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

Oracle 19C 中的 V$SYSMETRIC_SUMMARY 视图非常重要，它提供了系统性能指标的统计摘要，帮助你快速了解数据库在一段时间内的整体性能表现和波动情况。我会为你详细解释这个视图。

📊 1. 视图概述与核心作用

V$SYSMETRIC_SUMMARY 视图存储了系统性能指标在多个采样周期内的统计摘要信息。它不像 V$SYSMETRIC 或 V$SYSMETRIC_HISTORY 那样记录每个时间点的瞬时值，而是对这些历史数据进行聚合计算，包括最大值、最小值、平均值和标准方差等。这些摘要数据主要来源于 V$SYSMETRIC_HISTORY。

它的核心作用是让你能快速评估数据库在特定时间段内的性能特征、稳定性和资源使用情况，而无需查询大量的历史细节数据。

🏛️ 2. 底层原理与数据流转

V$SYSMETRIC_SUMMARY 的数据来源于对 V$SYSMETRIC_HISTORY 的聚合计算。其底层数据流和持久化过程如下图所示：

关键点说明：

• 内存驻留：V$SYSMETRIC_SUMMARY 和其他的 V$ 视图一样，是动态性能视图，其数据主要存储在系统全局区（SGA）的内存结构中。这意味着在实例关闭后，这些数据会丢失。
• AWR持久化：为了使这些性能摘要成为长期的历史数据，Oracle 的 MMON（Manageability Monitor）进程会定期（默认每小时一次）执行一次 AWR 快照。快照过程中，V$SYSMETRIC_SUMMARY 中的摘要数据会被持久化到 AWR 的基表（底层表，如 WRH$_SYSMETRIC_SUMMARY）中。之后，DBA 可以通过 DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY 视图查询这些持久化的历史摘要数据。
• 基表：V$SYSMETRIC_SUMMARY 基于一些内部的 X$ 表（如 X$SYSMETRIC_SUMMARY），这些表由Oracle在内存中维护，结构不公开，通常不建议直接查询。

📋 3. 字段详解

V$SYSMETRIC_SUMMARY 包含的字段及其含义、数据类型如下表所示：

字段名称 (Field Name)	数据类型	描述
BEGIN_TIME	DATE	统计摘要所覆盖时间段的开始时间。
END_TIME	DATE	统计摘要所覆盖时间段的结束时间。
INTSIZE_CSEC	NUMBER	采样时间间隔的长度，以百分之一秒（Centi-second）为单位。例如，6000 代表 60 秒。
GROUP_ID	NUMBER	指标分组的标识符ID。用于区分不同类别的指标。
METRIC_ID	NUMBER	性能指标的唯一数字ID。与 V$METRICNAME 视图中的 METRIC_ID 关联。
METRIC_NAME	VARCHAR2(64)	性能指标的名称（例如："CPU Usage Per Sec", "Physical Reads Per Sec"）。
NUM_INTERVAL	NUMBER	计算此统计摘要所依据的采样间隔数量。例如，若基于过去10个60秒间隔计算，则此值为10。
MAXVAL	NUMBER	该指标在统计时间段内的最大值。
MINVAL	NUMBER	该指标在统计时间段内的最小值。
AVERAGE	NUMBER	该指标在统计时间段内的平均值。
STANDARD_DEVIATION	NUMBER	该指标在统计时间段内的标准方差。衡量指标的波动程度；值越大，说明该指标值波动越剧烈；值越小，说明指标值越稳定。
METRIC_UNIT	VARCHAR2(64)	性能指标值的单位（例如："CentiSeconds Per Second", "Requests Per Second"）。
CON_ID	NUMBER	容器ID（Container ID）。在多租户环境（CDB）中，标识该指标数据来源于哪个可插拔数据库（PDB）。值为 0 通常表示属于 CDB$ROOT（根容器）。

关键字段解读：

• NUM_INTERVAL, MAXVAL, MINVAL, AVERAGE, STANDARD_DEVIATION：这些统计字段是摘要信息的核心，帮你快速了解指标的整体表现和稳定性，无需自己计算。
• STANDARD_DEVIATION（标准方差）：此字段特别重要，它量化了指标的波动性。标准方差越大，表示该指标值波动越剧烈（例如，CPU使用率忽高忽低）；标准方差越小，表示指标值越稳定。
• CON_ID：在多租户环境中至关重要。通过此字段可以筛选或识别性能指标来自哪个PDB。

🔗 4. 相关视图

视图名称	描述
V$SYSMETRIC	显示最新一个时间间隔的系统指标值。
V$SYSMETRIC_HISTORY	显示近期的历史系统指标值（通常保留约1小时）。
V$METRICNAME	存储所有可用指标的元数据（如名称、单位），用于关联查询以获得更清晰的描述。
DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY	AWR快照中保存的 V$SYSMETRIC_SUMMARY 的长期历史数据，用于数天、数周或数月级别的性能趋势分析。
DBA_HIST_SNAPSHOT	记录AWR快照的元信息（快照ID、时间等），常与 DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY 关联查询。

