印刻数据库

外观

DB2 日常巡检内容 ​

概述 ​

DB2 数据库日常巡检是保障数据库系统稳定运行的重要手段，通过定期检查数据库的状态、性能、存储、安全等方面，可以及时发现潜在问题并采取措施，避免问题扩大化导致系统故障。建立规范的日常巡检制度，有助于提高数据库的可用性、性能和安全性。

巡检目的 ​

  • 及时发现问题：通过定期检查，发现数据库系统中存在的隐患和问题
  • 预防故障发生：针对发现的问题，及时采取措施进行修复，预防故障发生
  • 优化系统性能：通过监控性能指标，找出性能瓶颈，进行优化调整
  • 确保数据安全：检查安全配置和日志，确保数据的安全性和完整性
  • 合规性检查：确保数据库系统符合相关法规和标准要求
  • 积累运维经验：通过巡检记录，积累运维经验，提高运维水平

巡检周期 ​

巡检类型巡检周期负责人员
日常巡检每天初级DBA
周度巡检每周中级DBA
月度巡检每月高级DBA
季度巡检每季度DBA团队
年度巡检每年DBA团队 + 架构师

日常巡检内容 ​

数据库状态检查 ​

实例状态检查 ​

sql
-- 检查实例状态
GET INSTANCE STATUS

-- 或使用命令行
db2 get instance status

检查要点：

  • 实例是否处于活动状态
  • 实例启动时间
  • 实例级别的错误信息

数据库状态检查 ​

sql
-- 检查所有数据库状态
LIST DATABASE DIRECTORY

-- 检查特定数据库状态
CONNECT TO <dbname>
GET DATABASE STATUS

检查要点：

  • 数据库是否处于活动状态
  • 数据库连接数
  • 数据库级别的错误信息

应用程序连接状态 ​

sql
-- 查看当前连接的应用程序
LIST APPLICATIONS

-- 或使用系统视图
SELECT * FROM SYSIBMADM.APPLICATIONS

检查要点：

  • 活跃连接数
  • 长时间运行的应用程序
  • 锁定的应用程序

性能检查 ​

CPU 使用率检查 ​

sql
-- 检查数据库进程的CPU使用率
SELECT * FROM SYSIBMADM.DB_CPU_USAGE

-- 或使用操作系统命令
top -p <db2_instance_pid>

检查要点：

  • 数据库进程的CPU使用率
  • 系统总体CPU使用率
  • CPU使用率的变化趋势

内存使用率检查 ​

sql
-- 检查缓冲池命中率
SELECT BP_NAME, POOL_READ_PAGES, POOL_DATA_L_READS, 
       CASE WHEN POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS > 0 
            THEN 100 - (POOL_READ_PAGES * 100.0 / (POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS)) 
            ELSE 100 END AS HIT_RATIO
FROM SYSIBMADM.BP_HITRATIO

-- 检查数据库内存使用情况
SELECT * FROM SYSIBMADM.MEMORY_USAGE

检查要点：

  • 数据缓冲池命中率（目标：>95%）
  • 索引缓冲池命中率（目标：>95%）
  • 数据库总体内存使用率

I/O 性能检查 ​

sql
-- 检查表空间I/O情况
SELECT TBSP_NAME, READS, WRITES, READ_TIME, WRITE_TIME,
       CASE WHEN READS > 0 THEN READ_TIME / READS ELSE 0 END AS AVG_READ_TIME,
       CASE WHEN WRITES > 0 THEN WRITE_TIME / WRITES ELSE 0 END AS AVG_WRITE_TIME
FROM SYSIBMADM.TBSP_IO_STATS

-- 检查磁盘I/O等待时间
SELECT * FROM SYSIBMADM.DISK_IO_STATS

检查要点：

  • 磁盘读写速率
  • 平均I/O等待时间（目标：<10ms）
  • I/O瓶颈的表空间

日志性能检查 ​

sql
-- 检查日志写入情况
SELECT * FROM SYSIBMADM.LOG_UTILIZATION

-- 检查日志缓冲区命中率
SELECT LOG_BUFFER_WAIT, LOG_DISK_WAIT FROM SYSIBMADM.WAITEVENTS

检查要点：

  • 日志空间使用率
  • 日志写入速率
  • 日志缓冲区命中率

存储检查 ​

表空间使用率检查 ​

sql
-- 检查表空间使用率
SELECT TBSP_NAME, TBSP_TYPE, 
       TBSP_TOTAL_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS TOTAL_GB,
       TBSP_USED_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS USED_GB,
       TBSP_FREE_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS FREE_GB,
       CASE WHEN TBSP_TOTAL_SIZE_KB > 0 
            THEN (TBSP_USED_SIZE_KB * 100.0 / TBSP_TOTAL_SIZE_KB) 
            ELSE 0 END AS USAGE_PERCENT
FROM SYSIBMADM.TBSP_UTILIZATION

