1. VKRM 的定义与作用
- 定义:VKRM(Virtual Scheduler for Resource Manager Process)是Oracle数据库架构里极为核心的一个后台进程,它就像是整个数据库进程CPU调度的“指挥官”。在复杂的Oracle数据库生态中,众多进程同时运行,VKRM肩负着对所有受管Oracle进程CPU调度的统筹管理工作,确保各个进程在CPU资源的使用上有序且高效。
- 作用:它严格依照当前激活的资源计划(Resource Plan)来调度受管进程。资源计划如同一份详细的资源分配“指南”,VKRM依据这份指南,精确地把控每个受管进程能获取的CPU资源量。通过这种方式,它确保了资源分配契合预先设定的策略,避免出现有的进程过度占用CPU资源,而有的进程资源匮乏的情况,最终实现数据库性能的提升以及资源利用率的最大化。比如在一个大型电商系统的数据库中,订单处理、用户信息查询等不同业务的进程都在运行,VKRM通过合理的调度,保证订单处理这种关键业务进程在高并发时也能及时获取足够CPU资源,快速响应,而一些非关键的后台统计进程则在不影响关键业务的前提下获取适量资源。
2. 资源计划(Resource Plan)
- 核心地位阐述:资源计划堪称Oracle数据库资源管理器(Database Resource Manager)的灵魂组件。它的主要职责是细致地定义不同用户或组在各类系统资源,如CPU、I/O等方面的分配规则。这些规则并非一成不变,而是可以根据企业的业务需求、不同时间段的业务高峰低谷等因素进行灵活定制。例如,在金融机构的数据库中,白天交易时间,对交易相关的用户和业务组分配更多的I/O资源,保证交易数据的快速读写;而在夜间批量数据处理时,调整资源分配,将更多资源倾斜给数据处理任务。
- 激活与VKRM的联动机制:当资源计划被激活,就如同给VKRM下达了明确的作战指令。VKRM会立即按照这份计划对进程展开调度工作,严格遵循计划中的资源分配规则,将CPU资源合理分配给各个进程。反之,如果资源计划未启用,VKRM就像没有接到任务的士兵,处于空闲待命状态,此时数据库进程的CPU资源分配将按照默认的基础规则进行,这在复杂业务场景下可能无法充分满足资源精细化管理的需求。
3. 相关进程与组件
- DBRM(Database Resource Manager Process):DBRM承担着设置资源计划以及执行与资源管理器相关的一系列重要任务的职责。它就像是资源计划的“设计师”和“维护者”,不仅可以创建全新的资源计划,还能根据业务变化对现有资源计划的参数进行调整和优化,例如修改不同用户组的资源分配比例、调整资源分配的时间周期等。并且在不同的业务场景切换时,DBRM能够负责切换到最合适的资源计划。与VKRM的关系紧密,DBRM创建和维护资源计划,而VKRM则依据DBRM设定的资源计划进行进程调度工作。当未启用资源计划时,DBRM也会处于空闲状态,就像一位没有项目可做的设计师,暂时“休息”。
- VKTM(Virtual Keeper of Time Process):VKTM为Oracle实例提供精准的挂钟时间和高分辨率时间,主要用于时间间隔测量。在数据库系统中,许多操作和任务都与时间密切相关,比如定时任务的执行、事务的时间戳记录等,VKTM就如同一个精准无误的时钟,为整个数据库系统提供稳定可靠的时间基准。它与VKRM协同工作的机制在于,VKRM在进行进程调度时,需要精确的时间信息来确定每个进程的执行时间片和调度周期。例如,VKRM可能按照每10毫秒为一个时间片,依据资源计划为不同进程分配CPU资源,而这个时间片的划分和调度的准确性依赖于VKTM提供的精确时间。
4. 查看与管理 VKRM
