA 可以通过修改参数加以解决。如果是客户端请求资源过多，DBA 可以通过查询运行时动态视图（参考附录 2：动态性能视图）来检查资源使用情况，明确问题产生的原因并予以纠正。若排除其他原因后，发现数据库内存仍在不断增长，此时可以联系达梦公司技术服务人员协助解决。

  1. CPU 使用率

当发现系统响应很慢甚至无法响应时，CPU 的使用率也是一个重要的观察指标。如果 CPU 使用率一直持续 90% 以上，甚至 100%，则说明 CPU 使用率过高，此时需要分析导致 CPU 使用率过高的原因。可能的原因包括：写了错误的存储过程/函数死循环逻辑；某条 SQL 语句执行计划不好导致 CPU 使用率过高（如没有建立合适的索引等）；系统内部 SQL 语句都执行正常，只是实际应用负载过大等。针对上述原因，DBA 可以分别考虑改正存储过程/函数的死循环逻辑、建立合适的索引以及提供更高配置的软/硬件环境等措施分别予以解决。

  1. I/0 是否正常

I/O 性能没有满足要求是导致很多系统性能低下的原因。通常情况下，主要是两个方面的原因导致 I/O 性能瓶颈：在系统规划时没有对 I/O 性能进行估算或者估算偏差太大，导致存储的 I/O 性能无法满足要求；其次是没有利用好数据库特性，如没有建立合适的索引，导致经常要做全表扫描，消耗大量 I/O 带宽，这可以通过查看 SQL 语句执行计划来加以分析。

  1. 系统日志和 SQL 日志

最后，DBA 还可以通过查看系统日志来辅助分析问题。在 DM 数据库运行过程中，会将一些关键信息记录到安装目录下一级 log 目录下的名称为 dm*_*实例名_YYYYMM.log 的系统日志文件中，其中 YYYY 表示年份，MM 表示月份。例如，dm_DMSERVER_202102.log。该文件会记录下数据库服务启动/关闭的时间、系统关键错误如打开文件失败等。

另外，如果将 DM 数据库配置文件中的参数 SVR_LOG 设置为打开，则系统还会在刚才的 log 目录下生成名为 dmsql*实例名*日期_时间.log 的 SQL 日志文件。例如，dmsql_DMSERVER_20210226_102712.log。在该文件中记录了启用 SVR_LOG 之后数据库接收到的所有 SQL 语句等信息，DBA 也可以通过分析该文件来帮助解决问题。

20.2 监控系统性能(V$)

在 DM 数据库中，定义了一系列以 V$为前缀的系统动态视图（参考附录 2：动态性能视图），这些表只有表结构信息，没有数据，有时也称之为虚视图。查询动态视图时，服务器动态加载数据。在 DM 数据库运行过程中，系统动态视图提供了大量系统内部信息，便于数据库管理员监视服务器的运行状况，并根据这些信息对数据库进行调优，达到提高数据库性能的目的。用户可以通过普通 SQL 查询语句来查询动态视图信息，也可以通过图形化客户端工具 Monitor 来进行查看。

某些动态性能视图（如 V$SYSSTAT）需要 ENABLE_MONITOR、MONITOR_SQL_EXEC、DSC_ENABLE_MONITOR 参数打开时才会进行相关信息的收集。

20.3 检查数据物理一致性

DM 数据库提供了用于检查数据物理一致性的工具 dmdbchk。在数据库服务器正常关闭的情况下，可以使用 dmdbchk 对数据文件完整性进行校验，包括校验 DM 数据库内部的物理存储结构是否正常，对象信息是否合法等。除此之外，dmdbchk 工具还可以检测并删除操作系统中残留的信号量和共享内存，避免达到操作系统上限后数据库服务无法启动。在检验完毕后，dmdbchk 会在当前目录下生成一个名为 dbchk_err.txt 的检查报告，供用户查看。