检查要点：

  • 各表空间的使用率（警告阈值：80%，严重阈值：90%）
  • 表空间的增长趋势
  • 自动存储表空间的扩展情况

容器状态检查 ​

sql
-- 检查容器状态
LIST TABLESPACE CONTAINERS FOR <tablespace_id>

-- 或使用系统视图
SELECT * FROM SYSIBMADM.TBSP_CONTAINERS

检查要点：

  • 容器是否可用
  • 容器的存储路径是否正确
  • 容器的可用空间

临时表空间检查 ​

sql
-- 检查临时表空间使用率
SELECT TBSP_NAME, TBSP_USED_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS USED_GB,
       TBSP_FREE_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS FREE_GB,
       CASE WHEN TBSP_TOTAL_SIZE_KB > 0 
            THEN (TBSP_USED_SIZE_KB * 100.0 / TBSP_TOTAL_SIZE_KB) 
            ELSE 0 END AS USAGE_PERCENT
FROM SYSIBMADM.TBSP_UTILIZATION
WHERE TBSP_TYPE = 'TEMPORARY'

检查要点：

  • 临时表空间使用率
  • 临时表空间的配置是否合理
  • 是否存在临时表空间不足的情况

安全检查 ​

失败登录尝试检查 ​

sql
-- 检查失败的登录尝试
SELECT * FROM SYSIBMADM.LOGIN_FAILURES

检查要点：

  • 失败登录尝试的次数
  • 失败登录尝试的来源IP
  • 是否存在暴力破解的迹象

特权用户活动检查 ​

sql
-- 检查特权用户的活动
SELECT * FROM SYSIBMADM.AUTHORIZATIONID_AUTHORITIES
WHERE AUTHORITY IN ('SYSADM', 'SYSCTRL', 'SYSMAINT', 'DBADM')

检查要点：

  • 特权用户的数量和权限
  • 特权用户的最近活动
  • 是否存在未授权的特权用户

审计日志检查 ​

sql
-- 检查审计日志配置
GET DATABASE CONFIGURATION FOR <dbname> SHOW DETAIL | grep -i audit

