一种k-db数据表空间的扩容方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种K?DB数据表空间的扩容方法与系统，为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线，按照第一预设时间间隔收集主机存储资源和数据库表空间资源的使用状况数据，将使用状况数据与资源基线进行对比得到对比差值，判断对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析资源基线的趋势并进行预警，根据资源基线的趋势判断数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容，通过预先为主机存储资源以及数据库表空间资源建立资源基线，并对数据库主机存储和表空间的使用情况进行对比监测，从而可以根据各类资源基线，计算月、日类同比环比增长趋势进行分析，达到有效地自动预警以及自动扩容的目的。
【专利说明】
一种K-DB数据表空间的扩容方法与系统
技术领域
[0001]本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种K-DB数据表空间的扩容方法与系统。
【背景技术】
[0002]在我国大力推进信息安全国产化的背景下，浪潮K-DBIlg新架构隆重推出，高可用、高性能、高兼容、高安全增强。浪潮K-DB I Ig是浪潮推出的最新数据库软件。浪潮K-DB和浪潮天梭Kl关键应用主机的结合，能充分发挥Kl系统的尚可靠、尚性能、尚安全、尚灵活特性，使K-DB充分发挥集群高可用性、并行计算、冗余灾备特性，并能从容应对大规模用户并发访问、事物大量并发处理、大数据并行计算的业务需求。
[0003]长久以来，K-DB数据库系统维护人员一直面临着数据库表空间使用率100%引发的故障，同时，由于故障检测的延后以及切换操作中很多需要手工完成，导致故障处理过程中对人的依赖性过大，故障处理时长取决于处理者的个人能力以及对系统环境的熟练程度;对于客户核心业务系统，长时间故障给业务带来巨大的损失，同时也严重影响了客户对企业服务质量的感知。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种K-DB数据表空间的扩容方法与系统，可以有效地自动预警扩容。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种K-DB数据表空间的扩容方法，包括:
[0006]为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线；
[0007]按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值；
[0008]判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势并进行预警；
[0009]根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。
[0010]优选地，根据预设规则进行数据表空间的扩容后还包括:
[0011]进行资源基线的更新。
[0012]优选地，当所述对比差值大于预设阈值时还包括:
[0013]按照第二预设时间间隔抓取底层物理磁盘信息和阵列冗余信息，对磁盘阵列的坏盘状态、磁盘冗余阵列状态和磁盘组状态进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行磁盘预警。
[0014]优选地，所述主机存储资源包括磁盘阵列扩容/维护信息、链路光纤信息、文件系统信息以及ASM磁盘信息。
[0015]优选地，当所述对比差值大于预设阈值时还包括:
[0016]对文件系统挂载点、文件节点数目和文件系统的空闲空间进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行文件系统预警。
[0017]优选地，当所述对比差值大于预设阈值时还包括:
[0018]对裸设备状态、ASM-DISK和DISKGROUP进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行ASM预警。
[0019]优选地，所述数据库表空间资源包括表空间Read/Wri te属性信息、表空间关联数据文件信息以及表空间使用信息。
[0020]优选地，所述表空间关联数据文件包括UNDO文件、REDO文件、TEMP文件和归档文件。
[0021]优选地，当所述对比差值大于预设阈值时还包括:
[0022]对表空间的Read/Write状态、表空间内的数据文件碎片以及表空间内的数据文件使用率进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行数据库表空间预警。
[0023 ]本发明还提供了一种K-DB数据表空间的扩容系统，包括:
[0024]资源基线建立模块，用于为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线；
[0025]对比模块，用于按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值；
[0026]差值判断模块，用于判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势；
[0027]扩容判断模块，用于根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。
[0028]应用本发明提供的一种K-DB数据表空间的扩容方法与系统，为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线，按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值，判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势并进行预警，根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容，通过预先为主机存储资源以及数据库表空间资源建立资源基线，并对数据库主机存储和表空间的使用情况进行对比监测，从而可以根据各类资源基线，计算月、日类同比环比增长趋势进行分析，达到有效地自动预警以及自动扩容的目的。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明一种K-DB数据表空间的扩容方法实施例的流程图；
