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作为Oracle官方自带的一种基本性能诊断工具，SQL Trace可以用来评估当前正在运行的SQL语句的效率，同时为该语句生成统计信息等，并保存这些信息到指定路径下的跟踪文件(trace)当中。SQL Trace会将一条SQL语句或者PL/SQL包执行过程全部输出到跟踪文件(trace)当中，可以通过分析跟踪文件(trace)来分析SQL语句的执行效率并进行性能诊断与优化。
通常来说trace文件的内容不易于理解与阅读，Oracle官方还提供了工具tkprof对trace文件进行格式化处理，本文不讨论tkprof工具的使用。之前在工作中也有使用过SQL Trace进行SQL语句的跟踪诊断，但都没有进行完整的总结，本文就SQL Trace工具的使用进行梳理。
环境准备
- 操作系统(OS)：CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)
- 数据库版本(Oracle Database)：Oracle Database 11g R2(11.2.0.4.0)
同时配置了示例SCHEMA和解锁了用户SCOTT、HR。
跟踪方式
开启SQL Trace有如下几种场景与方式：
- 当前会话开启跟踪本会话；
- 当前会话开启跟踪其他会话；
- 使用DBMS_MONITOR包来开启跟踪；
- 根据登录触发器来开启跟踪。
当前会话跟踪
最简单的方法是在SQL*PLUS当中执行如下语句：
- 开启：
-- 配置trace文件的标识符便于寻找定位
SYS@dbabd> alter session set tracefile_identifier = dbabd;
-- 开启当前会话跟踪
SYS@dbabd> alter session set sql_trace = true;
通过运行以上语句就开启了当前会话的跟踪，trace文件位于 $ORACLE_BASE/diag/rdbms/dbabd/dbabd/trace目录下：
$ pwd
/data/app/oracle/diag/rdbms/dbabd/dbabd/trace
$ ls *DBABD*
dbabd_ora_27978_DBABD.trc dbabd_ora_27978_DBABD.trm
以上得到trace文件当中并不包含绑定变量值，也不包含等待事件信息，如果需要这些信息，可以使用DBMS_SESSION包来开启跟踪，前提是用户必须有ALTER SESSION权限，否则会报ORA-01031: insufficient privileges错误。关于DBMS_SESSION包的用法可以参考官方文档：DBMS_SESSION
如果事先没有配置trace文件的标识符，则可以通过以下语句进行定位：
- 定位：
-- 语句
select tracefile
from v$session s
join v$process p
on p.addr = s.paddr
where s.audsid = USERENV('SESSIONID');
-- 结果
SYS@dbabd> select tracefile
2 from v$session s
3 join v$process p
4 on p.addr = s.paddr
5 where s.audsid = USERENV('SESSIONID');
TRACEFILE
----------------------------------------------------------------------------------------------------
/data/app/oracle/diag/rdbms/dbabd/dbabd/trace/dbabd_ora_27978_DBABD.trc
有时需要确认当前会话是否开启了跟踪，可以使用如下语句查询：
- 查询：
-- 语句
select s.sql_trace,
s.sql_trace_waits,
s.sql_trace_binds,
traceid,
tracefile
from v$session s
join v$process p
on p.addr = s.paddr
where s.audsid = USERENV('SESSIONID');
-- 结果
SYS@dbabd> select s.sql_trace,
2 s.sql_trace_waits,
3 s.sql_trace_binds,
4 traceid,
5 tracefile
6 from v$session s
7 join v$process p
8 on p.addr = s.paddr
9 where s.audsid = USERENV('SESSIONID');
SQL_TRACE SQL_TRACE_WAITS SQL_TRACE_BINDS TRACEID TRACEFILE
---------- --------------- --------------- ---------- ------------------------------------------------------------
ENABLED FALSE FALSE DBABD /data/app/oracle/diag/rdbms/dbabd/dbabd/trace/dbabd_ora_2797
8_DBABD.trc
如果需要关闭当前会话跟踪，则执行如下语句：
- 关闭
SYS@dbabd> alter session set sql_trace = false;
其他会话跟踪
如果是通过当前会话开启对其他会话的跟踪，一般都由DBA通过SYS用户操作，可以使用DBMS_SYSTEM包当中一个存储过程SET_SQL_TRACE_IN_SESSION，前提是需要获取到会话的SID和SERIAL#。
