> 本文主要介紹 Oracle pdb 資源管理 相關記憶體  如IO、記憶體、cpu -- by Firsouler 2021.06.8

### IO資源管理
Oracle12.2開始，引入引數來限制pdb的IO，不對CDB和NO-CDB環境生效，不限制redo log和buffer cache寫入磁碟。

- MAX_IOPS : 每秒IO操作次數
- MAX_MBPS : 每秒IO吞吐

命令參考：

``` sql
--所有pdb
ALTER SYSTEM SET max_iops=100 SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET max_mbps=400 SCOPE=BOTH;
--單獨pdb
ALTER SESSION SET CONTAINER = pdbcndba;
ALTER SYSTEM SET max_mbps=400 SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET max_iops=100 SCOPE=BOTH;

--取消
ALTER SYSTEM SET max_iops=0 SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET max_mbps=0 SCOPE=BOTH;
```

#### 監控PDB的IO使用情況

- v$rsrcpdbmetric:每個pdb一行，儲存1分鐘樣本的最後一個指標值
- v$rsrcpdbmetric_history: 每個pdb61行，儲存最後60分鐘的樣本
- dba_hist_rsrc_pdb_metric :AWR快照，基於AWR保留策略

參考sql：

``` sql
SET LINESIZE 180
set pages 999
COLUMN pdb_name FORMAT A10
COLUMN begin_time FORMAT A26
COLUMN end_time FORMAT A26
ALTER SESSION SET NLS_DATE_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';
ALTER SESSION SET NLS_TIMESTAMP_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';
-- 每個PDB最後樣本
SELECT r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.iops,2) iops,
       round(r.iombps,2) iombps,
       round(r.iops_throttle_exempt,2) iops_throttle_exempt,
       round(r.iombps_throttle_exempt,2) iombps_throttle_exempt,
       r.avg_io_throttle
FROM   v$rsrcpdbmetric r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
ORDER BY p.pdb_name;

--監控pdb最近幾個小時的使用情況
ALTER SESSION SET NLS_DATE_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';
SELECT r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.iops,2) iops,
       round(r.iombps,2) iombps,
       round(r.iops_throttle_exempt,2) iops_throttle_exempt,
       round(r.iombps_throttle_exempt,2) iombps_throttle_exempt,
       r.avg_io_throttle
FROM   v$rsrcpdbmetric_history r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
AND    p.pdb_name = upper('MYPDB')
ORDER BY r.begin_time;

--基於AWR快照監視PDB
SELECT r.snap_id,
       r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.iops,2) iops,
       round(r.iombps,2) iombps,
       round(r.iops_throttle_exempt,2) iops_throttle_exempt,
       round(r.iombps_throttle_exempt,2) iombps_throttle_exempt,
       r.avg_io_throttle
FROM   dba_hist_rsrc_pdb_metric r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
AND    p.pdb_name = 'MYPDB'
ORDER BY r.begin_time; 
```

### 記憶體管理
記憶體控制 需要滿足以下條件：

- CDB$ROOT中初始化引數NONCDB_COMPATIBLE保持為預設的FALSE
- CDB$ROOT中初始化引數MEMORY_TARGET沒有設定或設定為0，即關閉記憶體自動管理

#### 管理PDB的sga

- SGA_TARGET引數控制PDB使用的最大SGA大小，在PDB中，SGA_TARGET必須要小於或等於CDB$ROOT中的SGA_TARGET
- SGA_MIN_SIZE引數控制PDB最小SGA大小，SGA_MIN_SIZE引數的設定指導如下：
- -  SGA_MIN_SIZE值必須要小於CDB$ROOT中SGA_TARGET的值50%
- -  SGA_MIN_SIZE值必須要小於PDB中SGA_TARGET值的50%
- -  所有PDB的SGA_MIN_SIZE值總和必須要小於CDB$ROOT中SGA_TARGET的值50%

> 注意：只有當CDB$ROOT中SGA_TARGET為非0值時，PDB中的SGA_TARGET和SGA_MIN_SIZE才生效。

``` sql
ALTER SESSION SET CONTAINER=PDB1;
ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 1500M SCOPE = BOTH;
ALTER SYSTEM SET SGA_MIN_SIZE = 500M SCOPE = BOTH;
```

#### 管理PDB的pga
PGA_AGGREGATE_TARGET是目標值，PGA_AGGREGATE_LIMIT是限制值。如果PGA使用量達到PGA_AGGREGATE_LIMIT這個限制值，會話就會報錯。

PGA_AGGREGATE_TARGET設定指導如下：

- 必須小於或等於CDB$ROOT的PGA_AGGREGATE_TARGET
- 必須小於或等於CDB$ROOT的PGA_AGGREGATE_LIMIT的50%
- 必須小於或等於PDB的PGA_AGGREGATE_LIMIT的50%