[0031]图2为本发明一种K-DB数据表空间的扩容方法实施例的原理示意图(海量存储表空间监控及自动扩容流程图)；
[0032]图3为本发明一种K-DB数据表空间的扩容方法实施例的系统架构示意图(装置架构图)；
[0033]图4为本发明一种K-DB数据表空间的扩容系统实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]本发明提供了一种K-DB数据表空间的扩容方法，图1示出了本发明K-DB数据表空间的扩容方法实施例的流程图，包括:
[0036]步骤SlOl:为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线；
[0037]具体可通过配置定时任务，定时收集主机存储以及数据库表空间资源使用情况，并建立资源基线库。
[0038]步骤S102:按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值；
[0039]所述主机存储资源可包括磁盘阵列扩容/维护信息、链路光纤信息、文件系统信息以及ASM磁盘信息;所述数据库表空间资源可包括表空间Read/Wri te属性信息、表空间关联数据文件信息以及表空间使用信息。
[0040]步骤S103:判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势并进行预警；
[0041]所述基线趋势分析根据各类资源基线按月、日变化计算同比环比增长平均值。
[0042]步骤S104:根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。
[0043]当通过基线趋势分析发现表空间使用率已超过扩容阀值，则进行扩容处理;扩容后可根据采集到的数据更新资源基线，为了保证资源基线的稳定性和准确性，避免异常数据干扰，可仅将性能变化未超出指定阀值(如正负偏离在1%以内)的采集数据，送到基线校正器，用于基线校正，图2为本实施例的原理示意图。
[0044]如图3所示，本发明提供的K-DB数据表空间的扩容方法主要分为如下四层来实现:
[0045]一、初始化层:
[0046]该层主要负责任务的管理，主要有任务的创建、取消、更新、删除、查询和后台调度等操作。定义监控任务，可定义一次执行或多次循环执行，通过过滤核心资源，将关键信息加入列表，记录在?目息米集库中。
[0047]二、彳目息米集层:
[0048]建立专门的基线库，用于存放存储资源和表空间资源基线。基线库中包含两大类:
[0049]1、第一类主机存储资源:
[0050]I)磁盘阵列:
[0051]通过初始化抓取底层物理磁盘信息、阵列冗余信息，并进行定期增量收集磁盘扩容/维护信息，做到对磁盘基线的实时维护。
[0052]2)链路光纤:
[0053]存储链路是沟通主机与存储设备的关键通道，一般采取FC进行系统建设，并采取冗余措施进行安全保障。通过定期收集链路信息对链路负载情况做到有效监控。
[0054]3)文件系统信息:
[0055]在采用文件系统的情况下，常需要动态根据文件系统类型进行监控文件系统freespace，inode等使用情况，做到提前预警。需要注意KD_H0ME目录，当KD_H0ME使用100 %的情况下由于后台进程无法写出trc，极易引发故障。
[0056]4)ASM 信息；
[0057]由于ASM由物理裸磁盘进行构建，需要额外注意磁盘多路径挂载情况;另外也需要监控 ASMDISK，ASM-DISKGR0UP ,REDUNDANCY 级别等 ASM 关键资源信息。
[0058]2、第二类表空间、数据文件资源:
[0059]I) Read/Write 属性信息；
[0060]由于业务类型不同，通常为2类表空间，一类为只读表空间主要存储不发生变化的数据;另一类为读写表空间，数据常会根据业务情况进行动态变化。
[0061 ] 2)表空间关联数据文件信息；
[0062]由于浪潮K-DB文件类型较多，如UNDO文件、REDO文件、TEMP文件、归档文件等;且表空间级别包含大量数据文件，对数据文件的压缩、自动扩展等关键属性进行监控。
[0063]3)表空间使用信息；
[0064]对表空间内的数据文件的碎片率，对象段的高水位，RecyleBin等关键资源使用情况进行监控。
[0065]三、数据分析层:
[0066]通过对存储磁盘、链路、文件系统、ASM设备、表空间等资源进行状态、趋势使用分析达到提前预警;提前预警具体过程如下:
[0067]当磁盘阵列的对比差值变化超出预定阀值时，则对磁盘阵列的坏盘状态、磁盘冗余阵列状态和磁盘组状态进行检查，若有异常则进行磁盘预警；当文件系统信息的对比差值变化超出预定阀值时，则对文件系统挂载点、文件节点数目和文件系统的空闲空间进行检查，若有异常则进行文件系统预警；当ASM磁盘信息的对比差值变化超出预定阀值时，则对裸设备状态、ASM-DISK和DISKGROUP进行检查，若有异常则进行ASM预警。
[0068]举例表空间使用率预警的算法:
[0069]G = Suml(Fl，F2，F3，....Fn)/Sum2(Sl，S2，S3，....Sn)*100_gr，>fg
[0070]其中，Suml为从DBA_FREE_SPACE中求该表空间所有数据文件总空闲空间，Fn代表该表空间第N个数据文件;Sum2为从DBA_DATA_FILES中求该表空间所有数据文件总容量，Sn代表该表空间第N个数据文件。
[0071]gr’为基线库中同比使用率，fg为表空间使用率预警阀值；当G大于预警阀值时即根据表空间增长趋势性差值生成预警报文。
[0072]预警报文生成之后，通过短信、邮件等方式，将预警报文推送给维护人员，提醒和帮助维护人员迅速定位和解决问题，避免故障发生。
[0073]四、方案实施层:
[0074]当存储、表空间相关资源使用情况分析完毕后，方案实施层负责:
[0075]I)提前预警，当存储整列、文件系统、ASM、表空间等关键资源出现隐患时，能够做到提前性的预警。
[0076]2)趋势性扩容，系统根据各类资源基线，计算月、日类同比环比增长趋势，达到自动预警并扩容。
[0077]3)紧急扩容，当出现业务量骤增或批量活动时往往数据库短时间内产生大量交易数据，表空间需求大大增加，在这种情况下，系统能够紧急预警并扩容。
[0078]综上所述，本发明提供的浪潮K-DB数据表空间的自动监控扩容方法，通过定期收集存储、数据库表空间信息建立基线库，并根据存储、表空间使用趋势关联、基线趋势分析达到提前预警，并根据增长趋势自动计算需求量进行自动扩容;在紧急情况下，系统自动进行紧急扩容无需人为干预，降低对工程师个人技术水平的依赖。
