IBM 的 DB2 V9.5 引入并完善了工作負(fù)載管理（WORKLOAD MANAGEMENT）功能，使得我們可以更深入地洞察系統(tǒng)的運(yùn)行情況并更好地控制資源和性能。在 DB2 V9.5 中，新引入的工作負(fù)載管理功能（WLM）可以幫助您標(biāo)識(shí)、管理和監(jiān)視數(shù)據(jù)服務(wù)器的工作負(fù)載。本文將重點(diǎn)介紹 DB2 V9.5 關(guān)于工作負(fù)載管理（WLM）的新特性以及相關(guān)的概念，并結(jié)合實(shí)際的例子幫助大家理解和提高。

IBM 的 DB2 V9.5 引入并完善了工作負(fù)載管理（WORKLOAD MANAGEMENT）功能，使得我們可以更深入地洞察系統(tǒng)的運(yùn)行情況并更好地控制資源和性能。在 DB2 V9.5 中，新引入的工作負(fù)載管理功能（WLM）可以幫助您標(biāo)識(shí)、管理和監(jiān)視數(shù)據(jù)服務(wù)器的工作負(fù)載。工作負(fù)載管理提供了第一個(gè)真正集成到 DB2 數(shù)據(jù)服務(wù)器的工作負(fù)載管理解決方案，對(duì)標(biāo)識(shí)聲明的支持使您可以為多層應(yīng)用程序環(huán)境中的各個(gè)用戶或組提供工作負(fù)載管理。

一個(gè)好的工作負(fù)載管理（WLM）系統(tǒng)能夠能夠幫助企業(yè)更有效的監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況。由于 DB2 V9.5 的數(shù)據(jù)管理方面得到了極大的增強(qiáng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器環(huán)境中，你可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)你預(yù)期的高效的管理性能。為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器得到最大的性能，一個(gè)高效的工作負(fù)載管理（WLM）系統(tǒng)是必需的。一個(gè)成功的工作負(fù)載管理（WLM）需要考慮很多方面，并且要清楚的知道自己的目標(biāo)是什么，比如核心的業(yè)務(wù)將獲得更多的資源，一些非核心的業(yè)務(wù)對(duì)其能夠獲取的資源進(jìn)行一定的限制，又或者，對(duì)一些流氓查詢進(jìn)行限制等等。在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器環(huán)境中，你必須定義目標(biāo)。有些時(shí)候目標(biāo)是清晰的，特別是他們?cè)醋苑?wù)級(jí)別協(xié)議（SLA）目標(biāo)的時(shí)候。比如，你可以在 AIX 操作平臺(tái)地 DB2 上設(shè)定一個(gè)特定的應(yīng)用程序所耗費(fèi)的 CPU 資源不能超過(guò)所有 CPU 資源總量的 10%（可以通過(guò)和 AIX WLM 結(jié)合實(shí)現(xiàn)）。目標(biāo)還可以限定在一天中的某一個(gè)時(shí)間，比如，一個(gè)通宵運(yùn)行的批處理實(shí)用程序必須在早上 8 點(diǎn)之前完成，以滿足每天的銷售報(bào)告能夠按時(shí)出來(lái)。但是在其他的情況下，目標(biāo)是比較難以量化的，比如想設(shè)置這樣一個(gè)目標(biāo)，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)用戶滿意并且防止意外的數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)干擾用戶們的日常工作。不管工作目標(biāo)是否可以量化，理解工作負(fù)載管理分成哪幾個(gè)階段很重要。工作負(fù)載管理（WLM）有三個(gè)階段，分別是：

標(biāo)識(shí)階段是工作負(fù)載管理解決方案的第一步，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器當(dāng)前運(yùn)行的工作進(jìn)行鑒定標(biāo)識(shí)。如果你想對(duì)某一種類型的工作完成設(shè)定的目標(biāo)，第一步需要能夠標(biāo)識(shí)出這個(gè)工作的具體信息。標(biāo)識(shí)一個(gè)具體工作的方法有很多中，比如可以使用應(yīng)用程序的名稱、授權(quán) ID（Authorization ID）等。

