面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$SESSMETRIC-优快云博客

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好的，我们来深入解析 Oracle 19c 数据库中一个非常实用但常被忽略的性能视图：V$SESSMETRIC。

V$SESSMETRIC 提供了近期（默认约60秒）会话级别的关键性能指标快照。它不像 V$SESSTAT 那样提供自会话启动以来的累计值，而是展示了一个时间窗口内的速率和变化，这对于实时性能监控和诊断短期性能问题至关重要。

一、字段含义详解

V$SESSMETRIC 包含大量字段，以下表格分类列出了最核心和常用的指标：

字段名	数据类型	描述	重要说明与解读
会话标识
SID	NUMBER	会话标识符。	与 `V$SESSION.SID` 对应。
SESSION_SERIAL#	NUMBER	会话序列号。用于唯一标识一个会话，防止 SID 重用产生歧义。	与 `V$SESSION.SERIAL#` 对应。
性能效率指标
CPU_PER_CALL	NUMBER	每次数据库调用消耗的 CPU 时间（单位：厘秒，即 1/100 秒）。	值过高表示 SQL 执行效率低下或 CPU 竞争激烈。
DB_TIME_PER_CALL	NUMBER	每次数据库调用消耗的总数据库时间（CPU + 等待时间）（单位：厘秒）。	综合衡量一次调用的性能。
响应时间指标
AVG_HARD_PARSE_TIME	NUMBER	平均每次硬解析所花费的时间（单位：厘秒）。	用于评估共享池和 SQL 解析性能。
APPLICATION_WAIT_TIME	NUMBER	在应用程序等待类别（如行锁）中花费的时间。
CONCURRENCY_WAIT_TIME	NUMBER	在并发等待类别（如缓冲区忙等待）中花费的时间。
USER_IO_WAIT_TIME	NUMBER	在用户 I/O 等待类别中花费的时间。
PLSQL_EXEC_TIME	NUMBER	在 PL/SQL 执行中花费的 CPU 时间。	评估 PL/SQL 代码的CPU消耗。
JAVA_EXEC_TIME	NUMBER	在 Java 执行中花费的 CPU 时间。
吞吐量与操作速率
LOGONS_PER_SEC	NUMBER	每秒的登录次数。	突发增高可能表示应用层连接池重启或攻击。
EXECUTES_PER_SEC	NUMBER	每秒执行的 SQL 语句次数（包括递归SQL）。	衡量数据库负载的重要指标。
USER_TRANSACTIONS_PER_SEC	NUMBER	每秒的用户事务数。	衡量业务压力。
PHYSICAL_READS_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的物理读（磁盘I/O）次数。	监控 I/O 压力的核心指标。
PHYSICAL_READS_DIRECT_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的直接路径读次数（常与并行查询、全表扫描相关）。
PHYSICAL_WRITES_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的物理写次数。
PHYSICAL_WRITES_DIRECT_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的直接路径写次数（常与直接路径加载、ADG 相关）。
REDO_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的重做数据量（单位：字节）。	监控日志生成速率和磁盘负载。
逻辑读指标
LOGICAL_READS_PER_SEC	NUMBER	每秒产生的逻辑读（缓存获取）次数。	监控内存压力和SQL效率的核心指标。过高表示可能缺少索引或SQL效率低。
CELL_LOGIC	NUMBER	在 Exadata 存储节点上完成的逻辑读次数。	Exadata 特有指标。
等待事件指标
ROW_LOCK_WAITS_PER_SEC	NUMBER	每秒发生的行锁等待次数。	监控阻塞和锁争用的关键指标。
BUFFER_BUSY_WAITS_PER_SEC	NUMBER	每秒发生的缓冲区忙等待次数。	监控热点块争用的关键指标。
ENQUEUE_DEADLOCKS_PER_SEC	NUMBER	每秒发生的死锁次数。	非零即表示应用逻辑可能有问题。
GLOBAL_CACHE_CR_BLOCKS_RECEIVED_PER_SEC	NUMBER	（RAC）每秒接收的全局缓存一致性读块数量。	监控 RAC 跨实例缓存融合流量的核心指标。
GLOBAL_CACHE_CU_BLOCKS_RECEIVED_PER_SEC	NUMBER	（RAC）每秒接收的全局缓存当前块数量。

二、核心原理与底层机制

1. 数据来源与收集机制

V$SESSMETRIC 的数据并非直接来自会话的实时活动，而是由 Oracle 的 MMON (Manageability Monitor) 后台进程周期性采集的快照。

采集频率：默认情况下，MMON 每 60 秒（1分钟）会唤醒一次，从 SGA 中的相关内存结构中收集所有活动会话的累积计数器值。
计算差值：MMON 并非简单地记录当前值，它会减去上一次快照时的值，从而计算出在过去一个时间间隔内（约60秒）各个指标的变化量（Δ值）。
计算速率：然后将这个 Δ 值除以时间间隔，就得到了视图中所展示的 “_PER_SEC”（每秒）的速率指标。
存储：这些计算好的指标值被存储在 SGA 的一个固定大小的循环缓冲区 中。

2. 底层基表 (X$ Tables)

