Oracle12c threaded execution - Ressourcen sparen zum Nulltarif?!?

Oracle 12c Threaded Execution –
Resourcen sparen zum Nulltarif?!?
Markus Flechtner
BASEL BERN BRUGG LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN
2014 © Trivadis
Oracle 12c Threaded Execution - Resourcen sparen zum Nulltarif?!?
DOAG-Konferenz 2014
1
Untertitel
den
Return)
genannt
untereinander
Platz für

Unser Unternehmen
Trivadis ist führend bei der IT-Beratung, der Systemintegration,
dem Solution-Engineering und der Erbringung von IT-Services
mit Fokussierung auf und Technologien
im D-A-CH-Raum.
Unsere Leistungen erbringen wir aus den strategischen Geschäftsfeldern:
Trivadis Services übernimmt den korrespondierenden Betrieb
Ihrer IT Systeme.
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
B E T R I E B
2

Mit über 600 IT- und Fachexperten bei Ihnen vor Ort
2014 © Trivadis
3
12 Trivadis Niederlassungen mit
über 600 Mitarbeitenden
200 Service Level Agreements
Mehr als 4'000 Trainingsteilnehmer
Forschungs- und Entwicklungs-budget:
CHF 5.0 Mio. / EUR 4.0
Mio.
Finanziell unabhängig und
nachhaltig profitabel
Erfahrung aus mehr als 1'900
Projekten pro Jahr bei über 800
Kunden
Stand 12/2013
Hamburg
Düsseldorf
Frankfurt
Freiburg
München
Wien
Basel
Bern Zürich
Lausanne
3
Stuttgart
DOAG-Konferenz 2014
3
Brugg

Über mich ..
§ Senior Consultant, Trivadis, Duesseldorf
§ Mit Oracle unterwegs seit den 1990ern
§ Entwicklung (Forms, Reports, PL/SQL)
§ Support
§ Datenbank Administration
§ Seit 2008 bei Trivadis
§ Schwerpunkte
§ Oracle Real Application Clusters
§ Database Migration Projects
§ Referent
§ O-AI – Oracle Architektur and Internals
§ O-RAC – Oracle Real Application Clusters
§ O-NF11g DBA – Oracle 11g New Features for the DBA
§ O-NF12cDBA – Oracle 12c New Features for the DBA
2014 © Trivadis
4
DOAG-Konferenz 2014

Trivadis an der DOAG
Ebene 3 - gleich neben der Rolltreppe
Wir freuen uns auf Ihren Besuch.
Denn mit Trivadis gewinnen Sie immer.
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
5

AGENDA
1. Das Problem & bereits vorhandene Lösungen
2. Neu in Oracle 12c: THREADED_EXECUTION
3. Architektur
4. Performance
5. Threaded Execution im DBA-Alltag
6. Pros & Cons
2014 © Trivadis
Zwischenseite
betreffende
Objekte
anzeigen
DOAG-Konferenz 2014
6

2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
Das Problem
&
bereits vorhandene Lösungen
7
chapter text
field
short as
titles are

Das Problem & bereits vorhandene Lösungen (1)
§ Für die Dedicated Server Architektur auf Unix/Linux gilt:
§ .. Jede Client Sitzung hat einen eigenen Server Prozess
§ .. Dieser benötigt Hauptspeicher
§ .. Und Prozessorzeit
§ .. Häufige Kontextwechsel
§ Viele Applikationen
§ .. Halten Datenbanksitzungen offen und setzen nur selten SQL-Befehle ab
§ Ergebnis:
§ Overhead auf dem Datenbankserver
§ Verschwendung von Ressourcen
2014 © Trivadis
text pages
Reduce
on bullet
above
DOAG-Konferenz 2014
8

§ Bereits vorhandene Lösungen
§ Shared Server (Multithreaded Server)
§ Database Resident Connection Pooling (DRCP)
- è nicht für alle Applikationen
§ Universal Connection Pool (UCP)
§ Connection Pools allgemein (verwaltet vom Application Server)
§ Alle diese Lösungen wirken sich nur auf Client-Sitzungen aus
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
9

