Мониторинг СУБД. Средства мониторинга

 

Мониторинг СУБД и баз данных проводится для поддержания работоспособности и производительности СУБД, а также с целью отслеживания аварийных ситуаций и сбора статистики.

Реализуется мониторинг с помощью отдельных утилит СУБД, представляющих собой программные продукты, входящие в состав СУБД, но загружаемые отдельно от ядра СУБД, либо в виде набора прикладных интерфейсов — API (Application Program Interface). Эту утилиту или группу утилит и в операционной системе, и в СУБД часто называют монитором или системным монитором.

Для осуществления мониторинга ядро СУБД собирает информацию от приложений, работающих с базой данных, и от системных средств самой СУБД. Эта информация может использоваться администратором баз данных для следующих целей:

— обеспечение необходимого объема аппаратных ресурсов (на основе информации об их использовании);

— анализ производительности отдельных приложений или SQL-запросов;

— отслеживание интенсивности использования отношений;

— оценка эффективности используемых методов доступа;

— настройка параметров ядра СУБД в целях повышения производительности;

— оценка последствий вносимых оптимизационных изменений.

Утилита мониторинга может запускаться в момент запуска ядра СУБД и работать постоянно в течение сеанса работы ядра, а может запускаться в определенные моменты администратором БД для контроля текущей ситуации или выявления каких-то событий. Так, в СУБД DB2 утилита «монитор работоспособности» непрерывно контролирует ряд ключевых индикаторов работы СУБД (например, количество свободной в данный момент оперативной памяти). Если текущее значение индикатора является худшим, чем соответствующее ему пороговое значение, заданное по умолчанию автоматически или вручную администратором, генерируется предупреждающее сообщение другой утилитой, которая называется «монитор здоровья». Для доступа к информации, получаемой этими утилитами, могут использоваться дополнительные средства СУБД. Так, для работы с информацией, собираемой системным монитором СУБД DB2, используется два инструмента: монитор снимков и монитор событий.

Монитор снимков позволяет делать снимок состояния БД и активности в ней в момент, когда он был сделан. Монитор событий собирает информацию лишь в тот момент, когда происходит определенное событие в БД. Информация, получаемая системным монитором, может храниться в файлах или отношениях БД, отображаться на экране или обрабатываться клиентским приложением.

Кроме того, в СУБД DB2 существует специальный продукт «Центр работоспособности» (Health Center), который используется для того, чтобы контролировать состояние базы данных и совершать необходимые действия для восстановления ее нормального функционирования с помощи монитора работоспособности [46, 63].

 

Сбор статистики

 

Администратор системы должен следить за тем, чтобы приложения, работающие с БД, имели средства сбора или предоставления статистики. Например, каждое приложение должно учитывать общее время работы, системное время, процессорное время (total time, system time, process time).

Цель сбора статистики — настроить производительность и параметры, выяснить активность пользователей и затраты по каждому из запросов и операций.

Сбор статистики может начинаться вместе с запуском ядра СУБД или с началом сессии данного приложения. Необходимо с помощью утилит мониторинга собирать статистику по БД в целом, а именно:

— статистику открытий БД (open на базу, как говорят программисты);

— число операций ввода-вывода и время;

— статистику закрытий БД (close на базу);

— число установленных соединений в течение работы се-анса ядра СУБД;

— число взаимолокировок при локировании записей БД (deadlock);

— число транзакций в единицу времени;

— статистику по кодам возврата от операций с БД.

Особо отметим, что АБД должен требовать от прикладных

программистов обработки кода возврата от любой операции с БД. При некоторых, определенных для каждой СУБД, кодах возврата возникают фатальные события, требующие немедленного реагирования администратора БД.

Необходимо также собирать статистику по отдельным запросам приложений, работающих с СУБД, таким как:

— стоимость процессора (сколько команд процессора, тратится на запрос);

— стоимость ввода-вывода (сколько команд ввода-вывода тратится на запрос);

— число предикатов, используемых в запросе;

— избирательность, т. е. вероятность того, что каждая найденная строка удовлетворяет предикату; обычно избирательность должна составлять около 10%);

— число занятых при запросе страниц в буферном пуле СУБД.

Еще один вид статистики, который надо собирать — это статистика по отдельным отношениям БД и по соответствующим индексным файлам. Например, какой объем памяти занят под индексы, под области переполнения, непосредственно под отношение, под рабочую область СУБД (например, процент занятости рабочей области — файла work для СУБД ADABAS).