- 查看DBMS_SYSTEM包当中的结构
SYS@dbabd> desc dbms_system
…………省略…………
PROCEDURE SET_EV
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SI BINARY_INTEGER IN
SE BINARY_INTEGER IN
EV BINARY_INTEGER IN
LE BINARY_INTEGER IN
NM VARCHAR2 IN
…………省略…………
PROCEDURE SET_SQL_TRACE_IN_SESSION
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SID NUMBER IN
SERIAL# NUMBER IN
SQL_TRACE BOOLEAN IN
- 获取其他会话的SID和SERIAL#
SYS@dbabd> select sid,SERIAL#,username from v$session where username is not null;
SID SERIAL# USERNAME
---------- ---------- ------------------------------------------------------------------------------------------
125 17 SYS
141 45 SCOTT
实际环境当中可能出现同一个用户有多个会话存在，需要根据v$session视图当中的其他选项进行判断，这里假设只有一个SCOTT用户会话。
- 开启对SCOTT用户会话的跟踪
SYS@dbabd> begin
2 dbms_system.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(SID => 141,
3 SERIAL# => 45,
4 SQL_TRACE => true
5 );
6 end;
7 /
PL/SQL procedure successfully completed.
或
SYS@dbabd> exec dbms_system.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(141,45,true);
PL/SQL procedure successfully completed.
- 定位跟踪的trace文件
SYS@dbabd> select s.sql_trace,
2 s.sql_trace_waits,
3 s.sql_trace_binds,
4 traceid,
5 tracefile
6 from v$session s
7 join v$process p
8 on p.addr = s.paddr
9 where s.sid = 141;
SQL_TRACE SQL_TRACE_WAITS SQL_TRACE_BINDS TRACEID TRACEFILE
---------- --------------- --------------- ---------- ------------------------------------------------------------
ENABLED FALSE FALSE SCOTT /data/app/oracle/diag/rdbms/dbabd/dbabd/trace/dbabd_ora_1014
_SCOTT.trc
- 关闭对SCOTT用户会话的跟踪
SYS@dbabd> exec dbms_system.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(141,45,false);
PL/SQL procedure successfully completed.
DBMS_MONITOR包跟踪
无论是跟踪当前会话或者其他会话都可以采用DBMS_MONITOR包当中的SESSION_TRACE_ENABLE存储过程。跟踪其他会话的前提还是需要获取到会话的SID和SERIAL#，关闭则使用包当中的SESSION_TRACE_DISABLE存储过程。
存储过程SESSION_TRACE_ENABLE参数需求如下，详细可参考官方文档：SESSION_TRACE_ENABLE Procedure：
PROCEDURE SESSION_TRACE_ENABLE
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SESSION_ID BINARY_INTEGER IN DEFAULT -- 对应SID
SERIAL_NUM BINARY_INTEGER IN DEFAULT -- 对应SERIAL#
WAITS BOOLEAN IN DEFAULT -- 对应是否加入等待事件跟踪
BINDS BOOLEAN IN DEFAULT -- 对应是否加入绑定变量跟踪
PLAN_STAT VARCHAR2 IN DEFAULT -- 对应跟踪转储行数据频率，取值参考官方文档
存储过程SESSION_TRACE_DISABLE参数需求如下，详细可参考官方文档：SESSION_TRACE_DISABLE Procedure：
PROCEDURE SESSION_TRACE_DISABLE
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
SESSION_ID BINARY_INTEGER IN DEFAULT
SERIAL_NUM BINARY_INTEGER IN DEFAULT
从以上两个存储过程所需参数来看，如果是跟踪当前会话的话可以省略SESSION_ID和SERIAL_NUM这两个参数，具体的开启和关闭语句可以参考其他会话跟踪当中的DBMS_SYSTEM包使用方法。
