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

以下为 Oracle 19c 中 V$ASM_DISK_SPARSE 动态性能视图的全面解析：

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1. 作用

V$ASM_DISK_SPARSE 专用于监控 稀疏磁盘（Thin-Provisioned Disks） 的空间分配和使用情况。它提供：

• 逻辑分配空间 vs 物理实际占用空间的对比
• 精简配置磁盘的空间利用率
• 空间回收效率数据
• 存储过度分配风险预警

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2. 使用场景

• 容量优化：监控实际物理空间消耗，避免过度分配
• 存储回收：识别可回收空间的磁盘（如删除文件后的未释放空间）
• 云成本管理：在云环境（AWS EBS, Azure Managed Disks）中优化存储成本
• 空间预警：检测物理空间接近分配上限的磁盘
• 性能调优：空间碎片化导致的性能问题诊断
• 存储迁移：评估迁移到精简配置的可行性

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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）
TOTAL_MB	NUMBER	逻辑分配空间(MB) - 呈现给ASM的总容量
FREE_MB	NUMBER	可用空间(MB) - 未分配的预留空间
USABLE_FILE_MB	NUMBER	实际可用空间(MB) - 考虑冗余后的有效空间
REQUIRED_MIRROR_FREE_MB	NUMBER	冗余要求保留的空间(MB)
ALLOCATED_MB	NUMBER	物理已分配空间(MB) - 存储后端实际占用的空间
USED_MB	NUMBER	数据占用空间(MB) - ASM文件实际使用的空间
IS_THIN	VARCHAR2(3)	是否为稀疏磁盘（‘YES’/‘NO’）
SPARSE_STATUS	VARCHAR2(12)	空间状态： FULL - 完全分配 SPARSE - 精简配置 UNKNOWN - 状态未知
RECLAIMABLE_SPACE_MB	NUMBER	可回收空间(MB) - 删除文件后可释放的物理空间
COMPATIBILITY	VARCHAR2(40)	磁盘组兼容性版本
DATABASE_COMPATIBILITY	VARCHAR2(40)	数据库兼容性版本
CREATE_DATE	DATE	磁盘创建日期
MOUNT_DATE	DATE	最后挂载日期

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4. 关键计算指标

• 空间利用率：
  USED_MB / TOTAL_MB * 100
• 过度分配率：
  (TOTAL_MB - ALLOCATED_MB) / TOTAL_MB * 100
• 空间回收效率：
  RECLAIMABLE_SPACE_MB / TOTAL_MB * 100
• 物理空间风险：
  ALLOCATED_MB / TOTAL_MB * 100 (接近100%需扩容)

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5. 相关视图与基表

• 相关视图：
  • V$ASM_DISK：磁盘基础信息（含IS_THIN字段）
  • V$ASM_DISK_IOSTAT_SPARSE：稀疏磁盘I/O统计
  • V$ASM_DISKGROUP：磁盘组级空间信息
  • V$ASM_FILE：ASM文件的空间使用详情
• 基表：
  数据源自ASM实例内存结构，通过ASM存储元数据和存储系统API获取物理空间信息（如Linux的BLKGETSIZE64 ioctl或云平台API）

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6. 工作原理

1. 空间监控：

   • ASM通过操作系统接口（如ioctl）或云存储API获取物理分配空间(ALLOCATED_MB)
   • 逻辑空间(TOTAL_MB)来自磁盘组定义
   • 实际使用空间(USED_MB)由ASM元数据计算

2. 空间回收：

   • 当文件被删除时，空间标记为RECLAIMABLE_SPACE_MB
   • 后台REBALANCE操作实际释放物理空间
   • 云存储需配合UNMAP/TRIM命令通知后端释放

