面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$CELL_CONFIG

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好的，我们来对 Oracle 19C 数据库中的 V$CELL_CONFIG_INFO 动态性能视图进行一次全面、深入的解析。

这个视图是 Oracle Exadata 数据库机器环境特有的视图，它提供了关于数据库实例从 Exadata 存储单元（Cell）获取配置信息的元数据和状态。它回答的是关于“配置信息本身”的问题，而不是具体的配置内容。

1. 作用与简介

核心作用：
V$CELL_CONFIG_INFO 动态性能视图用于显示数据库实例如何以及何时从 Exadata 存储单元获取其配置信息的元数据。它不存储配置细节（那是 V$CELL_CONFIG 的作用），而是记录配置信息的来源、 freshness、状态和获取历史。

背景知识：

配置传播：在Exadata环境中，存储单元（Cell）的配置（如网格磁盘、闪存缓存）是通过 cellcli 工具或在Cell上直接管理的。数据库实例需要一种机制来发现和缓存这些配置信息，以便优化I/O和进行管理。
DBMS_CELL 包：数据库通过调用 DBMS_CELL.CONFIGURE_CELL 等内部API与存储单元通信并获取配置。V$CELL_CONFIG_INFO 反映了这些操作的结果和状态。

简而言之，如果 V$CELL_CONFIG 是What（配置是什么），那么 V$CELL_CONFIG_INFO 就是 How, When, and Where（配置如何、何时、从何处获取）。

2. 使用场景

诊断配置发现问题：
- 当 V$CELL_CONFIG 视图为空或信息过时时，首先应查询 V$CELL_CONFIG_INFO 来检查数据库实例与存储单元之间的配置发现过程是否成功。STATUS 字段会显示 FAILED 等错误状态。
验证配置的及时性 (Freshness)：
- 通过 LAST_QUERY_TIME，可以确认数据库实例拥有的配置信息有多新。如果管理员在Cell上修改了配置（如添加网格磁盘），可以通过此视图判断数据库实例是否已经轮询并获取了最新的配置。
审计与变更追踪：
- 查看 FIRST_QUERY_TIME 和 LAST_QUERY_TIME，可以了解配置信息的生命周期，辅助进行审计和变更管理。
性能调优辅助：
- 如果 QUERY_COUNT 异常高，可能表明配置发现过程存在问题，导致不断重试。AVG_TIME 可以衡量获取配置的操作的平均耗时。

3. 字段含义详解

V$CELL_CONFIG_INFO 视图中的每一行代表一个存储单元配置信息的获取状态。以下是其核心字段：

4. 相关视图与基表

相关动态性能视图（Exadata系列）：
- V$CELL_CONFIG： 最重要的相关视图。V$CELL_CONFIG_INFO 描述的是获取 V$CELL_CONFIG 中数据的过程的状态。两者通过 CELL_NAME 关联。
- V$CELL：提供存储单元的基本在线状态和性能摘要。如果 V$CELL 显示Cell是 ONLINE，但 V$CELL_CONFIG_INFO 显示 FAILED，则表明管理通信路径可能存在问题。
- GV$CELL_CONFIG_INFO： V$CELL_CONFIG_INFO 的全局版本，在RAC环境中显示所有实例看到的配置信息获取状态。
基表 (Underlying Table)：
- V$CELL_CONFIG_INFO 是一个动态性能视图，其数据来源于数据库实例与Exadata存储单元管理进程 (Cellsrv) 交互时维护的内部统计和状态信息。
- 每当数据库实例尝试查询或刷新其缓存的Cell配置时，都会更新这些元数据计数器和时间戳。
- 该视图通过查询底层未公开的 X$ 表（具体表名未公开，可能与 X$KCFIOCELLCONFINFO 类似）来获取这些信息。严禁直接查询X$表。