[0079]具体优点如下:I)提出对数据库主机存储和表空间的使用情况进行综合监测和分析，根据存储以及表空间的使用情况进行自动化预警，大大提高预警及时性，避免低级故障发生。2)根据存储、表空间历史使用趋势计算未来增量需求，并自动化扩容表空间，无需人为干预。3)在紧急情况下，浪潮K-DB系统能够自动紧急扩容，大大降低故障发生几率以及故障影响时间。4)本发明将所有的基线采集操作，预警，扩容均自动完成，降低了人工操作的复杂度和发生误操作的概率，同时极大的降低电信运维的人力物力需求。
[0080]本发明还提供了一种K-DB数据表空间的扩容系统，图4示出了本发明一种K-DB数据表空间的扩容系统结构示意图，包括:
[0081]资源基线建立模块101，用于为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线；
[0082]对比模块102，用于按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值；
[0083]差值判断模块103，用于判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势；
[0084]扩容判断模块104，用于根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。
[0085]应用本实施例提供的一种K-DB数据表空间的扩容系统，为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线，按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值，判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势并进行预警，根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容，通过预先为主机存储资源以及数据库表空间资源建立资源基线，并对数据库主机存储和表空间的使用情况进行对比监测，从而可以根据各类资源基线，计算月、日类同比环比增长趋势进行分析，达到有效地自动预警以及自动扩容的目的。
[0086]需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0087]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0088]以上对本发明所提供的方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，包括: 为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线； 按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值； 判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势并进行预馨.1=I ， 根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。2.根据权利要求1所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，根据预设规则进行数据表空间的扩容后还包括: 进行资源基线的更新。3.根据权利要求1所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，当所述对比差值大于预设阈值时还包括: 按照第二预设时间间隔抓取底层物理磁盘信息和阵列冗余信息，对磁盘阵列的坏盘状态、磁盘冗余阵列状态和磁盘组状态进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行磁盘预警。4.根据权利要求1所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，所述主机存储资源包括磁盘阵列扩容/维护信息、链路光纤信息、文件系统信息以及ASM磁盘信息。5.根据权利要求4所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，当所述对比差值大于预设阈值时还包括: 对文件系统挂载点、文件节点数目和文件系统的空闲空间进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行文件系统预警。6.根据权利要求4所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，当所述对比差值大于预设阈值时还包括: 对裸设备状态、ASM-DISK和DISKGROUP进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行ASM预警。7.根据权利要求1所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，所述数据库表空间资源包括表空间Read/Write属性信息、表空间关联数据文件信息以及表空间使用信息。8.根据权利要求7所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，所述表空间关联数据文件包括UNDO文件、REDO文件、TEMP文件和归档文件。9.根据权利要求8所述的K-DB数据表空间的扩容方法，其特征在于，当所述对比差值大于预设阈值时还包括: 对表空间的Read/Wri te状态、表空间内的数据文件碎片以及表空间内的数据文件使用率进行检查判断是否出现异常，若出现异常则进行数据库表空间预警。10.一种K-DB数据表空间的扩容系统，其特征在于，包括: 资源基线建立模块，用于为主机存储资源与数据库表空间资源建立资源基线； 对比模块，用于按照第一预设时间间隔收集所述主机存储资源和所述数据库表空间资源的使用状况数据，将所述使用状况数据与所述资源基线进行对比得到对比差值； 差值判断模块，用于判断所述对比差值是否大于预设阈值，如果是，则分析所述资源基线的趋势； 扩容判断模块，用于根据所述资源基线的趋势判断所述数据库表空间使用率是否大于预设的扩容阈值，如果是，则根据预设规则进行数据表空间的扩容。
【文档编号】G06F3/06GK105955662SQ201610257093
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】王文庆, 陈良华, 杜彦魁
【申请人】浪潮(北京)电子信息产业有限公司