§ Vorhandene Lösungen im Überblick:
aus: Oracle Database 12c Administrators Guide © Oracle Corporation
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
10

Das “Multithreaded Oracle Process Model” ersetzt diese Methoden nicht,
sondern ist eine neue Methode um den Resourcenverbrauch einer Oracle-
Datenbank auf Unix/Linux zu reduzieren.
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
11

THREADED_EXECUTION
"Multithreaded Oracle Process Model"
2014 © Trivadis
Neu in Oracle 12c:
DOAG-Konferenz 2014
12
chapter text
field
short as
titles are

Multithreaded Oracle Process Model (1)
§ Das “Multithreaded Oracle Process Model” ermöglicht es, dass die
Oracle Datenbank auf Unix/Linux Instanzprozesse als OS Threads
laufen lässt (wie bei Oracle auf Windows)
§ keine zusätzlichen Lizenzkosten, funktioniert mit SE1, SE and EE
§ Konfiguration:
§ .. Und die Instanz durchstarten
§ .. Damit laufen Hintergrundprozesse und lokale Verbindungen als Threads
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
13
ALTER SYSTEM SET threaded_execution=TRUE SCOPE=spfile SID='*'

Multithreaded Oracle Process Model (2)
§ Für Clients die sich via Oracle Net anmelden, muss ein zusätzlicher
Listener-Parameter in der listener.ora gesetzt werden:
§ .. Und den Listener durchstarten
§ Wenn man die Clients sowohl (wahlweise) im Threaded- als auch im
Non-Threaded-Mode laufen lassen will, wird ein zweiter Listener
benötigt
§ Anderer Port und/oder Host-Name
§ DEDICATED_THROUGH_BROKER_<new_listener>=OFF
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
14
DEDICATED_THROUGH_BROKER_<listener_name>=ON

2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
Architektur
15
chapter text
field
short as
titles are

Architektur (1) - Prozesse
§ Prozessliste nach dem Starten einer Datenbank-Instanz:
§ “Threaded Sessions” werden in den "ora_u<nnn>_<SID>"-Prozessen
zusammengefasst
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
16
oracle@te:~/ [TEST] psg TEST
oracle 6593 1 0 10:02 ? 00:00:00 ora_pmon_TEST
oracle 6595 1 0 10:02 ? 00:00:00 ora_psp0_TEST
oracle 6597 1 14 10:02 ? 00:00:03 ora_vktm_TEST
oracle 6601 1 23 10:02 ? 00:00:05 ora_u004_TEST
oracle 6607 1 99 10:02 ? 00:00:22 ora_u005_TEST
oracle 6613 1 0 10:02 ? 00:00:00 ora_dbw0_TEST

Architektur (2) - Prozesse
§ Prozess-Details:
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
17
oracle@te:~/ [TEST] psg ora_u
oracle 31220 1 2 21:18 ? 00:00:03 ora_u004_TEST
oracle 31226 1 11 21:18 ? 00:00:13 ora_u005_TEST
oracle@te:~/ [TEST] pidstat -t -p 31220
Linux 3.8.13-26.2.1.el6uek.x86_64 (te.markusflechtner.vm) 03/22/2014
_x86_64_ (4 CPU)
09:20:45 PM TGID TID %usr %system %guest %CPU CPU Command
09:20:45 PM 31220 - 0.01 0.01 0.00 0.02 3 ora_scmn_test
09:20:45 PM - 31220 0.00 0.00 0.00 0.00 3 |__ora_scmn_test
09:20:45 PM - 31221 0.00 0.00 0.00 0.00 1 |__oracle
09:20:45 PM - 31222 0.00 0.00 0.00 0.00 0 |__ora_gen0_test
09:20:45 PM - 31223 0.00 0.00 0.00 0.00 2 |__ora_mman_test
09:20:45 PM - 31229 0.00 0.00 0.00 0.00 3 |__ora_dbrm_test
09:20:45 PM - 31233 0.00 0.00 0.00 0.00 1 |__ora_lgwr_test
09:20:45 PM - 31234 0.00 0.00 0.00 0.00 0 |__ora_ckpt_test
09:20:45 PM - 31235 0.00 0.00 0.00 0.00 3 |__ora_lg00_test
09:20:45 PM - 31236 0.00 0.00 0.00 0.00 3 |__ora_smon_test
09:20:45 PM - 31237 0.00 0.00 0.00 0.00 2 |__ora_lg01_test
09:20:45 PM - 31239 0.00 0.00 0.00 0.00 3 |__ora_lreg_test

