面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$ASM_DISK

最新推荐文章于 2025-08-18 12:08:09 发布

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以下是对 Oracle 19C ASM 中 V$ASM_DISK 动态性能视图的权威解析。该视图是 ASM 存储管理的核心组件，提供了物理磁盘级别的详细信息。

1. 核心作用

V$ASM_DISK 展示 ASM 实例管理的所有物理磁盘的实时状态和性能指标，主要功能包括：

显示磁盘的物理属性和当前状态
监控磁盘 I/O 性能和错误统计
跟踪磁盘与磁盘组的关联关系
提供磁盘空间利用率数据
检测磁盘故障和性能瓶颈
支持存储配置决策

📌 定位：
ASM 存储系统的"磁盘健康检查仪"，提供物理存储介质的全面视图。

2. 使用场景

磁盘状态监控：实时检测磁盘 ONLINE/OFFLINE 状态
性能调优：识别 I/O 热点磁盘
容量规划：分析磁盘空间利用率
故障诊断：排查磁盘错误和故障
存储扩展：添加新磁盘前的候选盘检查
冗余验证：检查故障组配置
迁移准备：获取磁盘路径和标识信息

3. 字段含义（Oracle 19c 官方文档定义）

列名	数据类型	说明
`GROUP_NUMBER`	NUMBER	所属磁盘组编号（0=未分配）
`DISK_NUMBER`	NUMBER	磁盘在组内的编号（唯一标识）
`INCARNATION`	NUMBER	磁盘版本号（磁盘被重新加入时递增）
`MOUNT_STATUS`	VARCHAR2(7)	挂载状态：`CACHED`/`OPENED`
`HEADER_STATUS`	VARCHAR2(8)	磁盘头状态： `MEMBER`（正常） `CANDIDATE`（候选） `FORMER`（已移除） `PROVISIONED`（预配置）
`MODE_STATUS`	VARCHAR2(11)	访问模式：`ONLINE`/`OFFLINE`
`STATE`	VARCHAR2(7)	运行状态： `NORMAL` `SYNCING`（同步中） `DROPPING`（移除中）
`REDUNDANCY`	VARCHAR2(9)	冗余类型：`EXTERN`/`NORMAL`/`HIGH`
`LIBRARY`	VARCHAR2(15)	存储库名称（ASMLIB 使用）
`TOTAL_MB`	NUMBER	磁盘总容量（MB）
`FREE_MB`	NUMBER	可用空间（MB）
`NAME`	VARCHAR2(30)	磁盘名称（用户定义或自动生成）
`PATH`	VARCHAR2(4000)	操作系统设备路径
`PRODUCT`	VARCHAR2(30)	磁盘厂商信息
`CREATE_DATE`	DATE	创建时间
`MOUNT_DATE`	DATE	最后挂载时间
`REPAIR_TIMER`	NUMBER	磁盘修复倒计时（秒）
`FAILGROUP`	VARCHAR2(30)	所属故障组名称
`SECTOR_SIZE`	NUMBER	物理扇区大小（字节）
`BLOCK_SIZE`	NUMBER	逻辑块大小（字节）
`READ_TIME`	NUMBER	累计读操作时间（厘秒）
`WRITE_TIME`	NUMBER	累计写操作时间（厘秒）
`BYTES_READ`	NUMBER	读取总字节数
`BYTES_WRITTEN`	NUMBER	写入总字节数
`READ_ERRORS`	NUMBER	读错误次数
`WRITE_ERRORS`	NUMBER	写错误次数

4. 相关视图与基表

视图	说明
`V$ASM_DISK_STAT`	磁盘统计信息（性能开销低）
`V$ASM_DISKGROUP`	磁盘组信息
`V$ASM_OPERATION`	磁盘操作进度（如 rebalance）
`GV$ASM_DISK`	RAC 环境的全局视图
`V$ASM_ATTRIBUTE`	磁盘属性配置

