계측 (Instrumentation) 사용

오라클 데이터베이스 계측(Instrumentation) 개요

오라클 데이터베이스 환경에서 애플리케이션의 성능을 진단하고 문제를 해결하는 데 있어 계측은 핵심적인 역할을 합니다. 계측은 애플리케이션 코드에 성능 측정 및 문제 진단을 위한 코드를 삽입하는 프로세스를 의미합니다. 이를 통해 개발자 및 DBA는 애플리케이션의 동작을 깊이 이해하고 성능 병목 현상, 오류, 예상치 못한 동작 등을 식별할 수 있습니다.

계측의 중요성

  • 성능 분석: 애플리케이션의 어떤 부분이 가장 많은 리소스를 소비하는지 파악합니다.
  • 문제 진단: 오류, 예외, 성능 저하의 근본 원인을 신속하게 찾습니다.
  • 코드 품질 향상: 잠재적인 문제 영역을 식별하고 코드를 최적화합니다.
  • 모니터링: 실시간으로 시스템 상태를 감시하고 이상 징후를 감지합니다.

계측 방법

오라클 데이터베이스에서 계측을 구현하는 방법은 다양합니다. 각 방법은 서로 다른 장단점을 가지며, 특정 요구 사항과 상황에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다.

1. SQL Trace 및 TKPROF

SQL Trace는 개별 SQL 문장의 성능 정보를 제공하는 Oracle에서 제공하는 기능입니다. 이 기능은 실행 횟수, CPU 사용량, 경과 시간, 디스크 읽기, 라이브러리 캐시 미스 등의 메트릭을 추적합니다. TKPROF는 SQL Trace 파일의 내용을 사람이 읽기 쉬운 형식으로 변환하는 유틸리티입니다.

예시: SQL Trace 활성화 및 TKPROF 보고서 생성

다음은 SQL Trace를 활성화하고 TKPROF를 사용하여 보고서를 생성하는 단계입니다.

  1. SQL Trace 활성화:
ALTER SESSION SET SQL_TRACE=TRUE;
  1. 튜닝할 SQL 문장 실행:
SELECT /* EmpQuery */ employee_id, last_name, salary
FROM employees
WHERE department_id = 50;
  1. SQL Trace 비활성화:
ALTER SESSION SET SQL_TRACE=FALSE;
  1. Trace 파일 위치 확인:
SELECT p.value AS trace_file_path
FROM v$parameter p
WHERE p.name = 'user_dump_dest';
  1. TKPROF 실행:
tkprof /path/to/tracefile.trc output.txt explain=username/password

explain=username/password 옵션은 실행 계획 정보를 보고서에 포함합니다. 여기서 /path/to/tracefile.trc 는 SQL Trace 파일 경로이고 output.txt 는 생성될 TKPROF 보고서 파일 이름입니다.

TKPROF 출력 예시:

SQL ID:  bz4ptafodzlpc
Plan Hash Value: 3759377611

SELECT /* EmpQuery */ employee_id, last_name, salary
FROM employees
WHERE department_id = 50

call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ---------- -----------
Parse        1      0.00       0.00          0          0          0           0
Execute      1      0.00       0.00          0          0          0           0
Fetch       13      0.01       0.01          0          4          0        107
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ---------- -----------
total       15      0.01       0.01          0          4          0        107

Misses in library cache during parse: 0
Misses in library cache during execute: 1
Optimized mode
Rows     Row Source Operation
------ --------------------------------------------------
   107 TABLE ACCESS FULL EMPLOYEES (cr=4 pr=0 pw=0 time=28us cost=313 size=107 card=107)

2. DBMS_MONITOR

DBMS_MONITOR 패키지를 사용하면 특정 SQL 문장이나 PL/SQL 서브프로그램의 실시간 성능을 모니터링할 수 있습니다. 이 패키지는 코드 변경 없이 실시간 데이터를 수집할 수 있는 강력한 도구입니다.