Architektur (3) – V$PROCESS
§ Änderungen in V$PROCESS
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
18
SQL> select spid,stid,execution_type,pname from v$process
2 where spid is not null and (execution_type=‘PROCESS’ or pname in
3 ('PMON','SMON','DBW0','PSP0','VKTM','MMON','RECO','LGWR',’SCMN’))
4 order by spid;
SPID STID EXECUTION_ PNAME
------------------------ ------------------------ ---------- -----
6593 6593 PROCESS PMON
6595 6595 PROCESS PSP0
6597 6597 PROCESS VKTM
6601 6614 THREAD LGWR
6601 6601 THREAD SCMN
6601 6618 THREAD SMON
6607 6621 THREAD MMON
6607 6607 THREAD SCMN
6607 6619 THREAD RECO
6613 6613 PROCESS DBW0

Architektur (4)
§ Der “SCMN”-Thread ist der "Thread Listener" innerhalb des
"ora_u<nnn>-Prozesses"
§ Die Sitzungen bleiben "Dedicated Server"-Sitzungen:
§ Die PGA für Threaded-Server-Sessions wird im Shared-Pool allokiert
(wie bei "Shared Server")
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
19
SQL> select p.execution_type,s.server,count(*)
2 from v$process p,v$session s
3 where s.paddr=p.addr
4 group by p.execution_type,s.server;
EXECUTION_ SERVER COUNT(*)
---------- --------- ----------
THREAD DEDICATED 38
PROCESS DEDICATED 4

Architektur (5) – Prozesse & Sessions
§ uXXX Prozesse werden beendet, wenn sie 30 Sekunden im Leerlauf waren
§ !! Jede Session braucht ihren "PROCESSES"-Slot, daher kann der Parameter
PROCESSES nicht reduziert werden
(è TNS-12602 “Connection pooling limit reached.”)
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
20

Architektur (6) – Client-Sitzungen & Hauptspeicher
§ Mittelwert: 18% weniger Memory-Verbrauch mit "Threaded Execution"
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
21

Architektur (7) – Connection Broker
§ Threaded Execution benötigt einen Connection Broker
§ Der (neue) Parameter CONNECTION_BROKERS wird automatisch
gesetzt, wenn THREADED_EXECUTION=TRUE
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
22
SQL> show parameter connection_brokers
NAME TYPE VALUE
------------------ ------- ----------------------------------------
connection_brokers string ((TYPE=DEDICATED)(BROKERS=1)),
((TYPE=EMON)(BROKERS=1))

Architektur (8) – Connection Broker + Listener
lsnrctl services
[..]
Service "TEST.markusflechtner.vm" has 1 instance(s).
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
23
Instance "TEST", status READY, has 2 handler(s) for this service...
Handler(s):
"N000" established:1 refused:0 state:ready
CMON <machine: te.markusflechtner.vm, pid: 1649_1668>
(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=127.0.0.1)(PORT=34848))
"DEDICATED" established:0 refused:0 state:ready
LOCAL SERVER
[..]
oracle@te:~/ [TEST] psg 1649
oracle 1649 1 9 19:24 ? 00:05:12 ora_u005_TEST
SQL> select spid,stid,pname,execution_type from v$process
2 where spid=1649 and stid=1668;
SPID STID PNAME EXECUTION_TYPE
---------------- ---------------- ----- --------------
1649 1668 N000 THREAD

