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[数据库][AlwaysOn Availability Groups]监控AG性能


监控AG性能

AG的性能的性能方面,在关键任务数据库上进行语句级维护性能是很重要的。理解AG如何传输日志到secondary副本对评估RTO和RPO,表明AG是否性能不好。

1. 数据同步步骤

为了评估是否有性能问题,首先需要理解同步过程。性能问题可能出现在同步过程的任何一个环节,瓶颈的定位可以让你深入的理解问题。以下图标演示了数据通过过程:

 

Sequence

Step Description

Comments

Useful Metrics

1

Log Generation

日志数据被刷新到磁盘。日志必须被复制到secondary副本。日志记录进入到发送队列.

SQL Server:Database > Log bytes flushed\sec

2

Capture

每个数据库的日志被获取并且发送到相关的partner队列,每个数据库副本都有一个队列。在可用组在连接的情况下,并且数据移动并没有被挂起,获取进程持续运行,并且数据库副本显示要不是同步的,要不是正在同步,如果获取进程不能及时扫描并把消息放入队列,日志发送队列就会筑高。

SQL Server:Availability Replica > Bytes Sent to Replica\sec, which is an aggregation of the sum of all database messages queued for that availability replica.

log_send_queue_size (KB) and log_bytes_send_rate(KB/sec) on the primary replica.

3

Send

数据库副本中的消息出队列,并且发送到相关的secondary副本.

SQL Server:Availability Replica > Bytes sent to transport\sec and SQL Server:Availability Replica > Message Acknowledgement Time(ms)

4

Receive and Cache

每个secondary副本接受并且缓存这些信息.

Performance counter SQL Server:Availabiltiy Replica > Log Bytes Received/sec

5

Harden

日志在secondary副本被刷新。在日志刷新后,一个通知被发送到primary副本。一旦日志被固化,就表示不会再有数据丢失。

Performance counter SQL Server:Database > Log Bytes Flushed/sec

Wait typeHADR_LOGCAPTURE_SYNC

6

Redo

Redo刷新secondary副本中的page。Page被存放在redo队列等待被redo完成。

SQL Server:Database Replica > Redone Bytes/sec

redo_queue_size (KB) andredo_rate.

Wait type REDO_SYNC

2.流量控制门(Flow Control Gates)

AG被设计时,在primary副本上带了流量控制,为了避免太多资源消耗,比如网络,内存资源在所有可用副本上的消耗。这些流量控制不会影响可用副本的健康状态,但是会影响可用数据库性能,包括RPO。

日志被primary副本捕获之后,有2个级别的流量控制。

Level

Number of Gates

Number of messages

Useful Metrics

Transport

1 per availabiltiy replica

8192

Extended event database_transport_flow_control_action

Database

1 per availability database

11200 (x64)

1600 (x86)

DBMIRROR_SEND

Extended event hadron_database_flow_control_action

一旦到达任意一个阀值,log信息就不会被发送到指定副本或者指定数据库。一旦从副本收到通知,已发送的消息下降,就可以再发。

除了流量控制,还有一个因素会阻止日志发送。副本的同步要保证LSN是顺序的被发送的。在日志被发送之前,日志的LSN会通过最小通知LSN检查,保证小于阀值。如果2个LSN的空隙大于阀值,消息就不会被发送。一旦空隙小于阀值,消息就会被发送。

有2个性能指标,SQL Server:Availability Replica > Flow control/sec 和SQL Server:Availability Replica > Flow Control Time (ms/sec) 表示在上一秒,有多少流量控制被激活并且有多少时间是用来等待流量控制。等待值越高表示RPO越多。跟多信息查看:排查:AG超过RPO

3.评估故障转移时间

故障转移时间的公式如下:

如果AG有多个可用库,最高的故障转移时间变长了限制RTO总要因素。

Tdetection错误诊断时间,是用来发现系统错误的时间。这个时间依赖于集群设置级别,而不是个别可用性副本的设置。根据设置的自动故障转移的条件,故障转移在SQLServer出现严重的内部错误会出发,比如,孤立的自旋锁。这个时候诊断在sp_server_diagnostics发送到WSFC集群马上启动。故障转移也会因为超时发生,比如集群健康检查超时(默认30秒)或者资源DLL和SQL Server实例的租用超时(默认20秒)。这个时间诊断时间最长为超时的间隙。具体看:FlexibleFailover Policy for Automatic Failover of an Availability Group (SQL Server).

Secondary副本唯一要做的事情就是,redo这些获取的日志。Redo时间是Tredo,公式如下:

Redo_queue是redo队列的长度,redo_rate是redo的速度。这2个值可以查看:sys.dm_hadr_database_replica_states

Toverheadover head的时间就是WSFC集群故障转移,数据库online的时间。通常这个时间都很小。

4.评估RPO

RPO,RPO的公司如下:

Log_send_queue可以查看sys.dm_hdar_database_replica_states的log_send_queue_size和日志的生成速度,SQLServer:Database > Log Bytes Flushed/sec.

如果AG包含了多个可用性数据库,最大的 Tdata_loss 会变成限制RPO的关键。

Log发送队列表示所有数据会因为严重错误丢失的。不能使用log_send_rate来代替log生成速度,因为RPO评估数据丢失是基于日志生成速度的,而不是基于同步速度的。

最简单的评估 Tdata_loss 是使用last_commit_time.priamry会把这个值发给所有的secondary,你可以计算primary副本和secondary 副本的值的差,来评估需要多久secondary副本可以追上primary副本。虽然不能准确的表示数据丢失,但是已经很接近了。

5.监控RPO和RTO

本章介绍如何对RPO和RTO进行监控,RPO和RTO的计算请查看上面2节的介绍。你可以监控这2个值,在超过阀值时发送告警。

通过以下步骤创建AG的告警:
1.启动ageng服务
2.点开ALwaysOn启动用户定义AlwaysOn策略
3.创建条件,Add(@EstimatedRecoveryTime,60) <= 600
4.创建条件EstimatedDataLoss<=3600
5.创建RTO策略,创建RPO策略

6.性能排查场景

Scenario

Description

排查:AG超过RTO

自动或者手动故障转移后,没有数据丢失,但是故障转移超过了RTO。或者评估发现故障转移时间超过了

排查:AG超过RPO

强制故障转移后,都是的数据超过了RPO。或者异步提交的replica能够承受的数据丢失超过了RPO。

排查:Primary上的修改无法在Secondary体现

客户端程序可以成功的完成primary的修改,但是查询replia却没有反应。

7. 使用扩展事件

以下扩展时间可以用来排查副本在同步中的情况:

Event Name

Category

Channel

Availability Replica

redo_caught_up

transactions

Debug

Secondary

redo_worker_entry

transactions

Debug

Secondary

hadr_transport_dump_message

alwayson

Debug

Primary

hadr_worker_pool_task

alwayson

Debug

Primary

hadr_dump_primary_progress

alwayson

Debug

Primary

hadr_dump_log_progress

alwayson

Debug

Primary

hadr_undo_of_redo_log_scan

alwayson

Analytic

Secondary