当前数据库跟踪
使用DBMS_MONITOR包还可以用来开启整个数据库的跟踪，但是这会造成trace文件异常庞大，不便于定位具体问题，而且也会造成一定的性能损失，所以通常不建议开启。
采用SQL语句方式：
-- 开启
SYS@dbabd> alter system set sql_trace = true;
-- 关闭
SYS@dbabd> alter system set sql_trace = false;
采用DBMS_MONITOR包方式，主要使用DATABASE_TRACE_ENABLE和DATABASE_TRACE_DISABLE两个存储过程：
PROCEDURE DATABASE_TRACE_ENABLE
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
WAITS BOOLEAN IN DEFAULT
BINDS BOOLEAN IN DEFAULT
INSTANCE_NAME VARCHAR2 IN DEFAULT
PLAN_STAT VARCHAR2 IN DEFAULT
PROCEDURE DATABASE_TRACE_DISABLE
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
INSTANCE_NAME VARCHAR2 IN DEFAULT
-- 开启
SYS@dbabd> exec dbms_monitor.DATABASE_TRACE_ENABLE(true,true,'dbabd','all_executions');
-- 关闭
SYS@dbabd> exec dbms_monitor.DATABASE_TRACE_DISABLE('dbabd');
采用登录触发器跟踪
可以通过创建登录触发器来跟踪某个用户的SQL执行效率情况，登录触发器会在会话初始化的时候去执行，触发器可以根据指定条件是否对这次会话开启跟踪，以下登录触发器是以SCOTT用户为例，为SCOTT用户登录的所有会话设置合适的trace文件标识符并开启跟踪。
-- 创建触发器SCOTT_LOGIN_TRACE语句
create or replace trigger scott_login_trace
after logon on database
begin
if user = 'SCOTT'
then
execute immediate 'alter session set tracefile_identifier = SCOTT';
dbms_session.session_trace_enable(waits => true, binds => true, plan_stat => 'all_executions');
end if;
end;
/
使用SYS用户进行创建：
SYS@dbabd> create or replace trigger scott_login_trace
2 after logon on database
3 begin
4 if user = 'SCOTT'
5 then
6 execute immediate 'alter session set tracefile_identifier = SCOTT';
7 dbms_session.session_trace_enable(waits => true,
8 binds => true,
9 plan_stat => 'all_executions'
10 );
11 end if;
12 end;
13 /
Trigger created.
查看触发器状态：
SYS@dbabd> select owner,trigger_name,status,trigger_body from all_triggers where owner = 'SYS' and trigger_name = 'SCOTT_LOGIN_TRACE';
OWNER TRIGGER_NAME STATUS TRIGGER_BODY
---------- -------------------- ---------- --------------------------------------------------------------------------------
SYS SCOTT_LOGIN_TRACE ENABLED begin
if user = 'SCOTT'
then
execute immediate 'alter session set tracefile_identifier = SCOTT';
dbms_session.session_trace_enable(waits => true, binds => true, plan_stat => 'all_executions');
end if;
end;
创建完触发器之后，SCOTT用户只要一登录就会默认开启跟踪。
总结
以上梳理了常见的开启SQL TRACE的几种方式，但是原始的trace文件可读性比较差，通常不会直接去读取，而是通过工具tkprof进行格式化之后进行阅读，关于tkprof的使用可以参考我另一篇博文：Oracle 11g R2性能优化 tkprof
参考
https://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e41573/sqltrace.htm#PFGRF010
https://docs.oracle.com/cd/E11882_01/appdev.112/e40758/d_sessio.htm#ARPLS054
https://docs.oracle.com/cd/E11882_01/appdev.112/e40758/d_monitor.htm#ARPLS091
☆〖本人水平有限，文中如有错误还请留言批评指正！〗☆