基表（X$表）

X$KFDK：V$ASM_DISK 的底层结构

-- 查看基表结构（仅供诊断）
SELECT * 
FROM X$KFDK 
WHERE NUMBER_KFDK = 1;  -- 磁盘编号1

5. 核心原理

磁盘管理机制

关键技术细节

磁盘头结构：
- 前 4K 包含 ASM 元数据
- 存储：磁盘组号、磁盘号、AU 大小、时间戳
```
kfed read /dev/sdb1 | grep -E 'kfbh.type|grpnum|disknum'
```
状态转换：
- CANDIDATE → MEMBER：ALTER DISKGROUP ADD DISK
- MEMBER → FORMER：ALTER DISKGROUP DROP DISK
- OFFLINE → ONLINE：自动修复或手动操作
I/O 统计：
- 每 3 秒更新一次性能计数器
- 基于 ksfd 内核模块收集数据
故障处理：
- OFFLINE 磁盘触发 REPAIR_TIMER 倒计时（默认 3.6h）
- 计时器归零前未修复则自动 drop

6. 常用 SQL 查询与操作

(1) 查看所有磁盘基本信息

SELECT name, path, header_status, state, total_mb, free_mb
FROM v$asm_disk;

(2) 检查故障磁盘

SELECT path, header_status, state, mount_status, repair_timer
FROM v$asm_disk
WHERE state != 'NORMAL' 
   OR header_status NOT IN ('MEMBER', 'CANDIDATE');

(3) 分析磁盘 I/O 性能

SELECT name, 
       (read_time + write_time) AS total_time,
       ROUND(BYTES_READ/1024/1024) AS read_mb,
       ROUND(BYTES_WRITTEN/1024/1024) AS write_mb,
       read_errors + write_errors AS total_errors
FROM v$asm_disk_stat
ORDER BY total_time DESC;

(4) 查找候选磁盘

SELECT path, total_mb, product
FROM v$asm_disk
WHERE header_status = 'CANDIDATE';

(5) 检查磁盘空间利用率

SELECT d.name, 
       d.total_mb,
       d.free_mb,
       ROUND((d.total_mb - d.free_mb) / d.total_mb * 100, 2) AS used_pct,
       g.name AS diskgroup
FROM v$asm_disk d
JOIN v$asm_diskgroup g ON d.group_number = g.group_number;

(6) 验证故障组配置

SELECT failgroup, 
       COUNT(*) AS disks,
       SUM(total_mb) AS total_size
FROM v$asm_disk
WHERE group_number = (SELECT group_number 
                      FROM v$asm_diskgroup 
                      WHERE name = 'DATA')
GROUP BY failgroup;

(7) 添加新磁盘

ALTER DISKGROUP DATA ADD DISK 
  '/dev/sdc1' NAME DATA_003,
  '/dev/sdd1' NAME DATA_004;

(8) 修复离线磁盘

ALTER DISKGROUP DATA ONLINE DISK DATA_002;

(9) 移除故障磁盘

ALTER DISKGROUP DATA DROP DISK DATA_005 FORCE;

(10) 检查 4K 扇区磁盘

SELECT name, path, sector_size
FROM v$asm_disk
WHERE sector_size = 4096;  -- 4K 扇区磁盘

总结

核心作用：提供 ASM 物理磁盘的实时状态和性能指标
关键字段：
- HEADER_STATUS：磁盘成员状态
- STATE：运行状态
- PATH：物理设备路径
- TOTAL_MB/FREE_MB：空间利用率
运维价值：
最佳实践：
- 定期监控 READ_ERRORS/WRITE_ERRORS
- 确保 REPAIR_TIMER > 0 的磁盘及时修复
- 使用 V$ASM_DISK_STAT 降低性能开销
- 为磁盘命名（NAME）提高可管理性
注意事项：
- V$ASM_DISK 查询会访问磁盘头，适度使用
- RAC 环境中磁盘状态在所有节点一致
- 磁盘路径变更需重新扫描：ALTER SYSTEM SCAN DISKS
- ASMLIB 磁盘显示 PATH 为 ORCL:磁盘名