Oracle数据库宕机案例分享
如何完整处理一个故障，聊聊我的思路。
技术人人都可以磨炼，但处理问题的思路和角度各有不同，希望这篇文章可以抛砖引玉。
以一个例子为切入点
一、故障现象
-
应用无法访问，报错无法获取数据库连接，应用宕机。
-
数据库报错同期有报错，超过最大连接及异常被kill。
Mon Nov 23 00:06:23 2020
the next minute. Please look at trace files to see all the ORA-20 errors.
Mon Nov 23 00:06:54 2020
........
Current time = 520601892, process death time = 520541771
Attempting to kill process 0x0xa394305a8 with OS pid = 16729OSD kill succeeded for process 0xa394305a8
Instance Critical Process (pid: 9, ospid: 16729, DBRM) died unexpectedly
PMON (ospid: 16372): terminating the instance due to error 56710
二、故障说明
-
通过宕机前DB 监控agent 采集的实例运行数据，定位异常开始具
体时间，从关键指标的趋势变化和历史监控数据，关联到OS 的内
存瓶颈，结合数据库和操作系统的监控数据，判断出故障链：应用
宕机是因为获取不到数据库连接(数据库宕机)，数据库宕机是因
为OS 内存耗尽，OS 内存耗尽是因为应用发起了大量连接，应用
大量连接创建，是因为应用的连接复用出现异常。
-
这是数据库实例监控数据，OS 监控数据二者结合在一起，用实际
监控数据来验证我们的推断，排除掉其它干扰因素，定位数据库
宕机的根本原因，帮助其他同事快速修复。
三、故障原因
先总结一下DB端排查的原因：
-
应用端创建大量的连接,数据库OS 内存逐渐耗尽并出现swap 使用，最终整个os 系统hang 住，数据库DBRM 进程检测到Heavy swapping observed 异常，最终数据库被异常终止。
-
(说明:应用发起新的数据库连接创建时，数据库服务器需要分配相应端口，打开对应的文件句柄，创建相应的OS 进程，分配相应的OS 内存（大约每个8MB 左右），随着应用连接数的增加，OS 内存逐渐耗尽并出现swap 使用)
四、疑问点排查及分析思路
1、故障时段数据库有多少连接？瞬间过来的连接还是均匀建立的连接？
监控数据显示至少有3700 个连接(实际上如果包括创建中的，已经超过4000 了)，从sess指标来，连接是在8 分钟内均匀建立的， 而且分布在8 台机器上。
DB agent 监控数据：
2、什么时间点开始有异常?
从数据库的监控数据看，11 月22 号23 点55 分以前，sess 连接数指标稳定在468 左右，从55 分开始，下降到127 左右，57 分开始又逐渐上升，58 分以后，数据库端连接数明显超过了之前的468，可以认为异常大概开始于22 号23：58 分。
DB agent 监控数据：
3、什么时候数据库无法连接?
一直到23 号0 点05 分，alert 日志出现达到最大连接数报错，数据库监控也无法连接进行数据采集，数据库监控数据停留在这个时间点。
4、数据库OS 主机性能指标数据有没有异常?
通过OS 采集到的监控数据，OS 层面出现了内存使用异常，可以看到mem_used 内存使用，随着23：55 的连接下降，出现内存释放(14635MB)，随着57 分应用重启，连接数增加，内存使用开始增加，到23 号0 点01 分时，内存使用就和重启之前差不多了，后面随着时间的推移，OS 内存逐渐耗尽。
DB agent 监控数据(OS 指标)：
5、OS 内存耗尽，是什么原因?
从数据库监控采集的数据分析，随之数据库连接数的增加，os 的内存使用也同步增加，连接数增加。
DB agent 监控的连接数:
-
2020-11-22 23:54 连接数468
-
2020-11-22 23:58:08 连接数539
-
2020-11-22 23:59:01 连接数1107
-
2020-11-22 23:59:54 连接数1498
-
2020-11-23 00:01:51 连接数2629
-
2020-11-23 00:03:54 连接数3396
从上面的连接数增量和os 内存的增量来算，每个连接os 分配了8MB 内存
SQL> select trunc((78426853376-47416942592)/1024/1024/3300) from dual;TRUNC((78426853376-47416942592
------------------------------8
DB agent 监控数据(OS 指标)：
从02 分之后，内存使用逐渐增加，swap 使用也随之增加，直到15 分左右，os 的内存被完全使用完，随后swap 使用快速增加。
6、OS 内存耗尽，有没有大的SQL 查询？
DB agent 监控数据(图形化展示)：
22 号23 的监控数据显示，指标变化最大的是数据库的cget 逻辑读和SQL 执行次数，从趋势图上，可以判断应为sql 执行次数增加导致了数据库的cget 逻辑读的增加；大查询，高消耗IO 等相应指标没有明显突变。
7、故障时段的SQL 执行次数异常是什么语句？
DB agent 监控数据(SQL 运行数据)：
从采集的SQL 监控数据，按执行次数排序查询，集中在3 个sql 上：
具体的sql文本我就不贴了。
8、故障时段，有没有行锁或者死锁？
如上监控图，没有明显的行锁或死锁，排查这个可能
9、为什么会有大量连接创建？
从23 点57 分到00:05,8 分钟左右时间，一共创建了8018 个数据库连接，但数据库端记录的sess 指标是3700 左右，排除掉正在创建的连接，推测有大量的连接创建后，又被应用连接池主动释放了，而这些频繁创建和释放的连接，一个可能是在执行高频但非常快的SQL(下面有列出来)，也有可能是连接池代码，或者应用代码问题。
经最终确认，应用端的连接复用出现问题，又是程序的锅
。