3. 状态更新：

   • 空间信息周期性刷新（通常5-10分钟）
   • 磁盘挂载/卸载时重置统计
   • RAC环境中各实例独立收集本地磁盘信息

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7. 常用 SQL 查询示例

(1) 查看所有稀疏磁盘空间状态

SELECT 
    d.name AS disk_name,
    d.path,
    s.total_mb,
    s.allocated_mb,
    s.used_mb,
    s.reclaimable_space_mb,
    ROUND(s.used_mb / s.total_mb * 100, 2) AS used_pct,
    ROUND(s.allocated_mb / s.total_mb * 100, 2) AS alloc_pct
FROM 
    v$asm_disk_sparse s
JOIN 
    v$asm_disk d ON (s.group_number = d.group_number AND s.disk_number = d.disk_number)
WHERE 
    s.is_thin = 'YES';

(2) 检测物理空间风险（>90%占用）

SELECT 
    g.name AS dg_name,
    d.name AS disk_name,
    s.allocated_mb,
    s.total_mb,
    ROUND(s.allocated_mb / s.total_mb * 100, 2) AS alloc_pct
FROM 
    v$asm_disk_sparse s
JOIN 
    v$asm_disk d USING (group_number, disk_number)
JOIN 
    v$asm_diskgroup g USING (group_number)
WHERE 
    s.is_thin = 'YES'
    AND s.allocated_mb / s.total_mb > 0.9;  -- 阈值

(3) 查找可回收空间 >1GB的磁盘

SELECT 
    d.name,
    s.reclaimable_space_mb AS reclaim_mb,
    s.total_mb,
    ROUND(s.reclaimable_space_mb / s.total_mb * 100, 2) AS reclaim_pct
FROM 
    v$asm_disk_sparse s
JOIN 
    v$asm_disk d USING (group_number, disk_number)
WHERE 
    s.reclaimable_space_mb > 1024  -- 1GB
ORDER BY 
    reclaim_mb DESC;

(4) 按磁盘组汇总稀疏空间使用

SELECT 
    g.name AS dg_name,
    COUNT(*) AS thin_disks,
    SUM(s.total_mb) AS total_mb,
    SUM(s.allocated_mb) AS allocated_mb,
    SUM(s.used_mb) AS used_mb,
    ROUND(SUM(s.used_mb) / SUM(s.total_mb) * 100, 2) AS used_pct,
    ROUND(SUM(s.allocated_mb) / SUM(s.total_mb) * 100, 2) AS alloc_pct
FROM 
    v$asm_disk_sparse s
JOIN 
    v$asm_diskgroup g ON (s.group_number = g.group_number)
GROUP BY 
    g.name;

(5) 空间回收操作（需结合REBALANCE）

-- 检查可回收空间
SELECT SUM(reclaimable_space_mb) FROM v$asm_disk_sparse;

-- 发起重平衡释放空间
ALTER DISKGROUP <dg_name> REBALANCE POWER 32 WAIT;

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8. 注意事项

1. 刷新延迟：物理空间信息非实时更新（通常5-10分钟延迟）
2. 云平台差异：
   • AWS EBS：allocated_mb 对应 VolumeBytesUsed
   • Azure：allocated_mb 对应 UsedBytes
3. 空间回收要求：
   • 需启用COMPATIBLE.ASM >= 12.1
   • 存储系统需支持UNMAP（Linux内核>=3.7）
   • 云盘需开启"精简配置"功能
4. 性能影响：空间回收操作消耗I/O资源，需在低峰期执行
5. RAC环境：需在所有实例查询视图获取全局状态

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总结

V$ASM_DISK_SPARSE 是管理ASM精简配置存储的核心视图，通过精确展示：

• 逻辑分配空间(TOTAL_MB)
• 物理占用空间(ALLOCATED_MB)
• 实际数据空间(USED_MB)
• 可回收空间(RECLAIMABLE_SPACE_MB)

帮助DBA优化云存储成本、预防空间耗尽风险、提高存储利用率。结合REBALANCE操作可实现空间回收，但需注意平台兼容性和性能影响。

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