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

以下是对 Oracle 19C ASM 中 V$ASM_DISKGROUP 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，提供了磁盘组级别的全局视图。

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1. 核心作用

V$ASM_DISKGROUP 展示 ASM 实例管理的所有磁盘组的实时状态和存储指标，主要功能包括：

• 显示磁盘组的配置属性和空间利用率
• 监控磁盘组的冗余和故障保护状态
• 跟踪磁盘组的操作状态（挂载/卸载）
• 提供性能相关的负载统计
• 管理磁盘组的配额和模板信息
• 支持存储容量规划和性能优化

📌 定位：
ASM 存储系统的"控制面板"，提供存储池级别的全局视图。

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2. 使用场景

1. 容量管理：监控磁盘组空间使用率
2. 性能分析：识别负载高的磁盘组
3. 配置验证：检查冗余类型和兼容性设置
4. 故障诊断：检测不平衡或降级的磁盘组
5. 存储扩展：评估添加新磁盘的需求
6. 备份恢复：确定可恢复空间
7. 多租户管理：管理文件组配额

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3. 字段含义（Oracle 19c 官方文档）

列名	数据类型	说明
GROUP_NUMBER	NUMBER	磁盘组唯一编号
NAME	VARCHAR2(30)	磁盘组名称
SECTOR_SIZE	NUMBER	物理扇区大小（字节）
BLOCK_SIZE	NUMBER	分配单元大小（AU，字节）
ALLOCATION_UNIT_SIZE	NUMBER	同 BLOCK_SIZE
STATE	VARCHAR2(11)	磁盘组状态： CONNECTED MOUNTED DISMOUNTED
TYPE	VARCHAR2(7)	冗余类型：EXTERN/NORMAL/HIGH/FLEX
TOTAL_MB	NUMBER	总空间（MB）
FREE_MB	NUMBER	可用空间（MB）
HOT_USED_MB	NUMBER	热区域已用空间（闪存缓存）
COLD_USED_MB	NUMBER	冷区域已用空间
REQUIRED_MIRROR_FREE_MB	NUMBER	完全冗余所需的最小空间
USABLE_FILE_MB	NUMBER	用户可用空间（考虑冗余）
OFFLINE_DISKS	NUMBER	离线磁盘数量
COMPATIBILITY	VARCHAR2(60)	ASM兼容版本
DATABASE_COMPATIBILITY	VARCHAR2(60)	数据库兼容版本
VOTING_FILES	VARCHAR2(7)	是否包含表决文件：Y/N
QUORUM_GROUP	VARCHAR2(7)	是否法定磁盘组：Y/N
USABLE_TOTAL_SIZE	NUMBER	用户可用的总空间（含冗余保护）
LABEL	VARCHAR2(256)	磁盘组标签（用于云环境）
MOUNT_STATUS	VARCHAR2(7)	挂载状态：CACHED/OPENED
BALANCE_STATUS	VARCHAR2(15)	平衡状态：BALANCED/UNBALANCED/INPROGRESS
PERCENT_FULL	NUMBER	空间使用百分比
DG_USED_SPACE	NUMBER	已用空间（MB）
DG_FREE_SPACE	NUMBER	可用空间（MB）

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4. 相关视图与基表

相关视图

视图	说明
V$ASM_DISK	磁盘详细信息
V$ASM_OPERATION	磁盘组操作进度（如 rebalance）
V$ASM_ATTRIBUTE	磁盘组属性配置
GV$ASM_DISKGROUP	RAC 环境的全局视图
V$ASM_FILE	磁盘组中的文件信息

基表（X$表）

• X$KFGRP：V$ASM_DISKGROUP 的底层结构

  -- 查看基表结构（仅供诊断）
  SELECT * 
  FROM X$KFGRP 
  WHERE NUMBER_KFGRP = 1;  -- 磁盘组1
  

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5. 核心原理

磁盘组架构

关键技术机制

1. 空间分配：

   • 基于 Allocation Units (AU) 分配空间
   • AU 大小由 ALLOCATION_UNIT_SIZE 定义（默认 1MB/4MB）

   CREATE DISKGROUP DATA EXTERNAL REDUNDANCY DISK '/dev/sdb1' ATTRIBUTE 'au_size'='4M';
   

