数据库监控指标操作手册

数据库版本：9.3.1（不同版本数据库相关表列名可能略有不同）

数据库状态信息

数据库状态信息主要体现数据库的当前状态

1.目前客户端的连接数

postgres=# SELECT count(*) FROM pg_stat_activity WHERE NOT pid=pg_backend_pid();

2.连接状态

postgres=# SELECT pid,waiting,current_timestamp - least(query_start,xact_start) AS runtime,substr(query,1,25) AS current_query FROM pg_stat_activity WHERE NOT pid=pg_backend_pid();

pid  | waiting | runtime        | current_query ------+---------+-----------------+-----------------------9381  | f      | 00:01:24.425487 | select * from orders;

可以查看每个连接的pid，执行的操作，是否发生等待，根据查询,或者事务统计开始时间等等。有多少个链接查询就有多少行 所以可以用order by,limit限制查询行数

3.数据库占用空间

postgres=# select pg_size_pretty(pg_database_size('postgres'));

一个数据库数据文件对应存储在以这个数据库PID命名的文件中,通过统计所有以PID命名文件的总大小，也可以得出这个数据库占用的空间。

表占用的空间使用pg_relation_size()查询，对应的系统中的文件名和pg_class中的filenode相同，一个热点的表最好一天一统计大小，获得表的一个增长状况，来预测数据库未来可能的增长状况。根据需求提前准备空间应付数据库的增长。

4.等待事件

postgres# SELECT bl.pid AS blocked_pid, a.usename AS blocked_user, kl.pid AS blocking_pid, ka.usename AS blocking_user, a.query AS blocked_statement FROM pg_locks bl JOIN pg_stat_activity a ON a.pid = bl.pid JOIN pg_locks kl ON kl.transactionid = bl.transactionid AND kl.pid != bl.pid JOIN pg_stat_activity ka ON ka.pid = kl.pid WHERE NOT bl.granted;

根据阻塞的语句的会话PID做相应处理

数据库统计信息

1.sql语句统计

实现上述统计需要安装一个pg的extension:pg_stat_statements–1.1.sql，调整postgres.conf:shared_preload_libraries = 'pg_stat_statements',就可以使用了

postgres=# SELECT calls, total_time, rows, 100.0 * shared_blks_hit /nullif(shared_blks_hit + shared_blks_read, 0) AS hit_percent,substr(query,1,25)FROM pg_stat_statements ORDER BY total_time DESC LIMIT 5;

calls  | total_time | rows | hit_percent          | substr -------+------------+------+----------------------+---------------------------1      | 23.104    | 17  | 99.4974874371859296  | SELECT n.nspname as Sche1      | 21.808    | 2    |                      | select * from pg_stat_sta2      | 5.391      | 2    |                      | SELECT name FROM (SELECT3      | 3.307      | 57  | 100.0000000000000000 | SELECT pg_catalog.quote_i4      | 1.318      | 19  | 100.0000000000000000 | SELECT calls, total_time,

上述查询是按照查询的执行时间来排序的，可以定位执行比较慢的sql,也可以用来查出常用sql，以及sql共享内存的命中率等信息

2.表的共享内存的利用情况统计

实现上述统计需要安装一个pg的extension:pg_buffercache–1.0.sql

postgres=# SELECT c.relname, count(*) AS buffers FROM pg_buffercache b INNER JOIN pg_class c ON b.relfilenode = pg_relation_filenode(c.oid) AND b.reldatabase IN (0, (SELECT oid FROM pg_database WHERE datname = current_database())) GROUP BY c.relname ORDER BY 2 DESC LIMIT 5;

relname                        | buffers --------------------------------+---------pg_proc                        | 28pg_attribute                    | 23pg_operator                    | 14pg_proc_proname_args_nsp_index  | 10pg_class                        | 9

表在共享内存中占用的块数，用来查看表是不是在内存中，buffers的单位是数据块，默认8K，如果计算大小等于表的大小，说明全表的数据都在缓存中，这时的查询速度是很快的

3.对一个表执行操作的统计

实现统计对一个表操作的偏重，insert,update,delete的比率

postgres=# update products set price=11.00 where prod_id=30;UPDATE 1postgres=# delete from products where prod_id=30;DELETE 1postgres=# SELECT relname,cast(n_tup_ins AS numeric) / (n_tup_ins + n_tup_upd + n_tup_del) AS ins_pct,cast(n_tup_upd AS numeric) / (n_tup_ins + n_tup_upd + n_tup_del) AS upd_pct, cast(n_tup_del AS numeric) / (n_tup_ins + n_tup_upd + n_tup_del) AS del_pct FROM pg_stat_user_tables where relname='products';

relname  | ins_pct                | upd_pct                | del_pct ----------+------------------------+------------------------+------------------------products  | 0.00000000000000000000 | 0.50000000000000000000 | 0.50000000000000000000

