企业级oracle数据库性能监控和分析系统的设计综述

郭大伟

摘 要 oracle数据库性能监控和分析系统主要用于企业对远程数据库性能的监控，系统可以对远程数据库的性能进行实时采集和分析，形成相应的图表，并对数据库异常及时发出报警，可以有效地提高数据库的稳定性和综合性能，减少数据库故障的发生。

关键词 oracle；监控和分析；设计

前言

随着信息化技术的推广，各种信息系统和应用系统不断涌现，数据库技术随之得到广泛应用。数据库作为应用系统的后台数据存储单元，其稳定性和安全性严重地影响着系统的稳定、安全和效率。但由于大型数据库结构复杂，专业性强，对其性能监控和分析存在着较大困难，故需要使用专业的软件工具对其进行性能分析和监控。目前广泛使用的数据库工具分为管理工具和监控工具两大类，这些工具都存在着功能单一、专业性较强、兼容性较差与服务器等硬件严重依赖等问题，因此迫切需要开发一种基于网络技术，具有较好兼容性、扩展性、界面友好的数据库管理工具。

1 系统功能简述

oracle数据库性能监控和分析系统主要用于远程oracle数据库性能的监控和分析，系统可以对远程数据库的性能进行实时采集和分析，形成相应的图表，并对数据库异常及时发出报警，可以有效地提高数据库的稳定性和综合性能，减少数据库故障的发生[1]。

2 oracle数据库性能监控和分析系统的主要技术特点

2.1 基于网络技术实现远程数据库性能数据的实时采集

oracle数据库性能监控和分析系统可以通过网络直接连接远程数据库，无须在数據库端安装插件，减少因安装插件对远程数据库性能的影响；本系统采用数据库性能参数全表影射方式进行参数采集，有效地避免数据采集对数据库运行速度的影响。

2.2 可实现性能数据的动态分析和实时报警

本系统对实时采集的性能数据进行自动分析，并生成数据库性能指标参数，并生成相应的变化曲线，可以有效地显示系统的变化趋势。本系统对关键的性能参数进行监控，当其超出预设警戒值时，系统将自动发出报警。

2.3 使用数据优化算法提高系统数据处理能力和响应速度

本系统实时采集和分析数据库性能数据，要求时间间隔短，采集数据量大，严重影响系统的运行速度和效率，因此在设计中采用分步式数据处理方式，首先进行实时数据的处理，将处理结果存入实时数据存储单元；第二步进行短期历史数据转存，将短期历史数据存入历史数据存储单元；最后进行长期历史数据的处理和转存，将设定期限内的长期历史数据进行处理，选出波动较大的特征数据，并将其存储到历史数据存储单元，并将无效数据删除，采用以上的处理方式有效地提高了数据处理速度和运行效率[2]。

3 oracle数据库性能监控和分析系统组成结构

oracle数据库性能监控和分析系统主要包括实时采集模块、实时数据库、数据分析与处理模块、数据存储模块和用户界面等几个模块组成。

实时采集模块主要用于对目标数据库进行实时数据采集，其可实现对目标数据库参数的定时采集和发送。实时数据库主要用于存储实时采集模块采集的实时数据。数据分析与处理模块主要用于对实时数据库中的数据进行处理和分析，并将数据转存入数据存储模块。数据存储模块主要用于存储历史数据和处理后的实时数据。

4 数据分析与处理的主要流程

oracle数据库性能监控和分析系统完成数据实时采集后，自动将参数数据传入数据分析与处理模块，数据预处理程序会根据设定将主要的监控报警参数筛选出来，并将所有数据通过数据转存程序存入数据库。经过数据预处理程序筛选出来的数据，进入极限与警戒值对比程序，与设定值进行对比，如果出现参数异常，则立即触发报警程序，并在用户界面显示和发出声音。

5 oracle数据库性能监控和分析系统主要用户界面

oracle数据库性能监控和分析系统的用户界面包含参数记录、分析、展示和报警等多种功能，主要的用户界面有：

5.1 主界面

oracle数据库性能监控和分析系统开发过程中使用了WPF技术开发用户界面，其间根据需求开发了大量的自定义按钮。主界面中集成了各个分界面的进入按钮，同在界面右侧放置了主要报警事件的显示控件。

5.2 SQL语句性能分析界面

本画面主要用于监控远程数据库的sql语句执行情况，程序将主要性能参数记录到本地数据库，后台的分析程序自动分析sql语句的执行效果，并将执行时间和耗费资源过多的sql语句记录下来，并存储到数据库中，并在画面上显示出来。

5.3 I/O性能监控界面

此界面可以监控到远程数据库的I/O性能，并通过图表的形式展现出来，使用者还可以通过操作查看8小时、24小时、1周和一个月内的数据变化情况。

5.4 表空间监控界面

此界面用于监控数据库表空间变化情况，并对变化情况进行检查，当表空间剩余量超过报警限值后，后台程序自动开启声音报警，并在主界面上更新报警信息。此模块的几面上使用了3D图表控件，可实现表空间剩余量的显示。

5.5 数据库连接数监控界面

此画面可监控数据库的连接数，并将其记录在数据库中，当连接数超过设计最大限值时，后台程序会自动开启声音报警。使用者可在此界面上可查询数据库连接数8小时、24小时、1周和一个月内的历史数据。

5.6 数据库锁表情况监控界面

此界面主要用于显示数据库锁表情况，当数据库出现锁表情况时，后台程序会自动触发声音报警，锁表相关参数记录到数据库中。

5.7 报警事件查询界面

此界面用于查询到远程数据库所有的报警信息，使用者可以通过此界面查询出8小时、24小时、1周和一个月内目标数据库的报警信息。

6 结束语

oracle数据库性能监控和分析系统可以实现对远程数据库的性能进行实时采集和分析，并对数据库主要性能参数进行实时监控，并在发现异常的情况下及时发出报警，系统同时可以对数据库性能参数进行图形化显示，有助于进一步分析数据库性能，进一步减少数据库故障的发生，有效地提高了数据库的稳定性和综合性能。

参考文献

[1] 王娜，宿红毅，白琳，等.数据库性能监控分析系统的设计与实现[J].计算机工程，2005，31（24）：105-107.

[2] 蒋林华.基于Oracle数据库优化性能监控系统的设计与实现[J].井冈山大学学报，2012，33（2）：68-71.