예시: DBMS_SQL_MONITOR를 사용한 SQL 모니터링 활성화

다음은 DBMS_SQL_MONITOR를 사용하여 특정 SQL 문장에 대한 모니터링을 활성화하는 방법입니다.

  1. 모니터링할 SQL_ID 식별:
SELECT sql_id, sql_text
FROM v$sql
WHERE sql_text LIKE '%EmpQuery%';
  1. DBMS_SQL_MONITOR.BEGIN_OPERATION 실행:
DECLARE
  opname VARCHAR2(30) := 'EmpQuery_Monitoring';
  opid NUMBER;
BEGIN
  opid := DBMS_SQL_MONITOR.BEGIN_OPERATION (operation_name => opname);
  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Operation ID: ' || opid);
END;
/
  1. 모니터링할 SQL 문장 실행:
SELECT /* EmpQuery */ employee_id, last_name, salary
FROM employees
WHERE department_id = 50;
  1. DBMS_SQL_MONITOR.END_OPERATION 실행:
BEGIN
  DBMS_SQL_MONITOR.END_OPERATION (operation_name => 'EmpQuery_Monitoring');
END;
/

DBMS_SQL_MONITOR 보고서 확인

SELECT DBMS_SQL_MONITOR.REPORT_SQL_MONITOR(sql_id => 'bz4ptafodzlpc',
                                        report_level => 'ALL',
                                        report_type => 'TEXT')
FROM DUAL;

3. 애플리케이션 코드 계측

애플리케이션 코드에 직접 코드를 추가하여 특정 지점에서 시간을 측정하고 로그를 기록할 수 있습니다. 이는 애플리케이션 로직에 대한 세분화된 정보를 얻는 데 유용합니다.

예시: PL/SQL 코드에 계측 추가

DECLARE
  start_time NUMBER;
  end_time NUMBER;
  execution_time NUMBER;
BEGIN
  start_time := DBMS_UTILITY.GET_TIME;

  -- 튜닝할 코드
  SELECT /* EmpQuery */ employee_id, last_name, salary
  FROM employees
  WHERE department_id = 50;

  end_time := DBMS_UTILITY.GET_TIME;
  execution_time := (end_time - start_time) / 100;
  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Execution Time: ' || execution_time || ' seconds');
EXCEPTION
  WHEN OTHERS THEN
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Error: ' || SQLERRM);
END;
/

모범 사례

  • 계측 코드의 영향을 최소화하십시오. 불필요한 오버헤드를 추가하지 않도록 주의해야 합니다.
  • 변수 바인딩을 사용하십시오. 리터럴 값을 사용하면 SQL 공유가 감소하고 성능이 저하될 수 있습니다.
  • 정기적으로 성능 데이터를 수집하고 분석하십시오. 트렌드를 파악하고 잠재적인 문제를 조기에 식별하는 것이 중요합니다.
  • 유지 보수 및 관리를 고려하십시오. 계측 코드는 유지 보수가 용이해야 하며, 프로덕션 환경에 미치는 영향을 최소화해야 합니다.

결론

오라클 데이터베이스 환경에서 애플리케이션 성능을 최적화하고 문제를 해결하려면 효과적인 계측 전략이 필수적입니다. SQL Trace, DBMS_SQL_MONITOR, 애플리케이션 코드 계측 등 다양한 방법을 통해 애플리케이션 동작에 대한 통찰력을 얻고, 성능 병목 현상을 식별하며, 코드 품질을 향상시킬 수 있습니다.

궁극적으로, 계측은 오라클 데이터베이스 애플리케이션의 안정성, 성능, 유지 보수성을 높이는 데 기여합니다. 위에서 언급된 다양한 도구와 기술을 활용함으로써 DBA와 개발자는 정보에 입각한 결정을 내리고 데이터베이스 시스템의 최적 성능을 보장할 수 있습니다.

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