4.表的IO和索引的IO

表的IO主要涉及查询的时候查询的逻辑块和物理块，归到底也是命中率的问题，当然最简单的思维方式，一张表存在内存中的内容越多，相应的查询速度越快。相关视图：pg_stat_user_tables

相对于表的大小来说，索引占用的空间要小的多，所以常用的表，可以让其索引一直存在内存中，很多时候保持索引的一个高命中率是非常必要的。相关视图: pg_stat_user_indexes

postgres# SELECT indexrelname,cast(idx_blks_hit as numeric) / (idx_blks_hit + idx_blks_read) AS hit_pct,

idx_blks_hit,idx_blks_read FROM pg_statio_user_indexes WHERE (idx_blks_hit + idx_blks_read)>0 ORDER BY hit_pct;

5.buffer background 和 checkpoint

涉及检查点写和后台写的比率问题，检查点的集中数据写入会对数据库IO的性能有很大的提升，但相应的需要部分空间存储脏数据，而且一旦数据库崩溃，内存中未被写入磁盘的脏数据越多，数据库恢复时间也就越长，这是一个数据库的平衡问题，相关问题在调优文档中做深入研究。 相关视图：pg_stat_bgwriter

postgres=# SELECT(100 * checkpoints_req) / (checkpoints_timed + checkpoints_req) AS checkpoints_req_pct,

pg_size_pretty(buffers_checkpoint * block_size / (checkpoints_timed + checkpoints_req)) AS avg_checkpoint_write,

pg_size_pretty(block_size * (buffers_checkpoint + buffers_clean + buffers_backend)) AS total_written,100 * buffers_checkpoint / (buffers_checkpoint + buffers_clean + buffers_backend) AS checkpoint_write_pct,100 * buffers_backend / (buffers_checkpoint + buffers_clean + buffers_backend) AS backend_write_pct,*FROM pg_stat_bgwriter,(SELECT cast(current_setting('block_size') AS integer) AS block_size) AS bs;

系统监控信息

介绍一些关于数据库需要查看的系统状态信息

1.数据库基本状态信息

# ps -ef | grep postgres# netstat -altunp | grep 5432# pg_controdata 

pg_controdata命令和psql同在postgres的bin目录下,系统命令下查询到最全面的数据库快照信息

2.top动态信息配合其他命令使用(截取相关行)

# top -u postgresCpu(s): 1.7%us, 1.0%sy, 0.0%ni, 97.3%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Mem: 2051164k total, 1476536k used, 574628k free, 239624k buffers

Swap: 2097144k total, 0k used, 2097144k free, 768676k cached

PID  USER    PR NI VIRT RES SHR  S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

11172 postgres 20 0 709m 34m 33m  S 0.0  1.7 0:00.79 postgres

9380  postgres 20 0 167m 5284 2272 S 0.0  0.3 0:00.05 psql

11178 postgres 20 0 709m 5168 4408 S 0.0  0.3 0:00.01 postgres

11179 postgres 20 0 709m 4656 3920 S 0.0  0.2 0:00.01 postgres

# freetotal used free shared buffers cached

Mem: 2051164 1476032 575132 0 239624 768676

-/+ buffers/cache: 467732 1583432

Swap: 2097144 0 2097144

# iotop -u postgresTotal DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 0.00 B/s

11175 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: logger process

11181 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: autovacuum launcher process

11178 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: checkpointer process

11180 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: wal writer process

11182 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: stats collector process

11179 be/4 postgres 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % postgres: writer process

简单分析下top命令,用top可以分析出系统的当前总体的负载状况，如上例，总体负载率很低，在io等待率高的时候可以使用iotop来定位io具体的进程，top中的VIRT RES 可以看出进程希望获取的内存，和占用系统内存的数量，可以根据来判定系统内存的分配情况，内存的值也关联到一些参数的设定，如postgres在发生检查点之前checkpointer process进程会消耗比较大的物理内存，直到检查点发生后，占用的内存才会被释放掉，所以在设置检查点时间的时候也要将内存的占用考虑进去。

free总体的表现内存的使用情况，buffers和cached在应用申请内存的时候会被系统释放掉，所以应用实际可以使用的内存是free的值加上buffers和cached的。

3.sar做辅助分析

sar类似于快照的方式来保存系统过去的信息

# sar03:40:01 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle

03:50:01 PM all 1.56  0.00  0.68    0.10    0.00  97.67

04:00:02 PM all 1.91  0.00  0.63    0.05    0.00  97.41

Average:    all 1.07  0.04  1.95    2.65    0.00  94.29

# sar -r12:40:01 PM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit

12:50:01 PM 567124    1484040  72.35    237596    755720  1426740  34.39

01:10:01 PM 567256    1483908  72.34    237600    755720  1426740  34.39

01:20:01 PM 567132    1484032  72.35    237600    755724  1426740  34.39

Average:    742177    1308987  63.82    195809    669444  1390037  33.51

这些统计信息可以对照性能问题，查看当时的系统状态。