5. 底层详细原理

配置发现机制：
- 数据库实例通过管理网络与每个Cell上的 Cellsrv 进程通信。
- 通信的触发时机包括：
  - 数据库实例启动时。
  - 定期后台轮询。
  - 接收到来自Cell的配置变更通知（如果配置了相应功能）。
  - 手动调用 DBMS_CELL 包中的过程（如 DBMS_CELL.CONFIGURE_CELL）时。
- 每次尝试获取配置，无论成功与否，都会更新 V$CELL_CONFIG_INFO 中的计数器（QUERY_COUNT, FAILURE_COUNT）和时间戳（LAST_QUERY_ATTEMPT_TIME）。
状态管理：
- 如果一次获取尝试成功，STATUS 被设置为 VALID，并更新 LAST_QUERY_TIME。获取到的配置数据会被缓存到SGA中，供 V$CELL_CONFIG 视图查询。
- 如果尝试失败，STATUS 被设置为 FAILED，FAILURE_COUNT 会增加。失败原因可能包括：网络问题、Cellsrv 进程无响应、身份验证失败等。
- AVG_TIME 和 MAX_TIME 记录了这些管理操作本身的性能，有助于判断管理网络是否存在延迟。
视图数据查询：
- 查询 V$CELL_CONFIG_INFO 时，Oracle 直接读取SGA中维护的关于配置获取过程的元数据内存结构。这个过程不涉及与Cell的实时通信，因此开销很低。

6. 常用查询SQL示例

1. 检查所有存储单元的配置获取状态（健康度检查）

SELECT cell_name,
       status,
       TO_CHAR(last_query_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS last_success,
       TO_CHAR(last_query_attempt_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS last_attempt,
       query_count,
       failure_count,
       ROUND(avg_time / 1000, 2) AS avg_time_ms
FROM v$cell_config_info
ORDER BY cell_name;

2. 查找配置获取失败的存储单元（故障排查）

SELECT cell_name, status, failure_count, last_query_attempt_time
FROM v$cell_config_info
WHERE status = 'FAILED'
ORDER BY failure_count DESC;

3. 验证配置信息的新鲜度 (Freshness)

SELECT cell_name,
       status,
       SYSDATE - last_query_time AS days_since_last_refresh
FROM v$cell_config_info
WHERE status = 'VALID'
ORDER BY days_since_last_refresh DESC NULLS LAST;
-- 如果days_since_last_refresh很大，说明配置信息可能已过时

4. 在RAC环境中比较不同实例的配置获取状态

SELECT inst_id, cell_name, status, last_query_time
FROM gv$cell_config_info
ORDER BY inst_id, cell_name;

5. 综合诊断：结合V $CE LL 和 V$ CELL_CONFIG_INFO

SELECT c.cell_name,
       c.cell_state AS "V$CELL State",
       ci.status AS "Config Info Status",
       ci.last_query_time,
       ci.failure_count
FROM v$cell c
FULL OUTER JOIN v$cell_config_info ci ON c.cell_name = ci.cell_name
ORDER BY c.cell_name;
-- 这个查询可以揭示不一致性。例如，V$CELL显示ONLINE但Config Info显示FAILED。

总结

V$CELL_CONFIG_INFO 是 Oracle Exadata 环境中用于监控存储配置发现过程的元数据视图。

核心价值：它不告诉你配置是什么，而是告诉你数据库是否成功获取了配置、何时获取的以及获取过程的状态。它是诊断 V$CELL_CONFIG 视图相关问题的首要工具。
监控重点：
- STATUS：必须为 VALID。任何 FAILED 状态都需要立即调查。
- LAST_QUERY_TIME：确保配置信息不是过于陈旧，尤其是在Cell配置变更后。
- FAILURE_COUNT：持续增长的失败计数表明存在持续的管理通信问题。
使用哲学：
1. 当怀疑存储配置视图（如 V$CELL_CONFIG）的数据有问题时，首先查询 V$CELL_CONFIG_INFO。
2. 将其与 V$CELL 视图结合使用，区分数据通信（I/O路径，V$CELL）和管理通信（配置路径，V$CELL_CONFIG_INFO）的问题。
3. 在RAC环境中，使用 GV$CELL_CONFIG_INFO 确保所有实例都能一致地获取到存储配置。