⚙️ 5. 主要使用场景

V$SYSMETRIC_SUMMARY 视图主要用于：

1. 快速性能评估：快速获取过去一段时间（如最近一小时）内关键性能指标（如CPU、IO、等待事件）的整体水平、峰值和波动情况，判断系统是否总体健康。
2. 稳定性分析：通过标准方差（STANDARD_DEVIATION） 等字段，分析性能指标的稳定程度。方差过大可能预示着间歇性性能问题或资源争用。
3. 容量规划与资源调整：根据指标的平均值和最大值，了解系统资源（如CPU、内存、I/O）的平均负载和峰值压力，为容量规划和资源调整提供依据。
4. AWR报告补充：AWR报告中的许多摘要数据其实就来源于此视图或其历史版本 DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY。

📊 6. 常用SQL查询示例

查询1：查看近期关键性能指标的统计摘要

此查询获取最近统计周期内关键指标的聚合信息，按平均CPU使用率降序排列。

SELECT METRIC_NAME,
       METRIC_UNIT,
       NUM_INTERVAL,
       ROUND(MINVAL, 2) AS MIN_VALUE,
       ROUND(MAXVAL, 2) AS MAX_VALUE,
       ROUND(AVERAGE, 2) AS AVG_VALUE,
       ROUND(STANDARD_DEVIATION, 2) AS STD_DEV,
       BEGIN_TIME,
       END_TIME
FROM V$SYSMETRIC_SUMMARY
WHERE METRIC_NAME IN (
    'CPU Usage Per Sec',
    'Physical Reads Per Sec',
    'Logical Reads Per Sec',
    'Redo Generated Per Sec',
    'User Commits Per Sec',
    'Average Active Sessions'
)
AND CON_ID = 0 -- 查询CDB$ROOT中的数据，如需PDB数据则替换CON_ID
ORDER BY AVERAGE DESC;

查询2：关注指标波动性（标准方差）

此查询重点关注那些平均值较高且波动性（标准方差）较大的指标，这些可能是潜在的性能瓶颈点。

SELECT METRIC_NAME,
       ROUND(AVERAGE, 2) AS AVG_VALUE,
       ROUND(STANDARD_DEVIATION, 2) AS STD_DEV,
       ROUND(STANDARD_DEVIATION / NULLIF(AVERAGE, 0), 2) AS COEFFICIENT_OF_VARIATION -- 变异系数，另一种波动性衡量
FROM V$SYSMETRIC_SUMMARY
WHERE AVERAGE > 0
AND STANDARD_DEVIATION > 0
AND CON_ID = 0
ORDER BY COEFFICIENT_OF_VARIATION DESC;

查询3：与历史快照关联查询（需AWR）

此查询将摘要信息与AWR快照关联，获取更具体时间范围的性能摘要。

SELECT S.BEGIN_INTERVAL_TIME,
       S.END_INTERVAL_TIME,
       M.METRIC_NAME,
       M.AVERAGE,
       M.MAXVAL,
       M.MINVAL,
       M.STANDARD_DEVIATION
FROM DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY M
JOIN DBA_HIST_SNAPSHOT S ON M.SNAP_ID = S.SNAP_ID AND M.DBID = S.DBID AND M.INSTANCE_NUMBER = S.INSTANCE_NUMBER
WHERE M.METRIC_NAME = 'CPU Usage Per Sec'
AND S.BEGIN_INTERVAL_TIME > SYSDATE - 1 -- 查询最近1天内的数据
AND M.CON_ID = 0
ORDER BY S.SNAP_ID DESC;

💎 7. 重要知识点总结

1. 摘要 vs. 详细数据：V$SYSMETRIC_SUMMARY 提供统计摘要（最大值、最小值、平均值、标准方差等），而 V$SYSMETRIC_HISTORY 提供时间序列上的详细值。摘要用于快速了解整体情况，详细数据用于分析具体时间点的变化。
2. 内存与持久化：V$SYSMETRIC_SUMMARY 本身数据位于内存（SGA），但其结果可通过AWR快照持久化到 DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY 中。
3. 多租户感知：在CDB环境中，始终注意 CON_ID 字段，以确保你查看的是正确容器（Root或特定PDB）的数据。
4. 标准方差的意义：标准方差（STANDARD_DEVIATION） 是一个非常有价值的字段，它直接反映了性能指标的稳定性。高方差可能意味着不稳定的性能，值得深入调查。
5. AWR的基石：V$SYSMETRIC_SUMMARY 中的摘要数据是生成AWR性能报告的重要数据来源之一。

希望以上详细的解释能帮助你更好地理解和使用 V$SYSMETRIC_SUMMARY 视图。如果你有任何进一步的疑问，随时可以提出。

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