Pürner Unternehmensberatung

Selbstverwaltende Systeme (Autonomic Computing)
für Oracle und DB2

Aus den bekannten Gründen

  • steigender Personalkosten
  • Mangel an Datenbank-Spezialisten
  • rapide wachsender Datenbanken

entwickeln die führenden Hersteller von die Datenbankmanagementsystemen Werkzeuge zur weitgehenden Selbstverwaltung der Systeme. Damit wird der Datenbank-Software die eigene Administration und Optimierung überlassen. Ziel ist es dabei, Datenbank-Spezialisten von Routine-Aufgabe zu entlasten und so die Personalkosten zu senken.

Hinter dem Schlagwort Autonomic Computing verbergen sich Werkzeuge der Kategorien

  • selbst-überwachend
  • selbst-konfigurierend
  • selbst-optimierend
  • selbst-wartend.

In der folgenden Übersicht werden einige Werkzeuge der jeweiligen Kategorie vorgestellt.

Kategorie

DB2

Oracle

selbst-überwachend

Health Center

Das Health Center dient der Überwachung des laufenden DB2-Betriebs. Bei Überschreitung voreingestellter Schwellwerte werden Meldungen ausgegeben, die je nach Voreinstellung gezielt als Email an einen Benutzer oder eine Gruppe gesendet werden können. Zu den Alarmmeldungen sind Erläuterungen und Empfehlungen zur Problemlösung abrufbar.

AWR - Automatic Workload Repository

AWR ist ein integriertes Repository, zur Sammlung von Daten über die Last (Workload) in regelmäßigen Abständen. Die Daten werden dort für eine gewisse Zeit (Standard 7 Tage) aufbewahrt und dann automatisch gelöscht. AWR ist die Basis für alle selbstverwaltenden Funktionen im Oracle.

Generated Alerts

Oracle überwacht sich selbständig und alarmiert den DBA in Fällen, die externe Eingriffe notwendig machen. Neben der eigentlichen Fehlerbenachrichtung wird auch eine Empfehlung zur Problemlösung ausgegeben.

ADDM - Automatic Database Diagnostic Monitor

Aufgrund der Informationen im AWR ist ADDM in der Lage, die Performance zu überwachen und für erkannte Probleme Lösungen zu bestimmen. ADDM startet nach jeder AWR-Datensammlung. ADDM untersucht die Aktivitäten mit den höchsten Ressourcenverbräuchen, analysiert die Ursachen und fertigt Berichte darüber.

selbst-konfigurierend

Configuration Advisor

Der Configuration Advisor macht Vorschläge, die Konfigurationsparameter von DB2-Instanz und einer Datenbank zu optimieren. Der DBA gibt dafür Speicherbegrenzungen und Parameter zum Lastprofil vor. Dabei kann er wählen, ob der Configuration Advisor ihm die Vorschläge anzeigen soll oder die Parameteränderungen gleich durchführen darf.

 

 

Design Advisor

Der Design Advisor dient der Verbesserung der bestehenden Datenbankstrukturen in Bezug auf einen definierten Workload. Er bedient sich intern des erweiterten Optimizer, der die Last für verschiedene Konfigurationsvarianten durchrechnet. Das Ergebnis sind Vorschläge für

  • Indizes
  • materialisierte Sichten (MQTs)
  • mehrdimensionale Cluster-Tabellen (MDC-Tabellen)
  • Tabellenpartitionierung.

Die Verbesserungsvorschläge werden dem Datenbank-Administrator zur Begutachtung angezeigt

SQL Access Advisor

Der SQL Access Advisor analysiert die Datenstrukturen für einen vorgegebenen Workload und empfiehlt Indizes und materialisierte Sichten. Er berücksichtigt dabei die Auswirkungen der vorgeschlagenen Objekte auf die Gesamtlast auch hinsichtlich der Änderungsoperationen (Insert, Update, Delete).

 

Automatic Database Memory Management

In DB2 ist es möglich, für die zu nutzenden Hauptspeicherbereiche eine Obergrenze vorzugeben. DB2 nimmt dann die Aufteilung des Hauptspeicher auf die einzelnen Bereiche (heaps) vor.

