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

以下是对 Oracle 19c 中 V$ASM_DISK_STAT 动态性能视图的全面解析：

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1. 作用

V$ASM_DISK_STAT 是 ASM 存储管理的核心监控视图，提供：

• ASM 磁盘的 I/O 性能统计（读写延迟、吞吐量、操作次数）
• 磁盘 健康状态 与 错误计数
• 空间利用率 与 分配状态
• 负载均衡 与 热点磁盘 检测
• RAC 环境中的 实例级磁盘访问 分析

📌 与 V$ASM_DISK 的区别：

• V$ASM_DISK：静态配置信息
• V$ASM_DISK_STAT：动态性能指标（无需挂载磁盘组即可访问）

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2. 使用场景

• 性能诊断：识别存储 I/O 瓶颈
• 故障排查：检测磁盘错误与异常状态
• 负载均衡：分析数据分布均匀性
• 容量规划：监控磁盘空间使用趋势
• RAC 优化：调整实例亲和性（Instance Affinity）
• 存储验证：SAN/NAS 性能问题定位
• 重平衡监控：跟踪 REBALANCE 操作进展

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3. 字段含义 (Oracle 19c)

字段名	数据类型	说明
GROUP_NUMBER	NUMBER	磁盘组编号（未分配时为 NULL）
DISK_NUMBER	NUMBER	磁盘在组内的编号
INST_ID	NUMBER	实例 ID（RAC 环境）
NAME	VARCHAR2(30)	磁盘名称（ASM 别名）
PATH	VARCHAR2(4000)	物理路径（/dev/sdb1，\\.\PHYSICALDRIVE1）
READS	NUMBER	读取操作总次数
WRITES	NUMBER	写入操作总次数
READ_TIME	NUMBER	总读取时间（厘秒）
WRITE_TIME	NUMBER	总写入时间（厘秒）
BYTES_READ	NUMBER	读取总字节数
BYTES_WRITTEN	NUMBER	写入总字节数
CREATE_DATE	DATE	磁盘创建时间
MOUNT_DATE	DATE	最后挂载时间
HEADER_STATUS	VARCHAR2(11)	头状态：MEMBER，CANDIDATE，PROVISIONED，FORMER
MODE_STATUS	VARCHAR2(7)	模式状态：ONLINE，OFFLINE
STATE	VARCHAR2(7)	磁盘状态：NORMAL，DROPPING，DROPPED
OS_MB	NUMBER	操作系统报告的总大小（MB）
TOTAL_MB	NUMBER	ASM 可用总空间（MB）
FREE_MB	NUMBER	剩余可用空间（MB）
HOT_READS	NUMBER	热点区域读取次数
HOT_WRITES	NUMBER	热点区域写入次数
COLD_READS	NUMBER	非热点区域读取次数
COLD_WRITES	NUMBER	非热点区域写入次数
READ_ERRS	NUMBER	读取错误计数
WRITE_ERRS	NUMBER	写入错误计数
FAILGROUP	VARCHAR2(30)	故障组名称
LABEL	VARCHAR2(255)	用户定义标签
VOTING_FILE	VARCHAR2(3)	是否包含表决文件：YES/NO
SECTOR_SIZE	NUMBER	逻辑扇区大小（字节）
BLOCK_SIZE	NUMBER	物理块大小（字节）
ALLOCATION_UNIT_SIZE	NUMBER	分配单元大小（字节）
MOUNT_STATUS	VARCHAR2(7)	挂载状态：CACHED/UNCACHED
REDUNDANCY	VARCHAR2(9)	冗余级别：EXTERN，NORMAL，HIGH

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4. 关键计算指标

• 平均读延迟（毫秒）：
  (READ_TIME / READS) * 10 （1 厘秒 = 10 毫秒）
• 平均写延迟（毫秒）：
  (WRITE_TIME / WRITES) * 10
• 读取吞吐量（MB/s）：
  BYTES_READ / (1024*1024) / 时间间隔
• 写入吞吐量（MB/s）：
  BYTES_WRITTEN / (1024*1024) / 时间间隔
• 热点访问比：
  (HOT_READS + HOT_WRITES) / (READS + WRITES)

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5. 相关视图与基表

• 相关视图：
  • GV$ASM_DISK_STAT：RAC 全局视图
  • V$ASM_DISK：磁盘静态信息
  • V$ASM_DISK_IOSTAT：细粒度 I/O 统计
  • V$ASM_DISKGROUP_STAT：磁盘组级统计
  • V$ASM_OPERATION：活动操作监控
• 基表：
  • 数据源自 ASM 实例内存结构
  • 通过 kfed 和磁盘头元数据 获取基础信息
  • 无持久化基表，实例重启后重置统计

