面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$SECUREFILE

在这里插入图片描述

Oracle 19C V$SECUREFILE_TIMER 动态性能视图详解

1. 视图概述与作用

V$SECUREFILE_TIMER 是 Oracle 19C 数据库中一个专门用于监控和管理 SecureFile LOB 特性的动态性能视图。SecureFile 是 Oracle 11g 引入的高级 LOB 存储格式，提供了比传统 BasicFile LOB 更好的性能、压缩和加密功能。

主要作用：

监控 SecureFile LOB 的操作计时和性能统计
诊断 SecureFile 相关的性能问题
提供 SecureFile 内存使用和 I/O 操作的详细指标
帮助优化 SecureFile LOB 的存储和访问性能

2. 使用场景与应用价值

使用场景：

性能诊断：当 SecureFile LOB 操作出现性能问题时进行诊断
容量规划：监控 SecureFile 的内存使用情况，进行容量规划
调优优化：识别 SecureFile 操作中的瓶颈，进行针对性优化
资源监控：监控 SecureFile 对系统资源的使用情况

应用价值：

提供 SecureFile LOB 操作的详细性能指标
帮助DBA识别和解决 SecureFile 相关的性能问题
为 SecureFile 存储优化提供数据支持
辅助进行系统资源分配和规划

3. 字段详解与数据类型

以下是 V$SECUREFILE_TIMER 视图的字段详细说明：

字段名	数据类型	描述
STATISTIC#	NUMBER	统计信息的编号
NAME	VARCHAR2(64)	统计信息的名称
VALUE	NUMBER	统计值的数值
CON_ID	NUMBER	容器ID（多租户环境）

NAME字段的可能值及其含义：

NAME值	描述
securefile segment header read	SecureFile 段头读取次数
securefile segment header write	SecureFile 段头写入次数
securefile direct read	SecureFile 直接读取次数
securefile direct write	SecureFile 直接写入次数
securefile buffered read	SecureFile 缓冲读取次数
securefile buffered write	SecureFile 缓冲写入次数
securefile read time	SecureFile 读取总时间（微秒）
securefile write time	SecureFile 写入总时间（微秒）
securefile bytes read	SecureFile 读取的总字节数
securefile bytes written	SecureFile 写入的总字节数
securefile compression time	SecureFile 压缩时间（微秒）
securefile decompression time	SecureFile 解压缩时间（微秒）
securefile encryption time	SecureFile 加密时间（微秒）
securefile decryption time	SecureFile 解密时间（微秒）
securefile deduplication time	SecureFile 去重时间（微秒）

4. 相关视图与基表

数据字典视图：

DBA_LOBS：包含数据库中所有 LOB 列的信息
DBA_SEGMENTS：包含所有段的信息，包括 SecureFile 段
DBA_EXTENTS：包含所有区间的信息

基表信息：

V$SECUREFILE_TIMER 的数据主要来自 SGA 中的内存结构。相关的内部表包括：

X$KCFSFS：SecureFile 统计信息的内部表
X$KCFSFO：SecureFile 操作信息的内部表

5. 底层原理与工作机制

5.1 SecureFile 架构

SecureFile 使用了一种全新的存储架构：

段头管理：使用专门的段头来管理 LOB 元数据
数据块组织：使用更高效的数据块组织方式
内存管理：使用智能缓存机制提高性能

5.2 统计信息收集

Oracle 在以下情况下收集 SecureFile 统计信息：

LOB 数据的读取和写入操作
压缩和解压缩操作
加密和解密操作
重复数据删除操作

5.3 计时机制

SecureFile 使用高精度计时器来测量各种操作的执行时间：

操作开始时记录时间戳
操作结束时计算耗时
累计统计信息更新到内存结构中

6. 多租户环境中的考虑

在 CDB 环境中，V$SECUREFILE_TIMER 视图包含 CON_ID 字段：

CON_ID = 0：表示根容器（CDB$ROOT）
CON_ID > 0：表示可插拔数据库（PDB）
可以连接 V$CONTAINERS 视图获取容器详细信息

7. 常用查询SQL示例

7.1 查看所有 SecureFile 统计信息

SELECT name, value, con_id
FROM V$SECUREFILE_TIMER
ORDER BY name;

7.2 监控 SecureFile I/O 性能

SELECT name, value,
       CASE WHEN name LIKE '%time' THEN 
            ROUND(value / NULLIF(
                (SELECT value FROM V$SECUREFILE_TIMER 
                 WHERE name = REPLACE(REPLACE(name, 'time', 'read'), 'securefile ', '')), 0), 2)
            ELSE NULL
       END as avg_time_per_op
FROM V$SECUREFILE_TIMER
WHERE name IN ('securefile read time', 'securefile write time')
ORDER BY name;

7.3 分析 SecureFile 吞吐量

SELECT name, value,
       ROUND(value / 1024 / 1024, 2) as value_mb
FROM V$SECUREFILE_TIMER
WHERE name IN ('securefile bytes read', 'securefile bytes written')
ORDER BY name;

7.4 监控 SecureFile 压缩性能

SELECT name, value,
       ROUND(value / 1000000, 2) as time_seconds
FROM V$SECUREFILE_TIMER
WHERE name IN ('securefile compression time', 'securefile decompression time')
ORDER BY name;

7.5 诊断 SecureFile 性能问题

SELECT 
  (SELECT value FROM V$SECUREFILE_TIMER WHERE name = 'securefile read time') as read_time,
  (SELECT value FROM V$SECUREFILE_TIMER WHERE name = 'securefile bytes read') as bytes_read,
  ROUND(
    (SELECT value FROM V$SECUREFILE_TIMER WHERE name = 'securefile read time') /
    NULLIF((SELECT value FROM V$SECUREFILE_TIMER WHERE name = 'securefile bytes read'), 0) * 1000000,
  2) as microseconds_per_byte
FROM DUAL;

7.6 在多租户环境中查看 SecureFile 统计信息

SELECT c.name as pdb_name, s.name, s.value
FROM V$SECUREFILE_TIMER s
JOIN V$CONTAINERS c ON s.con_id = c.con_id
WHERE s.value > 0
ORDER BY c.name, s.name;