PGA_AGGREGATE_LIMIT設定PDB的最大PGA使用量，設定指導如下：

- 必須小於或等於CDB$ROOT的PGA_AGGREGATE_LIMIT
- 必須大於或等於PDB的PGA_AGGREGATE_TARGET × 2

``` sql
-- 注意，memory_target 設定為0
ALTER SESSION SET CONTAINER=PDB1;
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_LIMIT  = 500M SCOPE = BOTH;
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET = 300M SCOPE = BOTH;
```

#### 監控PDB記憶體使用
- V$RSRCPDBMETRIC : 一個PDB對應一條記錄，只保留最近一分鐘的資料
- V$RSRCPDBMETRIC_HISTORY : 一個PDB對應61行記錄，保留最近60分鐘的資料
- DBA_HIST_RSRC_PDB_METRIC : AWR快照，保留時間基於AWR的保留時間

``` sql
--監視最近一分鐘指標
col pdb_name for a15
ALTER SESSION SET NLS_DATE_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';
SELECT r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.sga_bytes/1024/1024,2) sga_mb,
       round(r.pga_bytes/1024/1024,2) pga_mb,
       round(r.buffer_cache_bytes/1024/1024,2) buffer_cache_mb,
       round(r.shared_pool_bytes/1024/1024,2) shared_pool_mb
FROM   v$rsrcpdbmetric r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
ORDER BY p.pdb_name;

--監視最近1小時指標資料
SELECT r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.sga_bytes/1024/1024,2) sga_mb,
       round(r.pga_bytes/1024/1024,2) pga_mb,
       round(r.buffer_cache_bytes/1024/1024,2) buffer_cache_mb,
       round(r.shared_pool_bytes/1024/1024,2) shared_pool_mb
FROM   v$rsrcpdbmetric_history r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
AND    p.pdb_name = 'MYPDB'
ORDER BY r.begin_time;

--基於快照監視
col begin_time for a20
col end_time for a20
ALTER SESSION SET NLS_TIMESTAMP_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';
SELECT r.snap_id,
       r.con_id,
       p.pdb_name,
       r.begin_time,
       r.end_time,
       round(r.sga_bytes/1024/1024,2) sga_mb,
       round(r.pga_bytes/1024/1024,2) pga_mb,
       round(r.buffer_cache_bytes/1024/1024,2) buffer_cache_mb,
       round(r.shared_pool_bytes/1024/1024,2) shared_pool_mb
FROM   dba_hist_rsrc_pdb_metric r,
       cdb_pdbs p
WHERE  r.con_id = p.con_id
AND    p.pdb_name = 'MYPDB'
ORDER BY r.begin_time;
```

### CPU資源管理
從12.1開始，CDB級 resource plans 可用。 使用CDB級 resource plans，我們可以限制特定PDB的資源使用，例如：

- 限制特定PDB的CPU使用率
- 限制特定PDB可以使用的並行執行 Server 的個數
- 限制特定PDB的記憶體使用
- 限制連線到單個PDB的不同會話的資源使用情況
- 限制特定PDB生成的 I/O

12.2中引入的 Performance Profiles 和 Mandatory PDB Profiles 可以為一組PDB而不是單個PDB配置CDB resource plan 指標.

參考sql(假設為testdb建立 cdb resource plan，該計劃包括gold/silver/bronze的每個pdb performance profiles的指標，然後將這些分配給pdb）：

``` sql
--1.建立過程 for cdb
exec DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PENDING_AREA();

--2.建立資源管理計劃  for cdb
BEGIN
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PLAN(
plan => 'testdb_plan',
comment => 'CDB resource plan for testdb');
END;
/

--3.建立指標 gold/silver/bronze
BEGIN
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PROFILE_DIRECTIVE(
plan => 'testdb_plan',
profile => 'gold',
shares => 3,
utilization_limit => 100,
parallel_server_limit => 100);
END;
/
--silver
BEGIN
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PROFILE_DIRECTIVE(
plan => 'testdb_plan',
profile => 'silver',
shares => 2,
utilization_limit => 40,
parallel_server_limit => 40);
END;
/
--bronze
BEGIN
DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CDB_PROFILE_DIRECTIVE(
plan => 'testdb_plan',
profile => 'bronze',
shares => 1,
utilization_limit => 20,
parallel_server_limit => 20);
END;
/

--4.更新 
BEGIN
DBMS_RESOURCE_MANAGER.UPDATE_CDB_PROFILE_DIRECTIVE(
plan => 'testdb_plan',
profile => 'bronze',
new_shares => 1,
new_utilization_limit => 10,
new_parallel_server_limit => 20);
END;
/

--5.(可選）使用UPDATE_CDB_AUTOTASK_DIRECTIVE過程更新預設 autotask 指標,autotask指令適用於在root 維護視窗中執行的自動維護任務
BEGIN
  DBMS_RESOURCE_MANAGER.UPDATE_CDB_AUTOTASK_DIRECTIVE(
    plan                      => 'testdb_plan', 
    new_shares                => 1, 
    new_utilization_limit     => 60,
    new_parallel_server_limit => 60);
END;
/

--6.使用VALIDATE_PENDING_AREA過程驗證 pending area
exec DBMS_RESOURCE_MANAGER.VALIDATE_PENDING_AREA();

--7. 使用SUBMIT_PENDING_AREA過程提交 pending area
exec DBMS_RESOURCE_MANAGER.SUBMIT_PENDING_AREA();

--8.啟動 for cdb
ALTER SYSTEM SET RESOURCE_MANAGER_PLAN = 'testdb_plan' scope=both;

--9.指定
alter session set container=PDB1;
alter system set db_performance_profile='gold' scope=spfile;

--重啟
alter pluggable database all close immediate;
alter pluggable database all open;
```

