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摘要：通过本文，读者可通晓什么是 WDR，如何创立性能数据快照以及生成 WDR 报告。
本文分享自华为云社区《WDR-GaussDB(DWS) 的性能监测报告》，作者：Zhang Jingyao。
GaussDB(DWS) 8.1.1 版本引入了 负荷诊断报告（Workload Diagnosis Report，以下简称 WDR）性能，能够提供指定时间段内的性能数据，以 html 网页报告的模式出现给用户。通过剖析该报告，可能帮忙用户发现异常、诊断问题、优化性能等，其内容丰盛直观，是数据库调优的利器。
本文对 WDR 的原理和应用办法进行简要介绍。通过本文，读者可通晓什么是 WDR，如何创立性能数据快照以及生成 WDR 报告。
1. WDR 简介
WDR 是 GaussDB(DWS)数据库监控个性的衍生品。数据库内核在运行过程中积攒了大量的一手数据，像执行各类 SQL 的数量，表和索引的拜访次数和工夫，CPU、内存等底层软硬件的运行状况等。用户能够通过数据库提供的零碎视图实时查问这些数据。例如，查问 PGXC_WORKLOAD_SQL_COUNT 视图能够取得自数据库启动以来各类 SQL 的执行次数：
postgres=# select * from PGXC_WORKLOAD_SQL_COUNT;
node_name | workload | select_count | update_count | insert_count | delete_count | ddl_count | dml_count | dcl_count
-----------+--------------+--------------+--------------+--------------+--------------+-----------+-----------+-----------
cn_5001 | default_pool | 1125616 | 1236 | 322303 | 0 | 13 | 1573048 | 102
cn_5002 | default_pool | 1128231 | 1322 | 321048 | 0 | 2 | 1575517 | 173973
cn_5003 | default_pool | 1128191 | 1130 | 309138 | 0 | 0 | 1575430 | 173980
(3 rows)将这些一手的性能监测数据保留下来，并进行自动化的统计分析，就得获知某段时间内数据库的运行状况，例如是否忙碌，是否有不合理的 SQL，有哪些异样事件等，从而为诊断问题，性能调优提供参考根据。这便是 WDR 的由来。
图 1 WDR 原理
2. 创立性能快照
如上一章所述，对监测数据进行剖析之前先要保留下来。出于性能思考，数据库内核将各种监测数据都放在了内存里，以便疾速更新和读取。一旦过程重启，这些数据将会失落。因而，WDR 做的第一件事就是将内存里的检测数据保留到外设上。这些被保留的性能监测数据被称为“快照”，而保留的过程称为“创立快照”。
留神不要将这里的“快照”与数据库的 Snapshot 混同。后者指的是 Database 中的数据在某一时刻的状态，而 WDR 创立的“快照”是指将某一时刻查问到的零碎视图的内容保留在专门的表格中。
WDR 创立的快照保留在 dbms_om schema 下的表格中。每个零碎视图对应一个表格，表格的名字 =“dbms_om.snap_”+ 视图名称。例如 PGXC_WORKLOAD_SQL_COUNT 视图的快照保留在 dbms_om.snap_pgxc_workload_sql_count 表格中。
WDR 反对以两种形式创立快照。一种是由后盾线程定期创立，工夫距离由 wdr_snapshot_interval 参数指定，默认为 1 小时创立一次。另一种是执行 create_wdr_snapshot 零碎函数实时创立，留神该函数须要管理员权限。
postgres=# select create_wdr_snapshot();
create_wdr_snapshot
------------------------------------------
WDR snapshot request has been submitted.
(1 row)无论以何种形式创立，都须要将 enable_wdr_snapshot 参数设为 on。
每次打完快照，dbms_om 下 snapshot 相干的表格中都会减少若干行。能够通过表格 dbms_om.snapshot 查看目前已有快照的 ID 和创立起止工夫。例如：
postgres=# select * from dbms_om.snapshot order by snapshot_id desc limit 5;
snapshot_id | start_ts | end_ts
-------------+-------------------------------+-------------------------------
312 | 2021-05-29 12:36:32.509763+08 | 2021-05-29 12:36:39.938167+08
311 | 2021-05-29 11:36:32.489812+08 | 2021-05-29 11:36:40.23865+08
310 | 2021-05-29 10:36:32.214843+08 | 2021-05-29 10:36:37.436173+08
309 | 2021-05-29 09:48:11.587959+08 | 2021-05-29 09:48:18.247602+08
308 | 2021-05-29 09:36:31.687527+08 | 2021-05-29 09:36:36.897983+08
(5 rows)以第一行为例，可知 ID=312 的快照从 2021-05-29 12:36:32 开始创立，到 2021-05-29 12:36:39 创立实现。snapshot_id 是每次快照的惟一标识。
WDR 每次会对多个零碎视图打快照，单个视图快照的起止工夫能够通过 dbms_om.tables_snap_timestamp 表格查问。以 ID=312 的快照为例：
postgres=# select * from dbms_om.tables_snap_timestamp where snapshot_id=312;
snapshot_id | db_name | tablename | start_ts | end_ts
-------------+----------+----------------------------------+-------------------------------+-------------------------------
312 | postgres | snap_pgxc_os_run_info | 2021-05-29 12:36:32.511503+08 | 2021-05-29 12:36:32.691519+08
312 | postgres | snap_pgxc_wait_events | 2021-05-29 12:36:32.692543+08 | 2021-05-29 12:36:33.982895+08
312 | postgres | snap_pgxc_instr_unique_sql | 2021-05-29 12:36:33.983801+08 | 2021-05-29 12:36:34.131792+08
.......
