面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图V$ACTIVE_SESSION_HISTORY

Oracle 19c V$ACTIVE_SESSION_HISTORY (ASH) 动态性能视图详解

核心作用

V$ACTIVE_SESSION_HISTORY (ASH) 是 Oracle 数据库性能诊断的核心工具，主要提供：

1. 实时性能监控：每秒采样活动会话状态
2. 历史性能分析：保留最近会话活动历史
3. 瓶颈诊断：识别 SQL、对象、等待事件等性能瓶颈
4. 低开销采样：轻量级数据收集机制
5. AWR 基础：为自动工作负载仓库提供原始数据

关键特性

• 每秒采样：每秒钟收集一次活动会话数据
• 活动会话聚焦：仅采样非空闲状态的会话
• 内存存储：数据存储在 SGA 的循环缓冲区中
• 历史保留：默认保留约1小时（取决于内存大小）
• 多维分析：支持 SQL、会话、对象、事件等多维度分析
• 自动刷新：采样过程完全自动化

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字段详解（Oracle 19c）

基础标识字段

字段名	数据类型	描述
SAMPLE_ID	NUMBER	采样记录的唯一标识符
SAMPLE_TIME	TIMESTAMP	采样的精确时间（包含毫秒）
SESSION_ID	NUMBER	会话标识符 (SID)
SESSION_SERIAL#	NUMBER	会话序列号（与SID组合唯一标识会话）
USER_ID	NUMBER	Oracle 用户 ID
SQL_ID	VARCHAR2(13)	正在执行的 SQL 语句 ID
SQL_CHILD_NUMBER	NUMBER	SQL 子游标编号
SQL_OPCODE	NUMBER	SQL 操作代码（2=INSERT, 3=SELECT, 6=UPDATE, 7=DELETE 等）
PLSQL_ENTRY_OBJECT_ID	NUMBER	调用的 PL/SQL 对象 ID
PLSQL_ENTRY_SUBPROGRAM_ID	NUMBER	PL/SQL 子程序 ID

会话状态字段

字段名	数据类型	描述
SESSION_STATE	VARCHAR2(7)	会话状态： - ON CPU：消耗 CPU - WAITING：等待事件
EVENT	VARCHAR2(128)	等待事件名称（当状态为 WAITING 时）
EVENT_ID	NUMBER	等待事件的唯一标识符
SEQ#	NUMBER	等待事件序列号
P1TEXT	VARCHAR2(64)	等待事件参数1描述
P1	NUMBER	等待事件参数1值
P2TEXT	VARCHAR2(64)	等待事件参数2描述
P2	NUMBER	等待事件参数2值
P3TEXT	VARCHAR2(64)	等待事件参数3描述
P3	NUMBER	等待事件参数3值
WAIT_CLASS	VARCHAR2(64)	等待事件类别（Concurrency, User I/O, System I/O 等）
WAIT_TIME	NUMBER	等待时间（毫秒）
TIME_WAITED	NUMBER	本次等待已耗时（毫秒）

对象与执行字段

字段名	数据类型	描述
CURRENT_OBJ#	NUMBER	当前访问的对象 ID
CURRENT_FILE#	NUMBER	当前访问的文件号
CURRENT_BLOCK#	NUMBER	当前访问的块号
PROGRAM	VARCHAR2(48)	客户端程序名称
MODULE	VARCHAR2(48)	应用模块名称
ACTION	VARCHAR2(32)	应用操作名称
CLIENT_ID	VARCHAR2(64)	客户端标识符
MACHINE	VARCHAR2(64)	客户端机器名称
PORT	NUMBER	客户端端口号

并行与高级字段

字段名	数据类型	描述
QC_SESSION_ID	NUMBER	并行查询协调器会话 ID
QC_INSTANCE_ID	NUMBER	并行查询协调器实例 ID（RAC）
BLOCKING_SESSION	NUMBER	阻塞当前会话的会话 ID
BLOCKING_SESSION_STATUS	VARCHAR2(11)	阻塞会话状态（VALID, NO HOLDER, UNKNOWN）
BLOCKING_INST_ID	NUMBER	阻塞会话所在实例 ID（RAC）
XID	RAW(8)	事务标识符

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基表与底层原理

底层结构：

• WRH$_ACTIVE_SESSION_HISTORY（AWR 持久化存储）
• SGA 中的循环缓冲区（实时数据）

数据来源：

1. 活动会话采样器：每秒扫描 V$SESSION 视图
2. 会话状态检测：识别 ON CPU 或 WAITING 状态
3. 等待事件捕获：记录等待事件详情
4. SQL 执行跟踪：关联当前执行的 SQL 语句

工作原理：

1. 每秒钟采样器检查所有活动会话
2. 对于每个活动会话，记录关键性能数据
3. 数据写入 SGA 的循环缓冲区（ASH 缓冲区）
4. MMON 进程定期将内存数据刷新到磁盘（AWR）
5. 当 ASH 缓冲区满时，覆盖最旧的数据

数据生命周期：

• 内存保留：约1小时（默认）
• 磁盘保留：8天（默认 AWR 保留策略）

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核心使用场景

1. 实时性能诊断

SELECT sample_time, session_id, sql_id, event, time_waited
FROM v$active_session_history
WHERE session_state = 'WAITING'
ORDER BY sample_time DESC;

