面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图V$ASH_INFO

Oracle 19c V$ASH_INFO 动态性能视图深度解析

核心定位与作用

V$ASH_INFO 是 Active Session History (ASH) 的元数据控制中心，提供 ASH 基础设施的关键配置和状态信息。它是 Oracle 数据库性能诊断的"仪表盘"，帮助 DBA 理解 ASH 数据的采集范围、有效性和技术参数。

核心作用：

1. ASH 可用性验证：确认 ASH 功能是否启用
2. 数据范围确定：识别内存中 ASH 数据的时间跨度
3. 采样监控：跟踪采样状态和刷新机制
4. 容量规划：评估 ASH 缓冲区使用情况
5. 诊断准备：确保性能问题在 ASH 覆盖范围内
6. 配置验证：检查 ASH 相关参数设置

📌 关键价值：当数据库出现性能问题时，V$ASH_INFO 能立即确认是否有可用的 ASH 数据用于诊断

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核心使用场景

1. 性能问题诊断前：确认 ASH 是否覆盖问题时间段
2. AWR 报告生成：验证 ASH 数据完整性
3. 高负载期监控：评估 ASH 缓冲区是否足够
4. 数据库健康检查：例行验证 ASH 功能状态
5. 容量规划：决定是否需要增加 ASH 缓冲区
6. 迁移/升级验证：确保 ASH 在新环境正常工作
7. RAC 环境：跨实例比较 ASH 配置一致性

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字段含义详解 (Oracle 19c)

字段名	数据类型	描述	关键值/意义
INST_ID	NUMBER	实例 ID (RAC 环境)	单实例始终为 1
FLUSH_STATUS	VARCHAR2(6)	ASH 刷新到磁盘的状态	ENABLED: 已启用 DISABLED: 未启用 (AWR 禁用时)
SAMPLE_TIME_OLDEST	DATE	内存中最旧的 ASH 样本时间	可用于诊断的最早时间点
SAMPLE_TIME_NEWEST	DATE	内存中最新的 ASH 样本时间	当前采集的最新样本
TOTAL_BUFFER_SIZE	NUMBER	ASH 环形缓冲区总大小 (样本数)	由 _ash_size 参数控制
USED_BUFFER_SIZE	NUMBER	已使用的缓冲区大小 (样本数)	接近 TOTAL 值表示缓冲区即将满
FLUSH_ELAPSED	NUMBER	上次刷新耗时(秒)	衡量刷新性能
FLUSH_SIZE	NUMBER	上次刷新的样本数	每次刷新到 AWR 的数据量
LAST_FLUSH_TIME	DATE	上次刷新完成时间	最近一次磁盘写入时间戳
CON_ID	NUMBER	容器 ID (CDB/PDB)	0: CDB$ROOT 1+: PDB
VERSION	NUMBER	ASH 版本号	内部版本标识
ASH_SCHEMA_VERSION	NUMBER	ASH 模式版本	数据结构版本
SOURCE_COMP_ID	VARCHAR2(64)	ASH 源组件	SYS (系统级)
SAMPLE_INTERVAL	NUMBER	采样间隔(毫秒)	默认 1000 (1秒)
MAX_BUFFER_SIZE	NUMBER	最大缓冲区大小	理论最大值
MIN_BUFFER_SIZE	NUMBER	最小缓冲区大小	理论最小值
SHARED_POOL_RESERVED	NUMBER	共享池中 ASH 保留空间	ASH 在共享池中的分配情况

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相关视图

1. V$ACTIVE_SESSION_HISTORY：实时 ASH 数据
2. DBA_HIST_ACTIVE_SESS_HISTORY：持久化的历史 ASH 数据
3. V$ASH_BUFFER_INFO：详细的缓冲区分配信息
4. V$SYSAUX_OCCUPANTS：ASH 在 SYSAUX 表空间的使用
5. GV$ASH_INFO：RAC 全局视图
6. V$SESSION：当前活动会话
7. V$SQL：关联 SQL 执行信息

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基表与数据来源

底层结构：

• X$KJBL (ASH 缓冲区链表)
• X$KNASHC (ASH 控制结构)
• X$KEWASH (ASH 工作区信息)

数据生成原理：

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核心工作原理

1. ASH 数据生命周期

2. 环形缓冲区管理

3. 刷新机制

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重要注意事项

1. 数据时效性：

   • 内存中 ASH 通常保留 1-2 小时
   • 磁盘中 ASH 保留由 AWR_RETENTION 控制 (默认 8 天)

2. 启用条件：

   -- 检查诊断包许可
   SELECT * FROM DBA_FEATURE_USAGE_STAT 
   WHERE NAME LIKE 'Active%';
   

3. 缓冲区大小公式：

   -- 计算实际内存占用 (MB)
   SELECT (total_buffer_size * 200) / 1024 / 1024 AS buffer_mb
   FROM v$ash_info;
   

   (每个样本约 200 字节)