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6. 工作原理

1. 数据收集：

   • ASM 实例跟踪每个 I/O 请求的元数据
   • 统计信息在 内存中实时更新
   • 通过 ksfd 内核模块 与存储交互

2. 状态监控：

3. 错误处理：

   • 读写错误通过 SCSI/SATA 错误码 捕获
   • 错误计数达阈值触发 磁盘 OFFLINE（_asm_autodrop_retries 参数控制）

4. RAC 处理：

   • 每个实例维护 本地磁盘统计
   • GV$ 视图聚合所有实例数据
   • 实例亲和性 通过 PREFERRED_READ 字段标识

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7. 常用 SQL 查询示例

(1) 磁盘 I/O 性能概览

SELECT 
    name AS disk_name,
    path,
    reads,
    writes,
    ROUND((read_time*10)/NULLIF(reads,0),2) AS avg_read_ms,
    ROUND((write_time*10)/NULLIF(writes,0),2) AS avg_write_ms,
    ROUND(bytes_read/1048576,2) AS read_mb,
    ROUND(bytes_written/1048576,2) AS write_mb
FROM v$asm_disk_stat
WHERE group_number IS NOT NULL;

(2) 识别高延迟磁盘（>20ms）

SELECT 
    path,
    ROUND((read_time*10)/NULLIF(reads,0),2) AS avg_read_ms,
    ROUND((write_time*10)/NULLIF(writes,0),2) AS avg_write_ms
FROM v$asm_disk_stat
WHERE (read_time*10)/NULLIF(reads,0) > 20 
   OR (write_time*10)/NULLIF(writes,0) > 20;

(3) 检测磁盘错误

SELECT 
    name,
    path,
    read_errs,
    write_errs,
    header_status,
    state
FROM v$asm_disk_stat
WHERE read_errs > 0 OR write_errs > 0;

(4) 空间利用率分析

SELECT 
    dg.name AS dg_name,
    ds.name AS disk_name,
    ds.total_mb,
    ds.free_mb,
    ROUND((1 - ds.free_mb / ds.total_mb)*100, 2) AS used_pct
FROM v$asm_disk_stat ds
JOIN v$asm_diskgroup dg ON ds.group_number = dg.group_number
WHERE ds.group_number IS NOT NULL;

(5) 计算吞吐量（需两次快照）

-- 第一次快照
CREATE TABLE diskstat_snap AS 
SELECT disk_number, bytes_read, bytes_written, SYSTIMESTAMP AS snap_time 
FROM v$asm_disk_stat 
WHERE group_number=1;

-- 等待5分钟
EXEC DBMS_LOCK.SLEEP(300);

-- 计算增量
WITH curr AS (
    SELECT disk_number, bytes_read, bytes_written 
    FROM v$asm_disk_stat 
    WHERE group_number=1
)
SELECT 
    d.path,
    ROUND((c.bytes_read - s.bytes_read)/1048576 / 300 * 60, 2) AS read_mb_min,
    ROUND((c.bytes_written - s.bytes_written)/1048576 / 300 * 60, 2) AS write_mb_min
FROM curr c
JOIN diskstat_snap s ON c.disk_number = s.disk_number
JOIN v$asm_disk d ON d.disk_number = c.disk_number;

(6) 重平衡操作监控

SELECT 
    d.path,
    d.bytes_processed,
    d.est_minutes,
    s.state
FROM v$asm_operation o
JOIN v$asm_disk_stat d ON o.group_number = d.group_number
WHERE o.operation = 'REBAL';

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8. 注意事项

1. 统计重置：

   • ASM 实例重启后统计归零
   • 磁盘 OFFLINE/ONLINE 重置计数
   • RAC 中只重置本地实例统计

2. 关键阈值：

   • 延迟警告：读/写 > 20ms
   • 错误告警：READ_ERRS/WRITE_ERRS > 0
   • 空间告警：FREE_MB < 10% TOTAL_MB

3. 性能影响：

   • 频繁查询 V$ASM_DISK_STAT 消耗 CPU
   • 在存储性能问题期间避免高频监控

4. 最佳实践：

   • 结合 AWR 报告分析长期趋势
   • 使用 GV$ 视图监控 RAC 全局状态
   • 定期检查磁盘错误：

     ALTER DISKGROUP CHECK ALL;
     

5. 平台差异：

   • Linux：PATH 为 /dev/asm*
   • Windows：PATH 为 \\.\PHYSICALDRIVE*
   • 云平台：显示虚拟路径（如 AWS EBS vol-xxxx）

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总结

V$ASM_DISK_STAT 是 ASM 存储管理的 核心诊断视图，提供：

• 实时 I/O 性能指标（延迟、吞吐量）
• 磁盘健康状态（错误计数、头状态）
• 空间利用率分析
• RAC 实例级访问模式

通过该视图，DBA 可：

1. 快速定位存储性能瓶颈
2. 预防磁盘故障导致的可用性问题
3. 优化数据分布与负载均衡
4. 验证存储配置有效性
5. 监控关键运维操作（如重平衡）

结合 AWR 报告和 ASM 警报日志，可构建全面的 ASM 存储监控体系。

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