-- 查看审计日志内容
db2audit describe

检查要点：

  • 审计日志是否启用
  • 审计日志的配置是否合理
  • 审计日志中是否存在异常事件

备份恢复检查 ​

备份状态检查 ​

sql
-- 检查最近的备份情况
SELECT * FROM SYSIBMADM.DB_HISTORY
WHERE OPERATION IN ('B', 'R', 'W')
ORDER BY TIMESTAMP DESC

检查要点：

  • 最近的备份是否成功
  • 备份的类型和频率是否符合策略
  • 备份的完整性和一致性

归档日志检查 ​

sql
-- 检查归档日志配置
GET DATABASE CONFIGURATION FOR <dbname> | grep -i logarch

-- 检查归档日志目录
ls -la <archive_log_path>

检查要点：

  • 归档日志是否正常生成
  • 归档日志目录的空间使用率
  • 归档日志的保留期限

锁和死锁检查 ​

锁等待检查 ​

sql
-- 检查锁等待情况
SELECT * FROM SYSIBMADM.LOCKWAITS

-- 检查锁统计信息
SELECT * FROM SYSIBMADM.LOCK_STATS

检查要点：

  • 当前锁等待的数量
  • 锁等待的时间
  • 导致锁等待的SQL语句

死锁检查 ​

sql
-- 检查死锁历史
SELECT * FROM SYSIBMADM.DEADLOCKS

-- 或检查数据库配置中的死锁数量
GET DATABASE CONFIGURATION FOR <dbname> | grep -i deadlock

检查要点：

  • 最近发生的死锁数量
  • 导致死锁的SQL语句
  • 死锁发生的频率和模式

周度巡检内容 ​

性能深入检查 ​

SQL 性能检查 ​

sql
-- 检查慢查询
SELECT * FROM SYSIBMADM.LONG_RUNNING_SQL
WHERE ELAPSED_TIME_SEC > 60

-- 检查SQL语句的执行计划
EXPLAIN PLAN FOR <sql_statement>
SELECT * FROM EXPLAIN_INSTANCE

检查要点：

  • 慢查询的数量和执行时间
  • 频繁执行的SQL语句
  • SQL语句的执行计划是否合理
  • 是否存在缺少索引的情况

缓冲池性能检查 ​

sql
-- 检查缓冲池详细性能
SELECT * FROM SYSIBMADM.BP_STATISTICS

-- 检查缓冲池命中率趋势
SELECT BP_NAME, SNAPSHOT_TIMESTAMP, 
       CASE WHEN POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS > 0 
            THEN 100 - (POOL_READ_PAGES * 100.0 / (POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS)) 
            ELSE 100 END AS HIT_RATIO
FROM SYSIBMADM.BP_HITRATIO_HISTORY
ORDER BY SNAPSHOT_TIMESTAMP

检查要点：

  • 缓冲池的读写统计
  • 缓冲池命中率的变化趋势
  • 缓冲池的大小是否需要调整

数据库对象检查 ​

表和索引状态检查 ​

sql
-- 检查无效的索引
SELECT * FROM SYSIBMADM.INVALID_OBJECTS
WHERE OBJECT_TYPE = 'INDEX'

-- 检查表的统计信息
RUNSTATS ON TABLE <schema>.<table> SHOW DETAIL

检查要点：

  • 是否存在无效的数据库对象
  • 表的统计信息是否最新
  • 索引的使用情况

约束检查 ​

sql
-- 检查约束状态
SELECT * FROM SYSIBMADM.CHECK_CONSTRAINTS
WHERE STATUS <> 'N'

检查要点：

  • 约束是否处于活动状态
  • 是否存在违反约束的情况

配置检查 ​

数据库配置检查 ​

sql
-- 检查数据库配置
GET DATABASE CONFIGURATION FOR <dbname>

-- 检查实例配置
GET DATABASE MANAGER CONFIGURATION

检查要点：

  • 配置参数是否符合最佳实践
  • 配置参数是否有最近的变更
  • 配置参数的设置是否合理

月度巡检内容 ​

存储深入检查 ​

表空间增长趋势分析 ​

sql
-- 收集表空间使用历史数据
SELECT TBSP_NAME, SNAPSHOT_TIMESTAMP, 
       TBSP_USED_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS USED_GB,
       TBSP_FREE_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS FREE_GB
FROM SYSIBMADM.TBSP_UTILIZATION_HISTORY
ORDER BY TBSP_NAME, SNAPSHOT_TIMESTAMP

检查要点：

  • 表空间的增长趋势
  • 预测未来的存储需求
  • 识别快速增长的表空间

数据分布检查 ​

sql
-- 检查表的数据分布
RUNSTATS ON TABLE <schema>.<table> WITH DISTRIBUTION ON COLUMNS (*)

检查要点：

  • 表的数据分布是否均匀
  • 是否存在数据倾斜的情况
  • 是否需要重新组织表数据

安全深入检查 ​

权限审计 ​

sql
-- 审计用户权限
SELECT * FROM SYSIBMADM.AUTHORIZATIONID_AUTHORITIES

检查要点：

  • 用户权限的分配是否符合最小权限原则
  • 是否存在权限过度分配的情况
  • 是否存在长期未使用的用户

网络安全检查 ​

sql
-- 检查数据库的网络配置
GET DATABASE MANAGER CONFIGURATION | grep -i svcename

-- 检查连接控制配置
GET DATABASE CONFIGURATION FOR <dbname> | grep -i connection

检查要点：

  • 数据库的网络服务配置
  • 连接控制的配置是否合理
  • 是否启用了SSL/TLS加密

备份恢复测试 ​

测试内容：

  • 从最近的备份恢复数据库到测试环境
  • 验证恢复的数据库的完整性和一致性
  • 测试点时间恢复功能
  • 记录恢复时间和过程

检查要点：

  • 备份是否可以成功恢复
  • 恢复时间是否符合RTO要求
  • 恢复的数据是否完整一致

巡检工具与自动化 ​

常用巡检工具 ​

DB2 内置工具 ​

  • DB2 Control Center：图形化管理工具，提供监控和管理功能
  • DB2 Health Monitor：内置的健康监控工具，可配置告警
  • DB2 Snapshot Monitor：用于收集数据库快照信息
  • DB2 Event Monitor：用于收集特定事件的详细信息