V$SESSMETRIC 是基于底层 X$ 表构建的，其源极有可能是 X$KSLSMS 或类似的动态性能基表。这些 X$ 表直接映射了 MMON 进程填充的 SGA 缓冲区。

3. 与 `V$SESSTAT` 的核心区别

这是理解 V$SESSMETRIC 的关键：

特性	`V$SESSMETRIC`	`V$SESSTAT`
数据性质	速率/差值（Rate/Differential）	累计值（Cumulative）
时间范围	最近约60秒的活跃窗口	自会话启动以来的全部历史
用途	实时监控、趋势分析、告警。回答“当前会话表现如何？”	历史性能分析、容量规划。回答“会话总共做了多少工作？”
开销	极低（预计算好的快照）	较低（直接查询内存计数器）

举例：V$SESSTAT 中的 session logical reads 统计项会告诉你会话从启动到现在总共发生了 100 万次逻辑读。而 V$SESSMETRIC 的 LOGICAL_READS_PER_SEC 会告诉你，在刚刚过去的这一分钟里，该会话平均每秒产生了 5000 次逻辑读。后者对于判断当前是否正在发生性能问题更有意义。

三、常用查询 SQL 示例

查看当前所有会话的实时资源消耗排名（过去~60秒）

SELECT s.sid, s.username, s.program, s.sql_id,
       sm.logical_reads_per_sec,
       sm.physical_reads_per_sec,
       sm.cpu_per_call,
       sm.user_io_wait_time
FROM v$sessmetric sm
JOIN v$session s ON sm.sid = s.sid
WHERE s.type = 'USER' AND s.status = 'ACTIVE'
ORDER BY sm.logical_reads_per_sec DESC NULLS LAST;

找出当前 I/O 压力最大的会话

SELECT sm.sid, s.username, s.osuser, s.module,
       sm.physical_reads_per_sec,
       sm.physical_writes_per_sec,
       sm.user_io_wait_time,
       s.sql_id
FROM v$sessmetric sm
JOIN v$session s ON sm.sid = s.sid
ORDER BY (sm.physical_reads_per_sec + sm.physical_writes_per_sec) DESC;

监控数据库中的锁争用情况

SELECT sm.sid, s.username, s.program,
       sm.row_lock_waits_per_sec,
       sm.buffer_busy_waits_per_sec,
       s.blocking_session, s.sql_id
FROM v$sessmetric sm
JOIN v$session s ON sm.sid = s.sid
WHERE sm.row_lock_waits_per_sec > 0 OR sm.buffer_busy_waits_per_sec > 0
ORDER BY sm.row_lock_waits_per_sec DESC;

识别高 CPU 或低效 SQL

SELECT sm.sid, s.username, s.sql_id,
       sm.cpu_per_call,
       sm.db_time_per_call,
       sm.logical_reads_per_sec,
       sq.sql_text
FROM v$sessmetric sm
JOIN v$session s ON sm.sid = s.sid
LEFT JOIN v$sql sq ON s.sql_id = sq.sql_id
WHERE sm.cpu_per_call > 100 -- 每次调用CPU时间超过1秒
ORDER BY sm.cpu_per_call DESC;

四、主要应用场景

实时性能监控：
这是 V$SESSMETRIC 最主要的用途。DBA 或监控工具可以周期性地（如每60秒）查询此视图，快速识别出在最近一个时间窗口内，哪些会话正在消耗最多的 CPU、产生最多的 I/O、遭遇最多的锁等待，从而实时捕捉性能异常。
建立性能基线：
持续收集 V$SESSMETRIC 的数据，可以建立系统在正常负载下的性能基线（如平均逻辑读/秒、CPU/调用等）。当系统出现性能问题时，可以与基线进行对比，快速发现异常指标。
关联分析：
将高资源消耗的指标（如高 LOGICAL_READS_PER_SEC）与 V$SESSION 中的 SQL_ID、MODULE、PROGRAM 等信息关联，可以迅速将资源消耗归因到具体的 SQL 语句或应用程序模块。
容量规划和负载评估：
通过观察不同时间点的 V$SESSMETRIC 聚合数据，可以了解系统的负载高峰和低谷，为容量规划提供数据支持。

五、相关视图

V$SESSION：提供会话的上下文信息（用户、程序、状态、当前SQL等），是与 V$SESSMETRIC 关联查询的最重要视图。
V$SESSTAT：提供会话级别的累计统计信息，用于长期历史分析。
V$SYSMETRIC / V$SYSMETRIC_HISTORY：提供系统级别的指标快照和历史，与 V$SESSMETRIC 类似，但粒度是整个实例。
V$SQL：用于通过 SQL_ID 获取正在消耗资源的具体 SQL 文本和执行计划信息。
DBA_HIST_ACTIVE_SESS_HISTORY：如果当前数据已被老化，可以查询 AWR 中的历史活动会话数据，但其粒度是每秒采样，而非60秒汇总。

总结：V$SESSMETRIC 是 Oracle 数据库实时性能监控（Near-Real-Time Monitoring）的基石。它通过提供会话级、速率化的关键指标，将DBA从繁琐的累计值计算中解放出来，使得快速定位和诊断正在发生的性能瓶颈变得异常高效。理解并熟练运用此视图，是成为一名高级 Oracle DBA 的关键一步。

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