Oracle性能分析1：開啟SQL跟蹤和獲取trace文件

當Oracle查詢出現效率問題時，我們往往需要了解問題所在，這樣才能針對問題給出解決方案。Oracle提供了SQL執行的trace信息，其中包含了SQL語句的文本信息，一些執行統計，處理過程中的等待，以及解析階段（如生成執行計劃）產生的信息。這些信息有助於你分解sql語句的服務時間和等待時間，並了解所用資源和同步點的詳細信息，從而幫助你診斷存在的性能問題。
這篇文章介紹了怎麼開啟SQL跟蹤和獲取trace文件，詳細信息如下。

開啟SQL跟蹤

從內部技術細節看，SQL跟蹤是基於10046調試事件的，下面是支持的等級：

0
禁止調試事件
1
調試事件是激活的。針對每個被處理的數據庫調用，給定如下信息：SQL語句、響應時間、服務時間
處理的行數、處理的行數、邏輯讀數量、物理讀與寫的數量、執行計劃以及一些額外信息
4
如果等級1，包括綁定變量的額外信息。主要是數據類型、精度以及每次執行時所用的值
8
同等級1，加上關於等待時間的細節信息。為了處理過程中的每個等待，提供如下信息：等待時間的名字、持續時間，以及一些額外的參數，可標明所等待的資源
12
同時啟動等級4和等級8
在Oracle 9i或者之前，下面SQL語句針對所在會話激活SQL跟蹤：

alter session set sql_trace = true

還可通過dbms_session包中的set_sql_trace存儲過程，或者通過dbms_system包的set_sql_tarce_in_session存儲過程方法，但這些都只是在等級1激活SQL跟蹤，在實踐中用處不大，就不詳述了。
更有用的是指定級別的方式，下面是對所在會話開始等級12的SQL跟蹤：

alter session set events '10046 trace name context forever, level 12'

對應的對所在會話禁止SQL跟蹤的語句如下：

alter session set events '10046 trace name context off'

也可以通過dbms_system包中的set_ev存儲過程，這裡也不詳述了，我下面重點講講Oracle 10g之後提供的方法。
Oracle 10g之後提供了dbms_monitor包來開啟或關閉SQL跟蹤，提供了在會話、客戶端、組件以及數據庫層級開啟SQL跟蹤方法，注意只有dba角色的用戶才允許使用。

會話級

下面的PL/SQL為ID為122，序列號為6734的會話開啟第8級的SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.session_trace_enable(session_id => 122,
                                    serial_num => 6734,
                                    waits      => true,
                                    binds      => false);
end;

session_id
session標識，對應v$session視圖中的SID列，下面是獲取當前會話id的方法：

select userenv('sid') from dual

serial_num
對應v$session視圖中的SERIAL#列，由於SID會重用，當SID被重用時，SERIAL#增加，獲取方法如下：

select serial# from v$session where sid = 122

waits
對應v$session視圖中的SQL_TRACE_WAITS，表示等待事件跟蹤是否被激活，默認為true。

binds
對應v$session視圖中的SQL_TRACE_BINDS，表示綁定跟蹤是否被激活，默認false。

當執行成功後，v$session視圖中的SQL_TRACE被修改為ENABLED，SQL_TRACE_WAITS和SQL_TRACE_BINDS為你設置的對應值。
下面的PL/SQL用於關閉SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.session_trace_disable(session_id => 122, serial_num => 6734);
end;

客戶端級

下面的PL/SQL調用為所有具有指定客戶端標記的會話開啟第8級的SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.client_id_trace_enable(client_id => 'test',
                                      waits     => true,
                                      binds     => false);
end;

需要注意客戶端標記區分大小寫，可以通過下面的方法看是否設置成功：

select primary_id as client_id, waits, binds
  from dba_enabled_traces
 where trace_type = 'CLIENT_ID'

當設置成功後，每次查詢前指定對應的客戶端標記就可以開啟SQL跟蹤，指定客戶端標記的方法如下：

begin
  DBMS_SESSION.SET_IDENTIFIER('test');
end;
//該會話的SQL跟蹤已經開啟

當你為一個session設置了標記後，可以在v$session的client_identifier列查看該標記。
下面的PL/SQL用於關閉SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.client_id_trace_disable(client_id => 'test');
end;

