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

Oracle 19c V$ALL_ACTIVE_SESSION_HISTORY 动态性能视图详解

核心作用

V$ALL_ACTIVE_SESSION_HISTORY 是 Oracle RAC 环境中最重要的性能诊断视图之一，主要用于：

1. 跨实例会话监控：提供集群所有实例的活动会话历史
2. 全局性能分析：识别集群范围的性能瓶颈和资源争用
3. 统一时间线诊断：在单一视图中分析跨实例的会话活动
4. 全局阻塞检测：识别跨实例的阻塞链
5. RAC调优：优化集群工作负载分布和缓存效率

关键特性

• RAC专属：仅RAC环境中有效（单实例中与V$ACTIVE_SESSION_HISTORY相同）
• 全局视图：聚合所有实例的ASH数据
• 实时历史：保留约1小时的活动会话历史
• 低开销采样：每秒收集一次会话样本
• 多维分析：支持SQL、事件、对象等多维度分析

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字段详解（对比V$ACTIVE_SESSION_HISTORY增加INST_ID）

基础标识字段

字段名	数据类型	描述
INST_ID	NUMBER	实例ID：RAC集群中的实例标识符（1,2,3…）
SAMPLE_ID	NUMBER	采样记录的唯一ID
SAMPLE_TIME	TIMESTAMP	采样的精确时间（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)	当前执行的SQL 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或WAITING
EVENT	VARCHAR2(128)	等待事件名称（WAITING状态时）
WAIT_CLASS	VARCHAR2(64)	等待事件类别（如：Concurrency, User I/O）
TIME_WAITED	NUMBER	本次等待已耗时（微秒）

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
MODULE	VARCHAR2(48)	应用模块名称
ACTION	VARCHAR2(32)	应用操作名称

RAC特有字段

字段名	数据类型	描述
BLOCKING_INST_ID	NUMBER	阻塞会话所在的实例ID
GC_CURRENT_BLOCK	RAW(1000)	全局缓存当前块地址
GC_CURRENT_GRANT	VARCHAR2(15)	全局缓存当前授权状态
GC_SAVED_BLOCK	RAW(1000)	全局缓存保存的块地址

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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循环缓冲区

数据来源：

1. 每个实例的ASH采样器（每秒收集）
2. 全局缓存服务（GCS）的块传输信息
3. 全局队列服务（GES）的锁信息

工作原理：

1. 每个实例独立收集本地ASH数据
2. 数据存储在实例本地的SGA循环缓冲区
3. 查询时通过集群间通信聚合所有实例数据
4. MMON进程定期将数据刷入AWR仓库
5. 内存数据保留约1小时，AWR保留8天（默认）

RAC ASH数据流：

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核心使用场景（RAC环境）

1. 集群性能概览

SELECT inst_id, wait_class, COUNT(*) 
FROM gv$all_active_session_history 
GROUP BY inst_id, wait_class;

2. 跨实例阻塞检测

SELECT blocking_inst_id, blocking_session, COUNT(*) AS blocks
FROM gv$all_active_session_history
WHERE blocking_session IS NOT NULL
GROUP BY blocking_inst_id, blocking_session;

3. 全局SQL分析

SELECT sql_id, COUNT(*) AS samples
FROM gv$all_active_session_history
GROUP BY sql_id
ORDER BY samples DESC;

4. 实例负载均衡

SELECT inst_id, 
       SUM(CASE WHEN session_state='ON CPU' THEN 1 ELSE 0 END) AS cpu,
       SUM(CASE WHEN session_state='WAITING' THEN 1 ELSE 0 END) AS wait
FROM gv$all_active_session_history
GROUP BY inst_id;

5. 全局缓存争用分析

SELECT event, current_obj#, COUNT(*) 
FROM gv$all_active_session_history
WHERE event LIKE 'gc%'
GROUP BY event, current_obj#;

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常用查询 SQL 示例

1. 集群活动会话分布

SELECT 
  inst_id,
  TO_CHAR(sample_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI') AS sample_minute,
  COUNT(*) AS active_sessions
FROM gv$all_active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 1/24  -- 最近1小时
GROUP BY inst_id, TO_CHAR(sample_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI')
ORDER BY inst_id, sample_minute;

2. 跨实例阻塞链分析

SELECT 
  sample_time,
  inst_id AS blocked_inst,
  session_id AS blocked_session,
  blocking_inst_id,
  blocking_session,
  event AS wait_event
FROM gv$all_active_session_history
WHERE blocking_session IS NOT NULL
AND sample_time > SYSDATE - 10/1440;  -- 最近10分钟

3. 全局TOP等待事件

SELECT 
  wait_class,
  event,
  COUNT(*) AS total_waits,
  ROUND(100 * RATIO_TO_REPORT(COUNT(*)) OVER (), 2) AS pct
FROM gv$all_active_session_history
WHERE session_state = 'WAITING'
AND sample_time > SYSDATE - 30/1440  -- 最近30分钟
GROUP BY wait_class, event
ORDER BY total_waits DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

4. 实例资源使用对比

SELECT 
  inst_id,
  SUM(CASE WHEN session_state='ON CPU' THEN 1 ELSE 0 END) AS cpu_samples,
  SUM(CASE WHEN wait_class='User I/O' THEN 1 ELSE 0 END) AS io_samples,
  SUM(CASE WHEN wait_class='Concurrency' THEN 1 ELSE 0 END) AS concurrency_samples
FROM gv$all_active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 15/1440  -- 最近15分钟
GROUP BY inst_id;