第三方工具 ​

  • IBM Data Studio：IBM 官方提供的综合数据库管理工具
  • IBM Tivoli Monitoring：企业级监控解决方案
  • Nagios/Zabbix：开源监控工具，可通过插件监控DB2
  • Prometheus + Grafana：流行的开源监控组合，可通过DB2 Exporter监控DB2
  • Datadog：云原生监控平台，支持DB2监控

自动化巡检脚本 ​

日常巡检脚本示例 ​

bash
#!/bin/bash
# DB2 日常巡检脚本

# 设置环境变量
export DB2INSTANCE=<db2_instance>
export PATH=$PATH:/home/$DB2INSTANCE/sqllib/bin

# 定义日志文件
LOG_FILE=/home/$DB2INSTANCE/logs/db2_daily_check_$(date +%Y%m%d).log

echo "=========================================" >> $LOG_FILE
echo "DB2 日常巡检报告 - $(date)" >> $LOG_FILE
echo "=========================================" >> $LOG_FILE

# 1. 实例状态检查
echo "\n1. 实例状态检查" >> $LOG_FILE
db2 get instance status >> $LOG_FILE

# 2. 数据库状态检查
echo "\n2. 数据库状态检查" >> $LOG_FILE
db2 list database directory >> $LOG_FILE

# 3. 表空间使用率检查
echo "\n3. 表空间使用率检查" >> $LOG_FILE
db2 connect to <dbname> >> /dev/null
db2 -x "SELECT TBSP_NAME, \
       TBSP_USED_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS USED_GB, \
       TBSP_FREE_SIZE_KB / 1024 / 1024 AS FREE_GB, \
       CASE WHEN TBSP_TOTAL_SIZE_KB > 0 \
            THEN ROUND((TBSP_USED_SIZE_KB * 100.0 / TBSP_TOTAL_SIZE_KB), 2) \
            ELSE 0 END AS USAGE_PERCENT \
FROM SYSIBMADM.TBSP_UTILIZATION" >> $LOG_FILE

# 4. 连接数检查
echo "\n4. 连接数检查" >> $LOG_FILE
db2 -x "SELECT COUNT(*) AS ACTIVE_CONNECTIONS FROM SYSIBMADM.APPLICATIONS" >> $LOG_FILE

# 5. 缓冲池命中率检查
echo "\n5. 缓冲池命中率检查" >> $LOG_FILE
db2 -x "SELECT BP_NAME, \
       CASE WHEN POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS > 0 \
            THEN ROUND(100 - (POOL_READ_PAGES * 100.0 / (POOL_READ_PAGES + POOL_DATA_L_READS)), 2) \
            ELSE 100 END AS HIT_RATIO \
FROM SYSIBMADM.BP_HITRATIO" >> $LOG_FILE

# 6. 最近备份检查
echo "\n6. 最近备份检查" >> $LOG_FILE
db2 -x "SELECT OPERATION, TIMESTAMP, STATUS \
FROM SYSIBMADM.DB_HISTORY \
WHERE OPERATION IN ('B', 'R', 'W') \
ORDER BY TIMESTAMP DESC \
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY" >> $LOG_FILE

db2 connect reset >> /dev/null

echo "\n=========================================" >> $LOG_FILE
echo "巡检完成 - $(date)" >> $LOG_FILE
echo "=========================================" >> $LOG_FILE