dmdbchk 的使用必须指定必要的执行参数，其调用格式为：

./dmdbchk help
dmdbchk V8

version: 03134284311-20240822-240257-10000
格式: ./dmdbchk KEYWORD=value

例程: ./dmdbchk path=/opt/dmdbms/bin/dm.ini

关键字         说明
------------------------------------------------------------------------------
PATH           dm.ini绝对路径或者当前目录的dm.ini
DCR_INI        dmdcr.ini的路径
HELP           打印帮助信息
START_INDEXID  最小检查索引号
END_INDEXID    最大检查索引号
CHECK_SEMA     检查当前系统信号量使用情况（只适用于LINUX，1：只做检查 2：检查并删除残留信号量）
CHECK_SHM      检查当前系统共享内存使用情况（只适用于LINUX，1：只做检查 2：检查并删除残留共享内存）
CHECK_REC      检查数据库中B树叶子节点的记录（0：不做检查 1：检查 2：同时检查BLOB字段 默认为0，仅用于B树索引检测，在FILE_PATH参数下不起作用）
PARALLEL       用于指定检测的过程中所使用的线程数目(1-100, 默认8)
FILE_PATH      单独检测指定的dbf文件的路径地址
TABLESPACEID   单独检测指定的表空间号
FEEDBACK       是否显示检测百分比进度（0：不显示 1：显示 2：只显示简略信息 默认为0）
OUTPUT_FIL     用于指定生成的检测报告的路径（默认为当前目录下的dbchk_err.txt）

dmdbchk 的详细说明可参考《DM8_dmdbchk 使用手册》。

20.4 调整配置参数

在 DM 数据库中，很多参数都是动态的，会自动响应各种负载，但是 DBA 仍然可以调用系统过程来改变 DM 实例的运行参数，从而获得更佳的性能体验。DBA 可以在 DM 数据库运行过程中执行 SF_GET_PARA_VALUE、SF_GET_PARA_DOUBLE_VALUE 和 SF_GET_PARA_STRING_VALUE 这三个函数来获取系统的当前配置参数，并且可以使用 SP_SET_PARA_VALUE、SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE、SF_SET_SYSTEM_PARA_VALUE 和 SP_SET_INI_PARA_VALUE 过程来修改静态/动态配置参数：

  1. SF_GET_PARA_VALUE (scope int, paraname varchar(256))

配置参数的值类型为数值类型时使用该函数来获取当前值。SCOPE 参数为 1 表示获取 INI 文件中配置参数的值，为 2 表示获取内存中配置参数的值。

  1. SF_GET_PARA_DOUBLE_VALUE(scope int, paraname varchar(256))

配置参数的值类型为浮点型时使用该函数来获取当前值。SCOPE 参数为 1 表示获取 INI 文件中配置参数的值，为 2 表示获取内存中配置参数的值。

  1. SF_GET_PARA_STRING_VALUE (scope int, paraname varchar(256))

配置参数的值为字符串类型时用该系统函数来获取当前值。SCOPE 参数为 1 表示获取 INI 文件中配置参数的值，为 2 表示获取内存中配置参数的值。

  1. SP_SET_PARA_VALUE (scope int, paraname varchar(256), value bigint)或 SP_SET_PARA_VALUE(inst_name varchar(128), scope int, paraname varchar(256),value bigint)

该过程用于修改整型静态配置参数和动态配置参数。SCOPE 参数为 0 表示修改内存中的动态配置参数值；参数为 1 表示修改内存和 INI 文件中的动态配置参数值；参数为 2 表示只在 INI 文件中修改配置参数，此时可修改静态配置参数和动态配置参数。当 SCOPE 等于 0 或 1，试图修改静态配置参数时服务器会返回错误信息。只有具有 DBA 角色的用户才有权限调用 SP_SET_PARA_VALUE。

inst_name 用于 DMDPC 环境下指定实例名，表示修改特定实例名下的整型静态配置参数和动态配置参数，此时被修改的配置参数不能是必须同步的参数。

  1. SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE (scope int, paraname varchar(256), value double)或 SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE(inst_name varchar(128), scope int, paraname varchar(256),value double)

该过程用于修改浮点型静态配置参数和动态配置参数。SCOPE 参数为 0 表示修改内存中的动态配置参数值；参数为 1 表示修改内存和 INI 文件中的动态配置参数值；参数为 2 表示只在 INI 文件中修改配置参数，此时可修改静态配置参数和动态配置参数。当 SCOPE 等于 0 或 1，试图修改静态配置参数时服务器会返回错误信息。只有具有 DBA 角色的用户才有权限调用 SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE。

  1. SP_SET_PARA_STRING_VALUE(scope int, paraname varchar(256),value varchar(256))或 SP_SET_PARA_STRING_VALUE(inst_name varchar(128), scope int, paraname varchar(256),value varchar(256))