- 查看VKRM状态:通过查询Oracle数据库的动态性能视图(如V B G P R O C E S S ),能够获取 V K R M 的实时状态信息。 V BGPROCESS),能够获取VKRM的实时状态信息。V BGPROCESS),能够获取VKRM的实时状态信息。VBGPROCESS视图详细记录了数据库后台进程的诸多关键信息,包括进程地址(paddr)、进程名称(name)以及进程描述(description)。利用以下SQL语句:
SELECT paddr, name, description FROM v$bgprocess WHERE name = 'VKRM';
执行该语句后,数据库会从V$BGPROCESS视图中筛选出名称为’VKRM’的记录并返回,通过返回的这些信息,数据库管理员可以直观清晰地了解VKRM进程当前是否正常运行,是否存在异常情况等。
- 管理资源计划:Oracle提供了丰富多样的工具用于管理资源计划,其中较为常用的有SQLPlus和企业管理器。SQLPlus是基于命令行的强大数据库管理工具,对于经验丰富的数据库管理员而言,它能够通过编写和执行脚本来实现复杂的资源计划创建、修改和激活操作。例如,使用SQL*Plus创建一个新的资源计划并设置相关参数,可能需要编写一系列的PL/SQL语句来完成。而企业管理器则是图形化的管理工具,其操作界面友好,易于上手,即使是数据库管理的新手也能通过简单的鼠标点击和参数设置,快速完成资源计划的创建、修改和激活等操作。
5. 应用场景
- 多用户环境下的资源保障:在多用户并发访问的复杂环境中,例如大型企业的ERP系统数据库,同时有来自不同部门、不同业务模块的众多用户在进行操作。VKRM借助资源计划发挥着关键作用,它确保关键业务应用,如财务核算、订单处理等核心业务模块的进程能够获取充足的CPU资源,保障这些业务的高效稳定运行。同时,对于一些低优先级的任务,如员工考勤记录查询、内部通知推送等非关键业务进程,限制其资源消耗,防止它们占用过多资源而影响关键业务的性能。
- 资源受限情况下的性能优化:当服务器硬件资源受限,比如CPU核心数量有限、内存不足或者I/O带宽较低时,VKRM能够展现出强大的动态调整能力。它会根据资源计划和当前系统的资源使用状况,动态调整进程的优先级。例如,当服务器CPU使用率达到80%接近饱和时,VKRM检测到某个关键业务进程因资源不足出现响应缓慢的情况,它会立即降低一些低优先级后台统计进程的优先级,将更多的CPU资源分配给关键业务进程,从而优化整体系统性能,确保关键业务不受影响。
6. 注意事项
- 性能影响:资源计划的配置正确与否直接关系到系统性能的优劣。若配置不当,极有可能导致资源分配严重不均。例如,错误地将大量CPU资源分配给了一些非关键的后台任务,而关键业务应用的进程只能获取极少的资源,在业务高峰期,关键业务应用就会出现运行缓慢、响应延迟甚至卡顿崩溃的现象,严重影响企业的业务正常开展和用户体验。因此,在配置资源计划时,必须深入了解企业的业务流程、各业务的资源需求特点以及系统硬件资源的实际状况,进行科学合理的资源分配。
- 监控与调整:定期监控资源计划的执行情况是保障数据库稳定高效运行的必要措施。可以借助Oracle提供的各类工具和视图来实现监控,如通过V R S R C C O N S U M E R G R O U P 视图能够详细查看资源消费者组的资源使用情况,了解每个用户组或业务模块实际占用的资源量;通过 V RSRC_CONSUMER_GROUP视图能够详细查看资源消费者组的资源使用情况,了解每个用户组或业务模块实际占用的资源量;通过V RSRCCONSUMERGROUP视图能够详细查看资源消费者组的资源使用情况,了解每个用户组或业务模块实际占用的资源量;通过VRSRC_PLAN视图可以查看当前激活的资源计划及其各项参数设置。根据监控获取的数据,数据库管理员能够及时发现资源分配不合理的问题,比如某个业务应用在特定时间段内资源使用量远超预期,此时就需要根据实际需求对资源计划进行调整,适当增加该应用在资源计划中的资源分配比例,以适应业务的动态变化和发展需求。