面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$SESSTAT

好的，我们来对 Oracle 19c 数据库中的 V$SESSTAT 动态性能视图进行最全面、最深入的解析。这是 Oracle 性能诊断体系中最为基础和重要的视图之一。

V$SESSTAT 视图提供了会话级别的详细统计信息。它记录了自每个会话启动以来，各种数据库操作的累计发生次数或累计值。与展示瞬时状态的 V$SESSION_WAIT 和展示近期速率的 V$SESSMETRIC 不同，V$SESSTAT 提供的是整个会话生命周期的“总量”统计，是进行会话级性能分析和历史问题排查的基石。

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一、字段含义详解

V$SESSTAT 的结构非常简单，但内涵极其丰富。它的价值在于将 STATISTIC# 与 V$STATNAME 视图结合，获取有意义的统计项名称。

字段名	数据类型	描述	重要说明与解读
SID	NUMBER	会话标识符 (Session Identifier)。	与 V$SESSION.SID 直接对应。这是连接到会话上下文的关键。
STATISTIC#	NUMBER	统计项编号。这是一个数字代码，用于唯一标识一种统计类型。	此字段本身无意义，必须与 V$STATNAME 视图关联才能知道它代表什么统计（如逻辑读、物理读等）。
VALUE	NUMBER	该统计项在对应会话中的累计值。	这是核心数据。表示从会话启动到查询瞬间，该统计事件发生的总次数或总和。值会一直增长，直到会话结束。

核心统计项（通过 STATISTIC# 关联 V$STATNAME.NAME 获取）举例：

统计项名称 (V$STATNAME.NAME)	统计项# (~STATISTIC#)	描述	性能诊断意义
session logical reads	9	会话发生的逻辑读总次数（从Buffer Cache中获取的块数）。	SQL效率核心指标。值过高通常意味着SQL可能缺少合适的索引，或访问了过多数据。
physical reads	40	会话从磁盘执行物理读的总次数。	I/O压力指标。如果此值很高且session logical reads也很高，说明很多数据不在缓存中，可能需优化SQL或增加缓存。
physical reads direct	213	直接路径读的总次数（通常绕过Buffer Cache，如全表扫描、并行查询）。
physical writes	44	物理写总次数。
physical writes direct	214	直接路径写的总次数（如直接路径加载、ADG日志应用）。
redo size	133	会话生成的重做日志量（字节）。	衡量数据库DML操作量的重要指标。大量DELETE/UPDATE/INSERT操作会导致此值激增。
db block changes	158	会话修改的数据块数量。	与redo size强相关，代表数据变更的活跃度。
sorts (memory)	186	在内存中完成的排序次数。
sorts (disk)	187	需要用到临时表空间磁盘的排序次数。	关键优化点。如果此值 > 0，说明PGA_AGGREGATE_TARGET或SORT_AREA_SIZE可能设置不足，或SQL的ORDER BY/GROUP BY缺少索引。
parse count (total)	208	SQL解析总次数。
parse count (hard)	209	硬解析总次数。	关键优化点。硬解析消耗大量CPU和Latch资源。此值应尽可能低，通过绑定变量来优化。
user commits	214	用户提交事务的次数。
user rollbacks	215	用户回滚事务的次数。
SQL*Net roundtrips to/from client	159	与客户端网络往返次数。	过多往返可能意味着应用程序设计不佳（如循环逐条处理）。
CPU used by this session	268	会话消耗的CPU时间（单位：厘秒，即1/100秒）。	衡量CPU消耗的绝对权威指标。

注：具体的 STATISTIC# 编号可能因Oracle版本和平台略有差异，始终通过 V$STATNAME 查询确认。

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二、核心原理与底层机制

1. 数据来源与底层基表

V$SESSTAT 是一个动态性能视图，其数据来源于 SGA 中为每个会话分配的内存结构。每个会话在 PGA/UGA 中都有一个区域用于存储其所有统计项的计数器。

其底层源是 X$ 表，通常是 X$KSLEST（或类似结构）。这些 X$ 表直接映射了 SGA 中用于存储所有会话统计信息的计数器数组。

• 工作原理：
  1. 会话创建：当一个新的会话建立时，Oracle 会在内存中为其分配一个统计信息计数器数组，并将所有计数器初始化为 0。
  2. 活动计数：每当会话执行一个操作时（如逻辑读、物理读、解析SQL），Oracle 内核就会原子性地递增该会话对应的统计项计数器。
  3. 实时查询：当查询 V$SESSTAT 时，Oracle 直接读取这些内存中的计数器值，因此其性能极高，且数据是实时的。
  4. 会话终止：会话结束时，其对应的内存计数器区域被释放，该会话的记录也从 V$SESSTAT 中消失。

2. 与 V$SYSSTAT 和 V$MYSTAT 的关系

• V$SESSTAT：每个会话的统计信息。SUM(V$SESSTAT.VALUE) = V$SYSSTAT.VALUE。
• V$SYSSTAT：整个实例的统计信息，是所有会话统计信息的汇总。
• V$MYSTAT：当前会话的统计信息。它是 V$SESSTAT 的一个特殊视角，只显示当前你登录的会话的数据，相当于 WHERE SID = (SELECT SID FROM V$MYSTAT)（实际上 V$MYSTAT 是基于 V$SESSTAT 的）。