# 发送巡检报告
mail -s "DB2 日常巡检报告 - $(date +%Y%m%d)" dba@example.com < $LOG_FILE

巡检结果分析与处理 ​

巡检结果记录 ​

  • 使用统一的巡检模板记录巡检结果
  • 记录巡检时间、负责人员、巡检内容和发现的问题
  • 对发现的问题进行分类和优先级划分

问题处理流程 ​

  1. 问题记录：将发现的问题记录到问题跟踪系统
  2. 问题分析：分析问题的原因和影响范围
  3. 解决方案制定：根据问题的严重程度，制定相应的解决方案
  4. 解决方案实施：按照计划实施解决方案
  5. 验证解决结果：验证问题是否得到解决
  6. 经验总结：总结问题的原因和解决方法，积累经验

版本差异 ​

版本巡检功能变化
DB2 9.7引入了更多的系统视图，简化了巡检操作
DB2 10.1增强了性能监控功能，提供了更多的性能指标
DB2 10.5引入了 BLU Acceleration 相关的监控指标
DB2 11.1改进了安全监控功能，增强了审计能力
DB2 11.5增强了云环境下的监控能力，提供了更多的自动化巡检功能

最佳实践 ​

巡检计划制定 ​

  • 根据数据库的重要性和业务需求，制定合理的巡检计划
  • 明确巡检的内容、周期、负责人员和流程
  • 定期 review 和优化巡检计划

巡检工具选择 ​

  • 根据实际情况，选择合适的巡检工具
  • 结合使用内置工具和第三方工具，提高巡检效率
  • 考虑自动化巡检，减少人工操作

巡检结果管理 ​

  • 建立巡检结果的集中存储和管理机制
  • 对巡检结果进行定期分析和趋势预测
  • 利用巡检结果改进数据库的运维管理

持续改进 ​

  • 定期 review 巡检内容和流程，进行优化调整
  • 结合新的技术和工具，改进巡检方法
  • 学习和借鉴行业最佳实践，提高巡检水平

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何确定巡检的重点内容？ ​

A1: 巡检的重点内容应根据数据库的重要性、业务需求、历史故障记录和性能瓶颈等因素来确定。一般来说，数据库状态、性能、存储和安全是巡检的核心内容。

Q2: 如何处理巡检中发现的问题？ ​

A2: 对于巡检中发现的问题，应按照问题的严重程度进行分类，制定相应的解决方案，并跟踪解决进度。对于严重问题，应立即处理；对于一般问题，可以安排在维护窗口处理。

Q3: 如何实现自动化巡检？ ​

A3: 可以使用脚本语言编写巡检脚本，结合 cron 或其他调度工具定期执行。也可以使用专业的监控工具，配置自动巡检和告警功能。

Q4: 如何评估巡检的效果？ ​

A4: 可以通过以下指标评估巡检的效果：

  • 故障发生率的变化
  • 故障处理时间的变化
  • 系统性能的变化
  • 存储利用率的变化
  • 安全事件的数量

Q5: 如何积累巡检经验？ ​

A5: 可以通过以下方式积累巡检经验：

  • 详细记录巡检结果和问题处理过程
  • 定期 review 巡检记录，总结经验教训
  • 参加培训和技术交流，学习行业最佳实践
  • 建立知识库，共享巡检经验

Q6: 巡检周期应该如何设置？ ​

A6: 巡检周期应根据数据库的重要性、业务需求和系统的稳定性来确定。对于关键业务数据库，建议每天进行日常巡检；对于一般数据库，可以适当延长巡检周期。

Q7: 如何确保巡检的质量？ ​

A7: 可以通过以下方式确保巡检的质量：

  • 制定详细的巡检 checklist
  • 对巡检人员进行培训和考核
  • 定期进行巡检结果的审核和抽查
  • 引入自动化工具，减少人为错误

Q8: 如何处理大量的巡检数据？ ​

A8: 可以使用数据分析工具对巡检数据进行分析和可视化，找出数据中的规律和异常。也可以建立巡检数据仓库，进行长期的趋势分析和预测。

Q9: 巡检与监控有什么区别？ ​

A9: 巡检是定期进行的全面检查，而监控是实时或准实时的状态监控。巡检侧重于发现潜在问题和进行全面评估，而监控侧重于及时发现和告警当前的问题。两者相辅相成，共同保障数据库系统的稳定运行。

Q10: 如何将巡检结果与业务需求结合？ ​

A10: 可以将巡检结果与业务需求结合，了解数据库性能对业务的影响，找出性能瓶颈，进行针对性优化。同时，可以根据业务的变化，调整巡检的重点内容和周期。