带你了解 WDR-GaussDB(DWS) 的性能监测报告

​​​​摘要：通过本文，读者可知晓什么是 WDR，如何创建性能数据快照以及生成 WDR 报告。

本文分享自华为云社区《WDR-GaussDB(DWS) 的性能监测报告》，作者：Zhang Jingyao。

GaussDB(DWS) 8.1.1 版本引入了负荷诊断报告（Workload Diagnosis Report，以下简称 WDR）功能，可以提供指定时间段内的性能数据，以 html 网页报告的形式呈现给用户。通过分析该报告，能够帮助用户发现异常、诊断问题、优化性能等，其内容丰富直观，是数据库调优的利器。

本文对 WDR 的原理和使用方法进行简要介绍。通过本文，读者可知晓什么是 WDR，如何创建性能数据快照以及生成 WDR 报告。

1.   WDR 简介

WDR 是 GaussDB(DWS)数据库监控特性的衍生品。数据库内核在运行过程中积累了大量的一手数据，像执行各类 SQL 的数量，表和索引的访问次数和时间，CPU、内存等底层软硬件的运行情况等。用户可以通过数据库提供的系统视图实时查询这些数据。例如，查询 PGXC_WORKLOAD_SQL_COUNT 视图可以获得自数据库启动以来各类 SQL 的执行次数：

将这些一手的性能监测数据保存下来，并进行自动化的统计分析，就得获知某段时间内数据库的运行情况，例如是否繁忙，是否有不合理的 SQL，有哪些异常事件等，从而为诊断问题，性能调优提供参考依据。这便是 WDR 的由来。

图 1 WDR 原理

2.   创建性能快照

如上一章所述，对监测数据进行分析之前先要保存下来。出于性能考虑，数据库内核将各种监测数据都放在了内存里，以便快速更新和读取。一旦进程重启，这些数据将会丢失。因此，WDR 做的第一件事就是将内存里的检测数据保存到外设上。这些被保存的性能监测数据被称为“快照”，而保存的过程称为“创建快照”。

注意不要将这里的“快照”与数据库的 Snapshot 混淆。后者指的是 Database 中的数据在某一时刻的状态，而 WDR 创建的“快照”是指将某一时刻查询到的系统视图的内容保存在专门的表格中。

WDR 创建的快照保存在 dbms_omschema 下的表格中。每个系统视图对应一个表格，表格的名字=“dbms_om.snap_”+视图名称。例如 PGXC_WORKLOAD_SQL_COUNT 视图的快照保存在 dbms_om.snap_pgxc_workload_sql_count 表格中。

WDR 支持以两种方式创建快照。一种是由后台线程定期创建，时间间隔由 wdr_snapshot_interval 参数指定，默认为 1 小时创建一次。另一种是执行 create_wdr_snapshot 系统函数实时创建，注意该函数需要管理员权限。

无论以何种方式创建，都需要将 enable_wdr_snapshot 参数设为 on。

每次打完快照，dbms_om 下 snapshot 相关的表格中都会增加若干行。可以通过表格 dbms_om.snapshot 查看目前已有快照的 ID 和创建起止时间。例如：

以第一行为例，可知 ID=312 的快照从 2021-05-29 12:36:32 开始创建，到 2021-05-29 12:36:39 创建完成。snapshot_id 是每次快照的唯一标识。

WDR 每次会对多个系统视图打快照，单个视图快照的起止时间可以通过 dbms_om.tables_snap_timestamp 表格查询。以 ID=312 的快照为例：

相比 dbms_om.snapshot，dbms_om.tables_snap_timestamp 表格记录了更精确的快照时间。

为了避免占用太多空间，太旧的快照会被定期清除，清除时间通过 wdr_snapshot_retention_days 设置，范围 1~15 天，默认是 8 天，也就是说默认 8 天前创建的快照会被删除。如果想保留更久的快照数据，需要用户自己做转储。

3.   生成 WDR 报告

有了快照后便可以对性能监测数据进行计算分析，生成报告供用户查看。不同的分析角度和分析方式可以得到不同的报告。目前 WDR 支持对比前后两次快照数据，生成该时间段的性能监测报告，简称“WDR 报告”。

由于 GaussDB(DWS)是分布式数据库，由多个节点组成，节点又分为 CN（Coordinator）和 DN（Datanode），相应地 WDR 报告也分为集群（cluster）和单节点（node）两种范围（scope）。两种 scope 的报告内容有所不同，前者由集群总体的性能数据组成，后者针对单个节点的性能表现进行分析计算。对于单节点 scope 的报告，CN 和 DN 上的报告内容也有所不同。报告 scope 在生成报告时由用户指定。

GaussDB(DWS)提供了系统函数 generate_wdr_report()用于创建 WDR 报告。生成报告前，首先需确定起止 snapshot_id。通过查询 dbms_om.snapshot 表格，针对感兴趣的时间段，取得两个时间点对应的 snapshot_id。例如，想查看 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的性能状况：

通过以上查询得到该时间段对应的起止 snapshot_id 分别是 2147 和 2152。

下一步，确定生成报告的类型。当前版本支持生成 3 种类型的 WDR：摘要型（summary），详细型（detail）和全部型（all）。摘要型只包括简要分析计算结果，详细型只包含详细的指标数据，全部型包括摘要型和详细型的全部内容。

最后，执行 generate_wdr_report()函数生成 WDR 报告。例如生成 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的摘要型集群范围 WDR 报告，可执行：

要生成节点 cn_5001 在 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的全部型 WDR 报告，可执行：

成功后，会提示“$报告文件名 has beengenerated”。报告文件默认位放在当前 CN 节点的 pg_log 目录下，可以用 web 浏览器打开：

图 2 WDR 报告

报告中的各部分默认为展开状态，如果双击标题，相关部分内容会收起，标题前“-”变为“+”，如图 3 所示：

图 3 收起后的 WDR 报告样式

报告中各指标的含义可参考产品文档。如何运用 WDR 报告分析和定位问题将在后续的文章中讨论。

4.   注意事项

如前文所述，WDR 特性依赖于各种数据库内核监测功能提供数据。出于性能考虑，有些内核监测功能默认处于关闭状态，需要通过 GUC 参数开启。如果不开启，相应性能视图查询的结果是空的，也无法生成正确的快照和 WDR 报告。如果要得到完整的 WDR 报告，需要将下表中的 GUC 参数设为最后一列中的值：

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