3. 统计信息分组

Oracle 将统计项分为不同的类别（Class），这在 V$STATNAME 视图中有 CLASS 字段对应。常见类别包括：

• 1: User（用户）
• 4: Redo（重做）
• 8: Enqueue（队列）
• 16: Cache（缓存）
• 32: OS（操作系统）
• 64: Parallel（并行）
• 128: SQL（SQL）
• 256: Debug（调试）

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三、常用查询 SQL 示例

1. 查看当前会话自身的关键统计信息（最常用）

   SELECT sn.name, ss.value
   FROM v$mystat ss, v$statname sn
   WHERE ss.statistic# = sn.statistic#
     AND sn.name IN (
         'session logical reads',
         'physical reads',
         'physical reads direct',
         'redo size',
         'sorts (memory)',
         'sorts (disk)',
         'parse count (hard)',
         'CPU used by this session'
     )
   ORDER BY ss.value DESC;
   

2. 找出系统中逻辑读最高的会话（用于定位高负载SQL）

   SELECT s.sid, s.username, s.osuser, s.module, s.program, s.sql_id,
          sn.name,
          ss.value
   FROM v$sesstat ss
   JOIN v$statname sn ON ss.statistic# = sn.statistic#
   JOIN v$session s ON ss.sid = s.sid
   WHERE sn.name = 'session logical reads'
     AND s.type = 'USER' -- 只关注用户会话
     AND s.status = 'ACTIVE'
   ORDER BY ss.value DESC;
   

3. 监控硬解析严重的会话

   SELECT s.sid, s.username, s.program, s.sql_id,
          ss.value AS hard_parses
   FROM v$sesstat ss
   JOIN v$statname sn ON ss.statistic# = sn.statistic#
   JOIN v$session s ON ss.sid = s.sid
   WHERE sn.name = 'parse count (hard)'
     AND ss.value > 100 -- 硬解析次数超过100
   ORDER BY ss.value DESC;
   

4. 计算某个会话的缓存命中率（Session Buffer Cache Hit Ratio）

   SELECT sid,
          SUM(CASE name WHEN 'session logical reads' THEN value ELSE 0 END) logical_reads,
          SUM(CASE name WHEN 'physical reads' THEN value ELSE 0 END) physical_reads,
          ROUND( (SUM(CASE name WHEN 'session logical reads' THEN value ELSE 0 END) -
                 SUM(CASE name WHEN 'physical reads' THEN value ELSE 0 END)) /
                 SUM(CASE name WHEN 'session logical reads' THEN value ELSE 0 END) * 100, 2 ) "Hit Ratio %"
   FROM (SELECT ss.sid, sn.name, ss.value
         FROM v$sesstat ss
         JOIN v$statname sn ON ss.statistic# = sn.statistic#
         WHERE sn.name IN ('session logical reads', 'physical reads'))
   GROUP BY sid
   HAVING SUM(CASE name WHEN 'session logical reads' THEN value ELSE 0 END) > 0
   ORDER BY "Hit Ratio %";
   

   注意：会话级命中率通常意义不大，因为可能受到一次全表扫描的严重影响，仅供粗略参考。

5. 比较会话当前统计信息与会话启动时的差值（需要定期采样）
   此操作较为复杂，通常需要先创建一个临时表保存初始快照，然后比较当前值。更简单的方法是使用 V$SESSMETRIC。

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四、主要应用场景

1. 会话级性能分析：
   当一个特定会话报告性能问题时，DBA 可以查询其 V$SESSTAT，查看其逻辑读、物理读、CPU时间、排序等指标的总量，快速判断该会话的资源消耗模式和历史行为。

2. 定位资源消耗源头：
   通过将 V$SESSTAT 与 V$SESSION 关联，可以找出当前系统中哪些会话（进而关联到哪个用户、哪个程序、哪条SQL）消耗了最多的逻辑读、CPU 或产生了最多的物理 I/O。

3. 应用逻辑验证：
   通过检查 user commits、user rollbacks 等统计项，可以验证应用程序的事务控制逻辑是否按预期工作。

4. 历史问题回溯：
   虽然 V$SESSTAT 在会话断开后数据消失，但如果结合定期采样工具或监控系统，可以记录会话在整个生命周期内的统计信息变化，用于事后分析。

5. 作为基准数据：
   用于计算比率指标，如缓存命中率（尽管需谨慎解读），或与其他视图结合进行更深入的诊断。

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五、相关视图

• V$STATNAME：必须关联的字典视图。提供了 STATISTIC# 到可读名称 (NAME) 和类别 (CLASS) 的映射。
• V$SESSION：提供会话的上下文信息（用户、程序、状态、当前SQL等），是关联分析的关键。
• V$SYSSTAT：系统级统计信息视图。
• V$MYSTAT：当前会话的统计信息视图，是 V$SESSTAT 的子集。
• V$SESSMETRIC：提供会话级近期（约60秒）的性能指标速率，与 V$SESSTAT 的累计值形成互补。

总结：V$SESSTAT 是 Oracle 数据库性能诊断的“基础档案库”。它忠实记录了每个会话自出生以来的所有“活动痕迹”。虽然它提供的是总量数据，但通过与其他视图（尤其是 V$STATNAME 和 V$SESSION）的关联，以及在不同时间点进行差值计算，DBA 可以从中挖掘出无比宝贵的性能信息，成为定位和解决数据库性能问题的有力武器。

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