(19 rows)相比 dbms_om.snapshot，dbms_om.tables_snap_timestamp 表格记录了更准确的快照工夫。
为了防止占用太多空间，太旧的快照会被定期革除，革除工夫通过 wdr_snapshot_retention_days 设置，范畴 1~15 天，默认是 8 天，也就是说默认 8 天前创立的快照会被删除。如果想保留更久的快照数据，须要用户本人做转储。
3. 生成 WDR 报告
有了快照后便能够对性能监测数据进行计算剖析，生成报告供用户查看。不同的剖析角度和剖析形式能够失去不同的报告。目前 WDR 反对比照前后两次快照数据，生成该时间段的性能监测报告，简称“WDR 报告”。
因为 GaussDB(DWS)是分布式数据库，由多个节点组成，节点又分为 CN（Coordinator）和 DN（Datanode），相应地 WDR 报告也分为集群（cluster）和单节点（node）两种范畴（scope）。两种 scope 的报告内容有所不同，前者由集群总体的性能数据组成，后者针对单个节点的性能体现进行剖析计算。对于单节点 scope 的报告，CN 和 DN 上的报告内容也有所不同。报告 scope 在生成报告时由用户指定。
GaussDB(DWS)提供了零碎函数 generate_wdr_report()用于创立 WDR 报告。生成报告前，首先需确定起止 snapshot_id。通过查问 dbms_om.snapshot 表格，针对感兴趣的时间段，获得两个工夫点对应的 snapshot_id。例如，想查看 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的性能情况：
postgres=# select * from dbms_om.snapshot where start_ts > '2021-02-21 03:00:00'::timestamptz and start_ts < '2021-02-21 04:00:00'::timestamptz order by snapshot_id;
snapshot_id | start_ts | end_ts
-------------+-------------------------------+-------------------------------
2147 | 2021-02-21 03:02:40.000716+08 | 2021-02-21 03:03:17.840595+08
2148 | 2021-02-21 03:12:39.873876+08 | 2021-02-21 03:13:15.963517+08
2149 | 2021-02-21 03:22:39.875301+08 | 2021-02-21 03:23:16.659778+08
2150 | 2021-02-21 03:32:40.857761+08 | 2021-02-21 03:33:18.477795+08
2151 | 2021-02-21 03:42:41.454982+08 | 2021-02-21 03:43:17.977323+08
2152 | 2021-02-21 03:52:41.794683+08 | 2021-02-21 03:53:18.676577+08
(6 rows)通过以上查问失去该时间段对应的起止 snapshot_id 别离是 2147 和 2152。
下一步，确定生成报告的类型。以后版本反对生成 3 种类型的 WDR：摘要型（summary），具体型（detail）和全副型（all）。摘要型只包含简要剖析计算结果，具体型只蕴含具体的指标数据，全副型包含摘要型和具体型的全部内容。
最初，执行 generate_wdr_report()函数生成 WDR 报告。例如生成 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的摘要型集群范畴 WDR 报告，可执行：
postgres=# select generate_wdr_report(2147, 2152, 'summary', 'cluster', '');
generate_wdr_report
--------------------------------------------------------------------------
Report summary-cluster-2147-2152-20210301125740.html has been generated.
(1 row)要生成节点 cn_5001 在 2021-02-21 03:00:00 和 2021-02-21 04:00:00 之间的全副型 WDR 报告，可执行：
postgres=# select generate_wdr_report(2147, 2152, 'all', 'node', 'cn_5001');
generate_wdr_report
----------------------------------------------------------------------
Report all-cn_5001-2147-2152-20210301125906.html has been generated.
(1 row)胜利后，会提醒“$ 报告文件名 has been generated”。报告文件默认位放在以后 CN 节点的 pg_log 目录下，能够用 web 浏览器关上：
图 2 WDR 报告
报告中的各局部默认为开展状态，如果双击题目，相干局部内容会收起，题目前“-”变为“+”，如图 3 所示：
图 3 收起后的 WDR 报告款式
报告中各指标的含意可参考产品文档。如何使用 WDR 报告剖析和定位问题将在后续的文章中探讨。
4. 注意事项
如前文所述，WDR 个性依赖于各种数据库内核监测性能提供数据。出于性能思考，有些内核监测性能默认处于敞开状态，须要通过 GUC 参数开启。如果不开启，相应性能视图查问的后果是空的，也无奈生成正确的快照和 WDR 报告。如果要失去残缺的 WDR 报告，须要将下表中的 GUC 参数设为最初一列中的值：
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