組件級

下面的PL/SQL調用為所有具有指定客戶端標記的會話開啟第8級的SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.serv_mod_act_trace_enable(service_name  => 'ly',
                                         module_name   => 'PL/SQL Developer',
                                         action_name   => 'SQL 窗口 - 新建',
                                         waits         => true,
                                         binds         => false,
                                         instance_name => null);
end;

參數中的service_name對應v$session視圖的service_name，module_name對應v$session視圖的的module，action_name對應v$session視圖的action，查詢方式如下：

SELECT sid, serial#,
            client_identifier, service_name, action, module
       FROM V$SESSION

設置之後可以通過如下方法查看設置：

select primary_id    as service_name,
       qualifier_id1 as module_name,
       qualifier_id2  as action_name,
       waits,
       binds
  from dba_enabled_traces
 where trace_type = 'SERVICE_MODULE_ACTION'

下面的PL/SQL用於關閉SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.serv_mod_act_trace_disable(service_name  => 'ly',
                                          module_name   => 'PL/SQL Developer',
                                          action_name   => 'SQL 窗口 - 新建',
                                          instance_name => null);
end;

數據庫級

下面的PL/SQL調用開啟了數據庫的12級SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.database_trace_enable(waits         => true,
                                     binds         => true,
                                     instance_name => null);
end;

下面的方法查看設置是否成功：

select instance_name,
       waits,
       binds
  from dba_enabled_traces
 where trace_type = 'DATABASE'

下面的PL/SQL用於關閉SQL跟蹤：

begin
  dbms_monitor.database_trace_disable(instance_name => null);
end;

trace文件中的計時信息

下面的語句用於為trace文件提供計時信息：

alter session set timed_statistics = true

一般情況下默認都為true，如果不提供計時信息，trace文件就沒有什麼用了，因此開啟SQL跟蹤之前，最好確認一下參數被設置為true。

獲取生成的trace文件

開啟SQL跟蹤後，會生成一個trace文件，通過初始化參數user_dump_dest配置其所在目錄，該參數的值可以通過下面方法獲取到：

select name, value from v$parameter where name = 'user_dump_dest'

但如果我們需要定位到具體的文件，則需要了解trace文件的命名。trace文件的名字是獨立於版本和平台的，在大部分常見的平台下，命名結構如下：

{instance name}_{process name}_{process id}.trc

1）instance name
初始化參數instance_name的小寫值。通過v$instance視圖的instance_name列可以得到這個值。
2）process name
產生跟蹤文件進程的名字的小寫值。對於專有服務器進程，使用ora，對於共享服務器進程，可以通過v$diapatcher或v$shared_server視圖的name列獲得。對於並行從屬進程，可以通過v$px_process視圖server_name列獲得，對於其他多數後台進程來說，可以通過v$bgprocess視圖的name列獲得。
3）process id
操作系統層面的進程標記。這個值可以通過v$process視圖的spid列獲取。
根據這些信息，可以通過下面的方式獲取trace文件名：

select s.SID,
       s.SERVER,
       lower(case
               when s.SERVER in ('DEDICATED', 'SHARED') then
                i.INSTANCE_NAME || '_' || nvl(pp.SERVER_NAME, nvl(ss.NAME, 'ora')) || '_' ||
                p.SPID || '.trc'
               else
                null
             end) as trace_file_name
  from v$instance      i,
       v$session       s,
       v$process       p,
       v$px_process    pp,
       v$shared_server ss
 where s.PADDR = p.ADDR
   and s.SID = pp.SID(+)
   and s.PADDR = ss.PADDR(+)
   and s.TYPE = 'USER'
   and s.SID = 'your sid'
 order by s.SID

將上面的'your sid'替換為你的session的sid就可以查出指定session生成的trace文件的名字，session的sid在v$session視圖中得到，或者直接查詢當前session的sid：

select userenv('sid') from dual

將路徑（user_dump_dest）和文件名結合在一起，我們就得到了trace文件的完整路徑。

而在Oracel 11g中，查詢當前會話生成的trace文件則非常簡單：

select value from v$diag_info where name = 'Default Trace File'