2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
Performance
24
chapter text
field
short as
titles are

Performance (1) – Test environment
§ Physikalischer Server
§ Lenovo W510 / 32 GB RAM / SSD
§ Oracle Linux 6.5
§ Virtueller Server (Virtualbox)
§ 16 GB RAM
§ Oracle Datenbank
§ Oracle 12.1.0.1
§ 6000M SGA / 2000M PGA
§ Non-CDB-Architektur
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
25

Performance (2) – Swingbench
§ Test Software
§ Swingbench 2.5.0.99 (www.dominicgiles.com)
§ 3 Tests mit 50 - 900 Sitzungen, Mittelwert der Transaktionen pro Sekunde
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
26

Performance (3) – Ergebnisse Swingbench
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
27

Performance (4) – Weitere Ergebnisse
§ Oracle Präsentation zum Thema "Real Application Testing":
§ 5% bessere Performance mit THREADED_EXECUTION
§ Thomas Bordeau
§ http://blog.arkzoyd.com/2014/01/17/oracle-multithreaded-does-it-worth-a-try/
§ Test mit
SwingbenchJ
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
28

Threaded Execution im DBA-Alltag (1) – OS Authent
§ OS-Authentizierung funktioniert nicht (ORA-1017 invalid username ..)
§ Password File erforderlich
§ è Startup Skripte müssen angepasst werden
§ è ggf. ebenso Backup Skripte und Monitoring Skripte
§ Lt. dem Oracle Database 12.1.0.2 Readme, ist das ein Bug in 12.1.0.1
(bug# 13877504, unpublished)
§ Aber: Lt. "Oracle 12.1.0.2 Reference" ist OS Authentizierung nicht unterstützt
§ è Documentation-Bug 19940955
§ Einige Oracle Tools erfordern "Non-Threaded Execution"
§ Dbca
§ opatch datapatch.pl
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
30

Threaded Execution im DBA-Alltag (2) – OS Authent
§ Workaround: Password in einem Wallet ablegen
§ Kurzgefasst:
§ Einzelheiten: siehe MOS-Note 340559.1
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
31
# create wallet
mkstore -wrl <wallet_location> -create
# add db authentication information
mkstore -wrl <wallet_location> -createCredential <db_connect_string>
<username> <password>
# add the following lines to sqlnet.ora
WALLET_LOCATION =
(SOURCE =
(METHOD = FILE)
(METHOD_DATA = (DIRECTORY = <wallet_location_directory>))
)
SQLNET.WALLET_OVERRIDE = TRUE
Connect to the DB using sqlplus sys/@<DB_Connect_String>

Threaded Execution im DBA-Alltag (3) – SQL Tracing
§ SQL-Tracing? Wie heißt die Trace-Datei?
§ è Der Dateiname enthält SPID und STID
SQL> select spid,stid,execution_type,tracefile from v$process;
SPID STID E_TYPE TRACEFILE
----- ----- ------- ------------------------------------------------------------------
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
32
NONE /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_ora_0.trc
6961 6961 PROCESS /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_pmon_6961.trc
6963 6963 PROCESS /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_psp0_6963.trc
6965 6965 PROCESS /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_vktm_6965.trc
6969 6971 THREAD /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_gen0_6969_6971.trc
6969 6969 THREAD /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_scmn_6969_6969.trc
6969 6972 THREAD /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_mman_6969_6972.trc
6975 7000 THREAD /u00/app/oracle/diag/rdbms/test/TEST/trace/TEST_ora_6975_7000.trc
..