#### 檢查
``` sql
--檢查確認啟用資源管理計劃
set lines 168 pages 99
col plan for a32
col comments for a32
col status for a8
col mandatory for a10
select plan_id, plan, comments, status, mandatory from dba_cdb_rsrc_plans;

--檢視資源計劃配置
col PLUGGABLE_DATABASE for a32
col profile for a24
select plan,pluggable_database,shares,utilization_limit, PARALLEL_SERVER_LIMIT,profile from dba_cdb_rsrc_plan_directives;

set lines 168 pages 99
col plan for a28
col comments for a32
col status for a8
col mandatory for a10
col PLUGGABLE_DATABASE for a28
col profile for a12
select rp.plan_id, rp.plan, rp.status, rp.mandatory, pd.pluggable_database, pd.shares, pd.utilization_limit, pd.parallel_server_limit, pd.profile, rp.comments from dba_cdb_rsrc_plans rp, dba_cdb_rsrc_plan_directives pd
where rp.plan = pd.plan;

--檢查pdb引數
col name for a20
col value for a20
select inst_id, name, con_id, value, ispdb_modifiable from gv$system_parameter2 where name = 'db_performance_profile' order by 1,2,3,4;

--pdb 指標細節
set lines 200
select p.name, shares, utilization_limit, PARALLEL_SERVER_LIMIT,profile from v$rsrc_plan r, v$pdbs p where r.con_id = p.con_id;
```

#### 監控PDB使用
V$RSRCPDBMETRIC 檢視使您能夠以**毫秒**為單位，以會話數量或過去一分鐘的利用率來跟蹤CPU指標。它為每個PDB提供實時指標，並且在您正在執行工作負載並希望持續監視CPU資源利用率的情況下非常有用。

使用此檢視來比較具有其他PDB設定的PDB的最大可能CPU利用率和平均CPU利用率百分比

- CPU使用時間，CPU等待時間，CPU使用的平均會話數以及正在等待的會話數用於CPU分配。
- 可以檢視PDB使用的CPU資源數量以及等待資源分配的時間。
- 可以檢視每個PDB執行的會話數與活動會話總數的關係。

``` sql
--根據PDB的CPU利用率跟蹤CPU消耗
COLUMN PDB_NAME FORMAT A10
SELECT r.CON_ID, p.PDB_NAME, r.CPU_UTILIZATION_LIMIT, r.AVG_CPU_UTILIZATION 
   FROM V$RSRCPDBMETRIC r, CDB_PDBS p
   WHERE r.CON_ID = p.CON_ID;

--監視PDB的CPU消耗和節流
COLUMN PDB_NAME FORMAT A10
SELECT r.CON_ID, p.PDB_NAME, r.CPU_CONSUMED_TIME, r.CPU_WAIT_TIME, r.NUM_CPUS 
   FROM V$RSRCPDBMETRIC r, CDB_PDBS p
   WHERE r.CON_ID = p.CON_ID;

--監視PDB會話數跟蹤CPU消耗和節流
COLUMN PDB_NAME FORMAT A10
SELECT r.CON_ID, p.PDB_NAME, r.RUNNING_SESSIONS_LIMIT, r.AVG_RUNNING_SESSIONS, r.AVG_WAITING_SESSIONS 
   FROM V$RSRCPDBMETRIC r, CDB_PDBS p
   WHERE r.CON_ID = p.CON_ID;
```

### 參考
- Managing OS Resources Among PDBs Using PDB Perfromance Profiles - 12.2 New Feature (文件 ID 2171135.1)
- https://www.cnblogs.com/binliubiao/p/13328593.html
- https://docs.oracle.com/en/database/oracle/oracle-database/12.2/admin/using-oracle-resource-manager-for-pdbs-with-sql-plus.html#GUID-2708E76D-E18B-4586-920A-BD4B904AE14D

【PDB】Oracle PDB資源管理參考

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