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

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以下为 Oracle 19c 中 V$ASM_DISK_IOSTAT_SPARSE 动态性能视图的详细说明，涵盖作用、使用场景、字段含义、相关视图/基表、原理及常用查询：

1. 作用

V$ASM_DISK_IOSTAT_SPARSE 专门用于监控 稀疏磁盘（Thin-Provisioned Disks） 的 I/O 性能统计信息。它提供细粒度的读写延迟、操作次数等指标，帮助诊断 ASM 存储层性能瓶颈，尤其适用于云环境或虚拟化存储中精简配置的磁盘。

2. 使用场景

性能问题诊断：定位 ASM 磁盘响应慢的根本原因（如存储后端延迟）。
存储优化：识别高负载磁盘，调整数据分布或存储配置。
容量规划：监控稀疏磁盘的实际 I/O 压力，避免过度配置。
云/虚拟化环境：分析精简配置存储的性能表现（如 AWS EBS, VMware VMDK）。
ASM 重平衡监控：观察重平衡操作对磁盘 I/O 的影响。

3. 字段含义 (Oracle 19c)

字段名	数据类型	说明
`GROUP_NUMBER`	NUMBER	磁盘所属 ASM 磁盘组编号。
`DISK_NUMBER`	NUMBER	ASM 磁盘在组内的编号。
`INST_ID`	NUMBER	实例 ID（RAC 环境有效）。
`FIRST_STAT`	DATE	统计周期开始时间。
`LAST_STAT`	DATE	统计周期结束时间。
`READ_TIME`	NUMBER	总读取时间 (毫秒) - 所有读取操作耗时总和。
`WRITE_TIME`	NUMBER	总写入时间 (毫秒) - 所有写入操作耗时总和。
`READ_TIME_WAIT`	NUMBER	读取等待时间 (毫秒) - 等待存储响应的读取时间。
`WRITE_TIME_WAIT`	NUMBER	写入等待时间 (毫秒) - 等待存储响应的写入时间。
`BYTES_READ`	NUMBER	读取的总字节数。
`BYTES_WRITTEN`	NUMBER	写入的总字节数。
`SMALL_READ_REQS`	NUMBER	小读取 I/O 请求次数 (≤ 64KB)。
`LARGE_READ_REQS`	NUMBER	大读取 I/O 请求次数 (> 64KB)。
`SMALL_WRITE_REQS`	NUMBER	小写入 I/O 请求次数 (≤ 64KB)。
`LARGE_WRITE_REQS`	NUMBER	大写入 I/O 请求次数 (> 64KB)。
`READ_REQS`	NUMBER	总读取请求次数 (`SMALL_READ_REQS + LARGE_READ_REQS`)。
`WRITE_REQS`	NUMBER	总写入请求次数 (`SMALL_WRITE_REQS + LARGE_WRITE_REQS`)。

4. 关键字段计算指标

平均读取延迟 (ms)：
READ_TIME / READ_REQS
（若 READ_REQS > 0）
平均写入延迟 (ms)：
WRITE_TIME / WRITE_REQS
（若 WRITE_REQS > 0）
读取吞吐量 (MB/s)：
BYTES_READ / (1024*1024) / ((LAST_STAT - FIRST_STAT)*86400)
写入吞吐量 (MB/s)：
BYTES_WRITTEN / (1024*1024) / ((LAST_STAT - FIRST_STAT)*86400)

5. 相关视图与基表

相关视图：
- V$ASM_DISK：磁盘基本信息（路径、状态、大小）。
- V$ASM_DISK_IOSTAT：所有磁盘的 I/O 统计（非稀疏专用）。
- V$ASM_DISKGROUP：磁盘组级统计。
- V$ASM_OPERATION：监控 ASM 重平衡操作。
基表：
视图数据源自 ASM 实例的内存结构（无持久化基表），由 ASM 实例内核 动态收集并更新。

6. 工作原理

数据来源：
ASM 实例跟踪每个 I/O 请求的元数据（大小、类型、耗时），按磁盘聚合统计。
稀疏磁盘专用：
仅统计标记为 THIN_PROVISIONED 的磁盘（通过 V$ASM_DISK.IS_THIN = ‘Y’ 判断）。
统计周期：
数据在 FIRST_STAT 到 LAST_STAT 时间窗口内累计，重启 ASM 实例或磁盘重新配置会重置统计。
RAC 支持：
在 RAC 中，每个 ASM 实例维护本地磁盘统计，INST_ID 标识来源实例。