5. 全局缓存效率分析

SELECT 
  inst_id,
  event,
  COUNT(*) AS count,
  AVG(time_waited) AS avg_wait_micro
FROM gv$all_active_session_history
WHERE event LIKE 'gc%'
AND sample_time > SYSDATE - 60/1440  -- 最近60分钟
GROUP BY inst_id, event
ORDER BY inst_id, count DESC;

6. 热点对象跨实例访问

SELECT 
  o.owner,
  o.object_name,
  o.object_type,
  ash.inst_id,
  COUNT(*) AS accesses
FROM gv$all_active_session_history ash
JOIN dba_objects o ON ash.current_obj# = o.object_id
WHERE ash.sample_time > SYSDATE - 30/1440
GROUP BY o.owner, o.object_name, o.object_type, ash.inst_id
ORDER BY accesses DESC
FETCH FIRST 20 ROWS ONLY;

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RAC性能优化实践

1. 识别不平衡负载

SELECT 
  inst_id,
  ROUND(100 * RATIO_TO_REPORT(COUNT(*)) OVER (), 2) AS load_pct
FROM gv$all_active_session_history
WHERE sample_time > SYSDATE - 5/1440
GROUP BY inst_id;

2. 检测跨实例争用

SELECT 
  event,
  COUNT(*) AS total_waits,
  COUNT(DISTINCT inst_id) AS affected_instances
FROM gv$all_active_session_history
WHERE wait_class = 'Concurrency'
AND sample_time > SYSDATE - 10/1440
GROUP BY event
HAVING COUNT(DISTINCT inst_id) > 1;

3. 优化全局缓存

SELECT 
  inst_id,
  CASE 
    WHEN event = 'gc cr block busy' THEN 'CR Block Busy'
    WHEN event = 'gc buffer busy' THEN 'Buffer Busy'
    ELSE event
  END AS gc_event,
  current_file#,
  current_block#,
  COUNT(*) AS waits
FROM gv$all_active_session_history
WHERE event LIKE 'gc%'
AND sample_time > SYSDATE - 30/1440
GROUP BY inst_id, event, current_file#, current_block#
ORDER BY waits DESC;

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高级分析技巧

1. 使用AWR的全局ASH数据

SELECT * 
FROM dba_hist_active_sess_history 
WHERE snap_id = 12345
AND dbid = (SELECT dbid FROM v$database)
AND instance_number IN (1,2,3);

2. 生成RAC ASH报告

-- 生成HTML格式的全局ASH报告
@?/rdbms/admin/ashrpti.sql

-- 生成文本格式报告
@?/rdbms/admin/ashrpt.sql

3. 时间点性能分析

SELECT 
  inst_id,
  session_state,
  wait_class,
  COUNT(*) 
FROM gv$all_active_session_history
WHERE sample_time BETWEEN 
  TO_TIMESTAMP('2023-01-01 14:00:00', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AND 
  TO_TIMESTAMP('2023-01-01 14:05:00', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS')
GROUP BY inst_id, session_state, wait_class;

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重要注意事项

1. 权限要求：

   • SELECT ANY DICTIONARY
   • SELECT_CATALOG_ROLE
   • 在RAC中需要集群级权限

2. 性能影响：

   • 查询GV$视图会增加集群间通信开销
   • 建议添加时间范围过滤条件
   • 避免在高峰期间运行复杂查询

3. 与V$ACTIVE_SESSION_HISTORY区别：

   特性	V$ALL_ACTIVE_SESSION_HISTORY	V$ACTIVE_SESSION_HISTORY
   数据范围	集群所有实例	仅当前实例
   INST_ID字段	包含	不包含
   适用环境	RAC专用	单实例/RAC均可

4. 数据保留策略：

   • 内存：≈1小时（循环缓冲区）
   • 磁盘：AWR保留策略（默认8天）

   -- 查看AWR设置
   SELECT * FROM dba_hist_wr_control;
   

5. 诊断工具集成：

   -- RAC级别的ADDM报告
   @?/rdbms/admin/addmrpti.sql
   
   -- 全局AWR报告
   @?/rdbms/admin/awrgrpt.sql
   

优化建议

1. ASH缓冲区大小：

   -- 查看ASH缓冲区
   SELECT pool, name, bytes/1024/1024 AS size_mb
   FROM v$sgastat
   WHERE name LIKE '%ASH%';
   
   -- 调整ASH缓冲区（需谨慎）
   ALTER SYSTEM SET "_ash_size" = 512M;
   

2. 高效查询技巧：

   -- 使用样本ID过滤
   SELECT * 
   FROM gv$all_active_session_history 
   WHERE sample_id > (SELECT MAX(sample_id)-1000 FROM v$active_session_history);
   
   -- 使用分区提示（Oracle 19c+）
   SELECT /*+ PARALLEL(8) FULL(ash) */ *
   FROM gv$all_active_session_history ash
   WHERE sample_time > SYSDATE - 1/24;
   

通过 V$ALL_ACTIVE_SESSION_HISTORY，DBA 可以全面掌握 Oracle RAC 集群的性能状况，识别跨实例的性能瓶颈，优化工作负载分布，并有效解决全局资源争用问题，确保集群的高效稳定运行。

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