2. 冗余管理：

   • EXTERN：无冗余（1份数据）
   • NORMAL：双副本（2份数据）
   • HIGH：三副本（3份数据）
   • FLEX：可配置冗余（12.2+）

3. 平衡机制：

   • 添加/移除磁盘触发自动平衡
   • 平衡进度通过 V$ASM_OPERATION 监控
   • 影响因子：ASM_POWER_LIMIT（1-11）

4. 热冷区域：

   • 自动数据分层（18c+）
   • 热数据 → 闪存磁盘
   • 冷数据 → 机械磁盘

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6. 常用 SQL 查询与操作

(1) 查看所有磁盘组摘要

SELECT name, 
       state, 
       type, 
       total_mb, 
       free_mb,
       ROUND((total_mb - free_mb) / total_mb * 100, 2) AS used_pct
FROM v$asm_diskgroup;

(2) 检查空间利用率

SELECT name, 
       usable_file_mb AS "Usable(MB)", 
       free_mb AS "Free(MB)",
       ROUND((usable_file_mb - free_mb) / usable_file_mb * 100, 2) AS pct_used
FROM v$asm_diskgroup
WHERE state = 'MOUNTED';

(3) 识别不平衡磁盘组

SELECT name, balance_status, offline_disks
FROM v$asm_diskgroup
WHERE balance_status != 'BALANCED';

(4) 验证兼容性设置

SELECT name, compatibility, database_compatibility
FROM v$asm_diskgroup;

(5) 计算真实可用空间

-- 考虑冗余后的真实可用空间
SELECT name, 
       usable_file_mb AS "Safe Usable",
       free_mb AS "Current Free",
       required_mirror_free_mb AS "Redundancy Reserve"
FROM v$asm_diskgroup;

(6) 创建新磁盘组

CREATE DISKGROUP DATA NORMAL REDUNDANCY
FAILGROUP controller1 DISK '/dev/sdb1' NAME dsk1,
FAILGROUP controller2 DISK '/dev/sdc1' NAME dsk2
ATTRIBUTE 'au_size'='4M', 
          'compatible.asm'='19.0',
          'compatible.rdbms'='19.0';

(7) 调整磁盘组

-- 添加磁盘
ALTER DISKGROUP DATA ADD DISK '/dev/sdd1' NAME dsk3;

-- 重平衡（手动）
ALTER DISKGROUP DATA REBALANCE POWER 5;

-- 修改属性
ALTER DISKGROUP DATA SET ATTRIBUTE 'compatible.rdbms'='19.0.0.0.0';

(8) 卸载/挂载磁盘组

-- 卸载
ALTER DISKGROUP DATA DISMOUNT;

-- 挂载
ALTER DISKGROUP DATA MOUNT;

(9) 检查表决文件

SELECT name, voting_files
FROM v$asm_diskgroup
WHERE voting_files = 'Y';

(10) 分析分层存储

SELECT name, 
       hot_used_mb AS "Flash(MB)", 
       cold_used_mb AS "HDD(MB)",
       ROUND(hot_used_mb / (hot_used_mb + cold_used_mb) * 100, 2) AS flash_pct
FROM v$asm_diskgroup;

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总结

• 核心作用：提供 ASM 磁盘组的全局状态和空间信息
• 关键字段：
  • NAME：磁盘组标识
  • STATE：操作状态
  • TYPE：冗余配置
  • FREE_MB/USABLE_FILE_MB：空间指标
• 运维价值：
• 最佳实践：
  • 保持 FREE_MB > 20% 且 USABLE_FILE_MB > 0
  • 定期检查 BALANCE_STATUS
  • 生产环境使用 NORMAL 或 HIGH 冗余
  • 设置 compatible.asm 和 compatible.rdbms 参数
• 注意事项：
  • USABLE_FILE_MB 为负表示空间不足
  • EXTERN 冗余无 USABLE_FILE_MB 计算
  • RAC 环境中所有节点显示相同的磁盘组状态
  • 卸载磁盘组会断开所有数据库连接

⚠️ 关键警告：

1. 空间耗尽可能导致数据库挂起
2. 降低兼容性版本不可逆
3. 修改 au_size 需重建磁盘组
4. 法定磁盘组(QUORUM_GROUP)不可用于数据存储

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