Automatic Shared Memory Management

Der DBA gibt eine Obergrenze für den verfügbaren Hauptspeicherbereich vor und Oracle verteilt den Speicher in Abhängigkeit vom Workload auf seine Bereiche

  • Buffer Cache
  • Shared Pool
  • Large Pool
  • Java Pool.

Wechselnde Speicheranforderungen zwischen diesen Bereichen werden im laufenden Betrieb automatisch ausgeglichen.

 

Automatic Storage Management

Ab Version 8.22 können Datenbanken mit der Option AUTOMATIC STORAGE definiert werden. Tablespaces werden mit MANAGED BY AUTOMATIC STORAGE angelegt.

ASM - Automatic Storage Management

Die Konfiguration des Plattenspeichers hat großen Einfluss auf die Performance von Datenbanken. Das Konfigurieren von Storage Systemen, das Einrichten von Laufwerken und Datenbank-Dateien ist ein aufwendiger Vorgang. Die Optimierung einer solchen Konfiguration und das Verlegen von Datenbank-Dateien ist meist nur bei Stillstand der Datenbank und ihrer Anwendungen möglich. Mit dem Automatic Storage Management (ASM) nimmt Oracle dem DBA diese Aufgabe ab und verwaltet und optimiert die zur Verfügung gestellten Speicherbereiche (sog. Disk Groups) selbst.

selbst-optimierend

LEO - Learning Optimizer

LEO, der lernende Optimizer, ist noch ein Labor-Prototyp. Er vergleicht die Annahmen, die er bei der Übersetzung eines SQL-Befehls und der Auswahl der passenden Zugriffspfade getroffen hat, mit den Ergebnissen der Ausführung des SQL-Befehls. Bei größeren Abweichung ist eine Überprüfung und Korrektur der gemachten Annahmen notwendig. LEO erkennt eine Reihe möglicher Ursachen für solche Abweichung und versucht diese durch genauere Katalogstatistiken auszugleichen. Dazu werden dem Dienstprogramm RUNSTATS entsprechende Parameter mitgegeben. Mit den verbesserten Statistikdaten kann der SQL-Befehl dann erneut übersetzt werden.

LEOs erste Implementierung verbirgt sich hinter der Automatic Statistics Collection der Version 8.2.

SQL Tuning Advisor

SQL-Befehle mit den höchsten Ressorecenverbräuchen werden im AWR automatisch gespeichert und von ADDM identifiziert. Durch den Aufruf des SQL Tuning Advisor können Verbesserungsvorschläge zu diesen SQL-Befehlen abgerufen werden. Der SQL Tuning Advisor nutzt dazu den Automatic Tuning Optimizer.

Die Verbesserungsvorschläge fallen in eine der folgenden Kategorien:

  • Statistics Analysis: Ergänzung und Aktualisierung der Katalogstatistiken (trifft normalerweise nicht zu, da Oracle automatisch die Statistiken sammelt)
  • SQL Profiling: Überprüfung der Optimierungsannahmen und Sammlung von zusätzlichen Informationen zur Erstellung eines SQL-Profils.
  • Access Path Analysis: Suche nach einem geeigneten neuen Index
  • SQL Structure Analysis: Vorschläge zur Restrukturierung des SQL-Befehls

selbst-wartend

Autonomic Object Maintenance

Unter dem Schlagwort Autonomic Object Maintenance werden Funktionen zur automatisierten Administration einer Datenbank zusammengefasst. Dazu gehören die automatische Sicherung der Datenbank, die automatischen Reorganisation von Tabellen und das automatische Sammeln von Katalogstatistiken. Der DBA kann individuelle Rahmenbedingen wie die Zeit eines Wartungsfensters oder die Notwendigkeit zu reinen Online-Operationen vorgeben.

Auch in Oracle können das Sammeln der Statistiken oder das Sichern der Datenbank automatisiert werden.

Weitere Informationen finden Sie

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