该过程用于修改字符串类型静态配置参数和动态配置参数。SCOPE 参数为 0 表示修改内存中的动态配置参数值；参数为 1 表示修改内存和 INI 文件中的动态配置参数值；参数为 2 表示只在 INI 文件中修改配置参数，此时可修改静态配置参数和动态配置参数。当 SCOPE 等于 0 或 1，试图修改静态配置参数时服务器会返回错误信息。只有具有 DBA 角色的用户才有权限调用 SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE。

inst_name 用于 DMDPC 环境下指定实例名，表示修改特定实例名下的字符串类型静态配置参数和动态配置参数，此时被修改的配置参数不能是必须同步的参数。

  1. SF_SET_SYSTEM_PARA_VALUE (paraname varchar(256), value bigint\double\varchar（256）, deferred int, scope int)或 SF_SET_SYSTEM_PARA_VALUE(inst_name varchar(128),paraname varchar(256), value bigint\double\varchar（256）, deferred int, scope int)

该过程用于修改系统整型、double、varchar 的静态配置参数或动态配置参数。DEFERRED 参数，为 0 表示当前 session 修改的参数立即生效，为 1 表示当前 session 不生效，后续再生效，默认为 0。SCOPE 参数为 0 表示修改内存中的动态配置参数值；参数为 1 表示修改内存和 INI 文件中的动态配置参数值；参数为 2 表示只在 INI 文件中修改配置参数，此时可修改静态配置参数和动态配置参数。当 SCOPE 等于 0 或 1，试图修改静态配置参数时服务器会返回错误信息。只有具有 DBA 角色的用户才有权限调用 SF_SET_SYSTEM_PARA_VALUE。

inst_name 用于 DMDPC 环境下指定实例名，表示修改特定实例名下的系统整型、double、varchar 的静态配置参数或动态配置参数，此时被修改的配置参数不能是必须同步的参数。

  1. SP_SET_INI_PARA_VALUE (scope int, paraname varchar(256), value varchar(8187))

该过程用于修改整型，浮点型，字符串静态配置参数和动态配置参数。SCOPE 参数为 0 表示修改内存中的动态配置参数值；参数为 1 表示修改内存和 INI 文件中的动态配置参数值；参数为 2 表示只在 INI 文件中修改配置参数，此时可修改静态配置参数和动态配置参数。当 SCOPE 等于 0 或 1，试图修改静态配置参数时服务器会返回错误信息。只有具有 DBA 角色的用户才有权限调用 SP_SET_INI_PARA_VALUE。

DM 的动态 INI 参数分为系统级和会话级两种级别。会话级参数在服务器运行过程中被修改时，之前创建的会话不受影响，只有当前会话和新创建的会话使用新的参数值。

  1. SF_SET_SESSION_PARA_VALUE (paraname varchar(256), value bigint)

设置某个会话级 INI 参数的值，设置的参数值只对本会话有效。

  1. SP_RESET_SESSION_PARA_VALUE (paraname varchar(256))

重置某个会话级 INI 参数的值，使得这个 INI 参数的值和系统 INI 参数的值保持一致。

  1. SF_GET_SESSION_PARA_VALUE (paraname varchar(256))

获得当前会话的某个会话级 INI 参数的值。

需要注意的是，在对参数进行调整前，DBA 应该深刻理解配置参数中每个参数的含义和对系统的影响，避免由于错误的调整导致影响整个系统对外提供正常服务。对于一些关键业务，在实际调整前，建议在测试系统上先进行试验，验证通过后再在生产系统上进行调整。

20.5 优化数据库布局

数据库的布局直接影响整个系统的 I/O 性能。通常情况下，DBA 应该遵循下述原则：

  1. 日志文件放在独立的物理磁盘上，保持与数据文件分开存储；
  2. 预先估算并分配好磁盘空间，避免运行过程中频繁扩充数据文件；
  3. 系统中不同表空间尽量分布在不同的磁盘上，这样当数据分布在多个表空间时，可以充分利用不同磁盘的并行 I/O 能力；
  4. 对于分区表，尽可能将不同的分区放到不同的表空间；
  5. 对于分析型应用，数据库的页大小和簇大小都可以考虑取最大值，并且在采用列存储的情况下，应该尽可能让每列存放在独立的表
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