2. SQL 性能分析

SELECT sql_id, COUNT(*) AS samples
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 15/1440  -- 最近15分钟
GROUP BY sql_id
ORDER BY samples DESC;

3. 等待事件分析

SELECT event, wait_class, COUNT(*) AS total_waits
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 30/1440  -- 最近30分钟
GROUP BY event, wait_class
ORDER BY total_waits DESC;

4. 对象争用检测

SELECT o.object_name, o.object_type, COUNT(*) AS access_count
FROM v$active_session_history ash
JOIN dba_objects o ON ash.current_obj# = o.object_id
WHERE ash.sample_time > SYSDATE - 60/1440  -- 最近60分钟
GROUP BY o.object_name, o.object_type
ORDER BY access_count DESC;

5. 阻塞会话分析

SELECT blocking_session, event, COUNT(*) AS block_count
FROM v$active_session_history
WHERE blocking_session IS NOT NULL
AND sample_time > SYSDATE - 10/1440  -- 最近10分钟
GROUP BY blocking_session, event
ORDER BY block_count DESC;

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常用查询 SQL 示例

1. 最近10分钟性能概览

SELECT 
  TO_CHAR(sample_time, 'HH24:MI:SS') AS time,
  session_state,
  wait_class,
  COUNT(*) AS sessions
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 10/1440
GROUP BY 
  TO_CHAR(sample_time, 'HH24:MI:SS'),
  session_state,
  wait_class
ORDER BY time;

2. TOP SQL 识别

SELECT 
  sql_id,
  sql_opname,
  COUNT(*) AS total_samples,
  SUM(CASE WHEN session_state = 'ON CPU' THEN 1 ELSE 0 END) AS cpu_samples,
  SUM(CASE WHEN session_state = 'WAITING' THEN 1 ELSE 0 END) AS wait_samples
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 30/1440
GROUP BY sql_id, sql_opname
ORDER BY total_samples DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

3. 文件 I/O 分析

SELECT 
  current_obj#,
  current_file#,
  event,
  COUNT(*) AS wait_count,
  SUM(time_waited) AS total_wait_time
FROM v$active_session_history
WHERE wait_class = 'User I/O'
AND sample_time > SYSDATE - 60/1440
GROUP BY current_obj#, current_file#, event
ORDER BY total_wait_time DESC;

4. 阻塞链分析

SELECT 
  session_id,
  blocking_session,
  event,
  sample_time
FROM v$active_session_history
WHERE blocking_session IS NOT NULL
AND sample_time > SYSDATE - 5/1440
ORDER BY sample_time DESC;

5. 应用模块性能分析

SELECT 
  module,
  action,
  wait_class,
  COUNT(*) AS total_samples,
  ROUND(100 * RATIO_TO_REPORT(COUNT(*)) OVER (), 2) AS pct
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 60/1440
GROUP BY module, action, wait_class
ORDER BY total_samples DESC;

6. 生成 ASH 报告（命令行）

-- 生成文本报告
@?/rdbms/admin/ashrpt.sql

-- 生成 HTML 报告
@?/rdbms/admin/ashrpti.sql

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高级使用技巧

1. 结合 AWR 历史数据

SELECT * FROM dba_hist_active_sess_history
WHERE sample_time BETWEEN TO_TIMESTAMP('2023-01-01 10:00', 'YYYY-MM-DD HH24:MI') 
                     AND TO_TIMESTAMP('2023-01-01 11:00', 'YYYY-MM-DD HH24:MI');

2. 时间模型分析

SELECT 
  session_state,
  wait_class,
  SUM(time_waited)/1000 AS time_sec
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 30/1440
GROUP BY session_state, wait_class
ORDER BY time_sec DESC;

3. 活动会话趋势分析

SELECT 
  TO_CHAR(sample_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI') AS minute,
  COUNT(*) AS active_sessions
FROM v$active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 24/24  -- 最近24小时
GROUP BY TO_CHAR(sample_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI')
ORDER BY minute;

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重要注意事项

1. 权限要求：需要 SELECT ANY DICTIONARY 或特定权限
2. 内存限制：ASH 缓冲区大小由 _ash_size 参数控制
3. RAC 环境：使用 GV$ACTIVE_SESSION_HISTORY 查看集群范围数据
4. 历史数据：超过1小时的数据需查询 DBA_HIST_ACTIVE_SESS_HISTORY
5. 采样限制：
   • 仅捕获活动会话（非空闲）
   • 高并发系统可能无法捕获所有活动会话
6. 性能影响：通常 <1% 的 CPU 开销，但极端情况下可能达到 2-5%

相关参数

-- ASH 缓冲区大小（默认自动管理）
SELECT * FROM v$sgastat WHERE name = 'ASH buffers';

-- ASH 采样设置
SELECT * FROM v$sysstat WHERE name LIKE '%ASH%';

通过 V$ACTIVE_SESSION_HISTORY，DBA 可以快速诊断性能问题，识别资源瓶颈，优化 SQL 语句，并全面了解数据库工作负载特征。结合 AWR 和 ADDM，ASH 构成了 Oracle 性能诊断体系的核心。

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