7. 常用 SQL 查询示例

(1) 查看所有稀疏磁盘 I/O 统计

SELECT 
    d.name             AS disk_name,
    d.path             AS disk_path,
    i.read_reqs        AS reads,
    i.write_reqs       AS writes,
    i.bytes_read/1048576  AS read_mb,
    i.bytes_written/1048576 AS write_mb,
    ROUND(i.read_time / DECODE(i.read_reqs, 0, 1, i.read_reqs), 2) AS avg_read_ms,
    ROUND(i.write_time / DECODE(i.write_reqs, 0, 1, i.write_reqs), 2) AS avg_write_ms
FROM 
    v$asm_disk_iostat_sparse i
JOIN 
    v$asm_disk d ON (i.group_number = d.group_number AND i.disk_number = d.disk_number)
ORDER BY 
    avg_read_ms DESC;

(2) 识别高延迟稀疏磁盘 (读取 > 20ms)

SELECT 
    d.name,
    i.avg_read_ms,
    i.read_reqs
FROM 
    (SELECT 
        group_number,
        disk_number,
        read_time / NULLIF(read_reqs, 0) * 1000 AS avg_read_ms,
        read_reqs
     FROM 
        v$asm_disk_iostat_sparse) i
JOIN 
    v$asm_disk d USING (group_number, disk_number)
WHERE 
    i.avg_read_ms > 20  -- 阈值根据存储 SLA 调整
    AND d.is_thin = 'Y';

(3) 按磁盘组汇总稀疏磁盘 I/O

SELECT 
    g.name             AS dg_name,
    COUNT(*)           AS thin_disks,
    SUM(i.read_reqs)   AS total_reads,
    SUM(i.write_reqs)  AS total_writes,
    ROUND(SUM(i.bytes_read)/1048576)    AS total_read_mb,
    ROUND(SUM(i.bytes_written)/1048576) AS total_write_mb
FROM 
    v$asm_disk_iostat_sparse i
JOIN 
    v$asm_diskgroup g ON (i.group_number = g.group_number)
GROUP BY 
    g.name;

(4) 计算每秒吞吐量 (需定期快照)

-- 首次查询 (保存快照)
CREATE TABLE iostat_snapshot AS SELECT * FROM v$asm_disk_iostat_sparse;

-- 等待一段时间 (e.g., 5分钟)
EXEC DBMS_LOCK.SLEEP(300);

-- 第二次查询并计算差值
WITH current_stats AS (
    SELECT * FROM v$asm_disk_iostat_sparse
),
delta AS (
    SELECT 
        c.group_number,
        c.disk_number,
        c.last_stat - s.last_stat                 AS elapsed_secs,
        (c.bytes_read - s.bytes_read)/1048576     AS read_mb,
        (c.bytes_written - s.bytes_written)/1048576 AS write_mb
    FROM 
        current_stats c
    JOIN 
        iostat_snapshot s 
        ON (c.group_number = s.group_number AND c.disk_number = s.disk_number)
)
SELECT 
    d.name,
    ROUND(delta.read_mb / delta.elapsed_secs, 2)  AS read_mb_sec,
    ROUND(delta.write_mb / delta.elapsed_secs, 2) AS write_mb_sec
FROM 
    delta
JOIN 
    v$asm_disk d USING (group_number, disk_number);

8. 重要注意事项

统计重置条件：ASM 实例重启、磁盘 OFFLINE/ONLINE、磁盘组 REBALANCE 操作。
延迟更新：统计非实时更新，通常有数秒延迟。
RAC 环境：需联合所有实例的 V$ASM_DISK_IOSTAT_SPARSE 数据（通过 INST_ID）。
与 V$ASM_DISK_IOSTAT 区别：后者包含所有磁盘（含非稀疏），前者仅稀疏磁盘。
云环境适用性：在 AWS/Azure/GCP 中，此视图是诊断 EBS/Managed Disk/PD 性能的关键工具。

总结

V$ASM_DISK_IOSTAT_SPARSE 是 Oracle ASM 对精简配置（Thin-Provisioned）存储进行性能监控的核心视图。通过分析其提供的 I/O 延迟、吞吐量和操作次数，DBA 可精准定位存储层瓶颈，优化云数据库或虚拟化环境中的存储性能。使用时需结合时间窗口计算速率指标，并注意统计数据的重置条件。

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