Threaded Execution im DBA-Alltag (4) – Kill Session
§ Wie üblich werden Sitzungen über die SID und SERIAL# in V$SESSION
identifziert
§ Killen auf Datenbank-Ebene funktioniert:
Aber „kill -9 <spid>“ ist keine gute Lösung L
§ Ein Thread kann nicht von außerhalb des OS-Prozesses beendet
werden
§ Es fehlt: „orakill“ (Windows) L
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
33
ALTER SYSTEM KILL SESSION ‘<sid>,<serial#>‘;

Threaded Execution – Verschiedenes
§ Threaded Execution & CPU usage
§ Kein wesentlicher Unterschied zu "Non-Threaded-Execution"
§ Threaded Execution & Connect Time
§ Kein wesentlicher Unterschied zu "Non-Threaded-Execution"
§ Threaded Execution auf Windows
§ Der Parameter hat keinen erkennbaren Effekt. Oracle Prozesse und
Sitzungen sind generell Threads innerhalb von "oracle.exe"
§ Multitenant
§ Ein OS-Prozess kann Sitzungen mehrerer PDBs enthalten
§ è keine Gruppierung der PDB-Sitzungen auf unterschiedliche Prozesse
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
34

Pros & Cons – Pro
§ Einfacher Setup
§ Reduzierter Hauptspeicherverbrauch
§ Geringere Anzahl von Prozessen auf Betriebssystem-Ebene
§ è weniger Context-Switche
§ Performance
§ Gleich oder besser als "non-threaded execution“
§ Skalierbarkeit
§ Besser als „non-threaded execution“
Aussagen zu Performance und Skalierbarkeit müssen in jedem Einzelfall
verifiziert werden! Testen Sie Threaded-Execution mit Ihrer Applikation
bevor Sie es produktiv einsetzen!
!! !!
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
36

Pros & Cons –Contra
§ OS Authentisierung
§ Skripte müssen angepasst werden
§ „kill -9“ funktioniert nicht
§ Srvctl (RAC) funktioniert nicht
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
37

Summary – Warum nicht?
§ Erfahrungen aus Kunden-Projekten liegen noch nicht vor, aber wenn
man bereit ist, die Nachteile (OS-Authentisierung, kein orakill) in Kauf zu
nehmen, dann kann das "Multithreaded Multi Process"-Modell sinnvoll
sein, wenn
§ .. Ihr Datenbankserver zuwenig Hauptspeicher hat
§ .. Wenn die Applikation Connection Pools nicht unterstützt
§ „Threaded execution“ kann aber Connection Pools nicht ersetzen
§ Leider ist „threaded execution“ nicht sehr gut dokumentiert (weder in der
Dokumentation, noch auf My Oracle Support)
2014 © Trivadis
Textseiten
durch
Listenebene
gilt, dass
zeichen
beschrieben
DOAG-Konferenz 2014
38

Weitere Informationen...
• Oracle Database 12c Administrators Guide Chapter 5 „Managing Processes“
• Oracle Database 12c Concepts – Chapter 15 „Process Architektur“
• Oracle Presentation „Maximizing Database Performance Using Database Replay“
• MOS-Note 340559.1 „Using The Secure External Password Store“
• http://www.ludovicocaldara.net/dba/oracle-database-12c-multithreaded-execution-or-how-
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
39
make-processes-decrease/
• http://blog.arkzoyd.com/2014/01/17/oracle-multithreaded-does-it-worth-a-try/
• http://dbwhisperer.wordpress.com/2013/10/04/multi-threaded-oracle-12c-Architektur-on-linux-
2/
Informationen
B.

Fragen und Antworten...
Markus Flechtner
Senior Consultant
Telefon +49 211 5866 6470
markus.flechtner@trivadis.com
BASEL BERN BRUGG LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN
2014 © Trivadis
DOAG-Konferenz 2014
Varianten
Referenten, einmal
mehr
jeweils
Shift
letzte
Antworten)
lange stehen
Zuhörer die

Oracle12c threaded execution - Ressourcen sparen zum Nulltarif?!?

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Andere mochten auch

Mehr von Trivadis

Oracle12c threaded execution - Ressourcen sparen zum Nulltarif?!?