4. RAC 特性：

   • 每个实例有自己的 ASH 缓冲区
   • 全局查询需用 GV$ASH_INFO

5. PDB 限制：

   • CDB 级别视图包含所有 PDB 数据
   • PDB 内查询仅显示自身数据

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常用监控与诊断 SQL

1. ASH 可用性检查

SELECT inst_id,
       flush_status,
       sample_time_oldest,
       sample_time_newest,
       ROUND((sample_time_newest - sample_time_oldest) * 24 * 60, 1) coverage_min
FROM v$ash_info;

2. 缓冲区使用分析

SELECT total_buffer_size,
       used_buffer_size,
       ROUND(used_buffer_size/total_buffer_size*100, 1) pct_used,
       ROUND((total_buffer_size - used_buffer_size) * 
             EXTRACT(HOUR FROM (sample_time_newest - sample_time_oldest)) / 60 / used_buffer_size, 1) 
             AS est_remaining_min
FROM v$ash_info;

3. 刷新性能监控

SELECT last_flush_time,
       flush_size,
       flush_elapsed,
       ROUND(flush_size / NULLIF(flush_elapsed, 0)) samples_per_sec
FROM v$ash_info;

4. 跨 RAC 实例比较

SELECT inst_id,
       sample_time_oldest,
       sample_time_newest,
       used_buffer_size,
       total_buffer_size
FROM gv$ash_info
ORDER BY inst_id;

5. ASH 覆盖问题时间

-- 检查问题时间是否在 ASH 范围内
SELECT CASE WHEN TO_DATE('2023-08-15 14:30:00', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') 
                 BETWEEN sample_time_oldest AND sample_time_newest
            THEN 'COVERED' 
            ELSE 'NOT COVERED' END coverage_status
FROM v$ash_info;

6. ASH 配置审计

SELECT 'Sample Interval: '||sample_interval||' ms' AS config,
       'Buffer: '||used_buffer_size||'/'||total_buffer_size||' samples' AS buffer_info,
       'Retention: '||ROUND((sample_time_newest - sample_time_oldest)*24*60)||' min' AS mem_retention
FROM v$ash_info;

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最佳实践

1. 自动化 ASH 健康检查

BEGIN
  FOR ash IN (SELECT * FROM v$ash_info) 
  LOOP
    IF ash.flush_status = 'DISABLED' THEN
      dbms_output.put_line('ASH flushing disabled - enable AWR');
    ELSIF ash.used_buffer_size/ash.total_buffer_size > 0.9 THEN
      dbms_output.put_line('ASH buffer >90% full - consider increasing _ash_size');
    ELSIF (ash.sample_time_newest - ash.sample_time_oldest) < 1/24 THEN
      dbms_output.put_line('ASH coverage <1 hour - may be insufficient for diagnostics');
    END IF;
  END LOOP;
END;
/

2. ASH 缓冲区大小调整

-- 检查当前值
SELECT x.ksppinm, y.ksppstvl 
FROM x$ksppi x, x$ksppsv y 
WHERE x.indx = y.indx 
AND x.ksppinm = '_ash_size';

-- 调整缓冲区大小 (需重启)
ALTER SYSTEM SET "_ash_size"=16777216 SCOPE=spfile; -- 16MB

3. 历史覆盖分析

CREATE TABLE ash_coverage_history AS
SELECT SYSDATE snap_time, i.*,
       (sample_time_newest - sample_time_oldest)*24*60 coverage_min
FROM v$ash_info i WHERE 1=0;

-- 每小时快照
BEGIN
  DBMS_SCHEDULER.CREATE_JOB(
    job_name => 'ASH_COVERAGE_MONITOR',
    job_type => 'PLSQL_BLOCK',
    job_action => 'INSERT INTO ash_coverage_history 
                   SELECT SYSDATE, i.*, 
                          (i.sample_time_newest - i.sample_time_oldest)*24*60 
                   FROM v$ash_info i',
    repeat_interval => 'FREQ=HOURLY',
    enabled => TRUE);
END;
/

4. 问题时间点验证函数

CREATE FUNCTION is_ash_covered(p_time DATE) RETURN VARCHAR2 IS
  v_oldest DATE;
  v_newest DATE;
BEGIN
  SELECT sample_time_oldest, sample_time_newest 
  INTO v_oldest, v_newest
  FROM v$ash_info;
  
  RETURN CASE WHEN p_time BETWEEN v_oldest AND v_newest 
              THEN 'YES' ELSE 'NO' END;
END;
/

-- 使用示例
SELECT is_ash_covered(SYSDATE - 1/24) AS covered_1hr_ago FROM dual;

---

故障排除指南

通过有效利用 V$ASH_INFO，DBA 可以：

1. 确保性能诊断数据的可用性
2. 预防性监控 ASH 基础设施
3. 优化 ASH 相关配置
4. 快速验证问题时间点的数据覆盖
5. 为容量规划提供数据支持

建议将此视图集成到日常数据库健康检查脚本中，特别是在关键业务系统性能保障方案中。

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