管理階段（Management Stage）

管理階段是工作負(fù)載管理解決方案的第二步。

在鑒定了工作的類型后，接下是對(duì)這個(gè)工作的動(dòng)態(tài)管理，你可以對(duì)這個(gè)工作分配資源或者進(jìn)行嚴(yán)格控制。管理階段包含保證完成你的目標(biāo)的機(jī)制，當(dāng)不符合你設(shè)定的目標(biāo)時(shí)將采取相應(yīng)的操作。在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在一些低效 SQL 語(yǔ)句時(shí)，整體性能會(huì)受到很大影響，高峰期時(shí)會(huì)占據(jù)大量資源，或者不同的應(yīng)用會(huì)過(guò)度爭(zhēng)用同一資源。

監(jiān)控階段（Monitoring Stage）

在鑒定了工作的類型后，接下是對(duì)這個(gè)工作的動(dòng)態(tài)管理，你可以對(duì)這個(gè)工作分配資源或者進(jìn)行嚴(yán)格控制。管理階段包含保證完成你的目標(biāo)的機(jī)制，當(dāng)不符合你設(shè)定的目標(biāo)時(shí)將采取相應(yīng)的操作。在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在一些低效 SQL 語(yǔ)句時(shí)，整體性能會(huì)受到很大影響，高峰期時(shí)會(huì)占據(jù)大量資源，或者不同的應(yīng)用會(huì)過(guò)度爭(zhēng)用同一資源。

工作負(fù)載管理的流程如圖1所示：

工作負(fù)載管理功能（WLM）允許我們將數(shù)據(jù)服務(wù)器上的工作按類進(jìn)行劃分并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，以便能夠支持同一系統(tǒng)上的各種用戶和應(yīng)用程序。在引入了 WLM 后，以面向核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以事務(wù)處理為主的數(shù)據(jù)庫(kù)和以面向決策支持、輔助分析的，以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橹鞯臄?shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)在可以選擇合并成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，也就是說(shuō)，現(xiàn)在 DB2 支持多種混合類型的工作負(fù)載，可以同時(shí)兼容事務(wù)處理和數(shù)據(jù)挖掘，從而為設(shè)計(jì)的靈活性提供更大的支持。通過(guò)使用工作負(fù)載定義自動(dòng)標(biāo)識(shí)工作、將工作負(fù)載分配給服務(wù)類并將資源分配到每個(gè)服務(wù)類，可以將工作劃分為易管理的邏輯組?？梢圆东@詳細(xì)的工作負(fù)載概要文件和性能信息，以幫助優(yōu)化我們的工作負(fù)載定義和服務(wù)類定義?？梢酝ㄟ^(guò)成本、時(shí)間和并行性閾值來(lái)控制執(zhí)行情況，這使我們可以控制流氓查詢并有助于達(dá)到服務(wù)級(jí)別協(xié)議（SLA）目標(biāo)。通過(guò)使用閾值，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)不良情況作出反應(yīng)或在它發(fā)生前進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)我們控制了長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且復(fù)雜的查詢的影響后，我們就可以使事務(wù)保持平穩(wěn)運(yùn)行。我們可以跟蹤處理的每個(gè)階段，以便可以為用戶提供最新的狀態(tài)信息。

另外，在 AIX 操作系統(tǒng)平臺(tái)上，DB2 服務(wù)類提供一個(gè)可選的功能，用來(lái)把 DB2 進(jìn)程和 AIX 本身的工作負(fù)載管理器（WLM）服務(wù)類緊密集成，從而可以利用 AIX 操作系統(tǒng)的功能。每個(gè) DB2 服務(wù)類可以分配給特定的 AIX WLM 服務(wù)類，在 DB2 服務(wù)類中工作的所有代理將由 DB2 自動(dòng)分配給相應(yīng)的 AIX WLM 服務(wù)類。比如，AIX WLM 可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整 CPU 份額或使用其他服務(wù)類的備用 CPU 份額來(lái)最大程度地利用數(shù)據(jù)服務(wù)器。AIX WLM 將對(duì) CPU 進(jìn)行富有成效的管理，在直接分配資源時(shí)使 CPU 得到更好的利用，具體包括：

– 通過(guò)分配給 AIX WLM 服務(wù)類相應(yīng)的 CPU 份額，完成 CPU 資源的分配

– CPU 份額可以使用 AIX WLM 接口進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

– 提供從其他服務(wù)類借用其空閑 CPU 份額的能力

– 通過(guò) AIX 服務(wù)類可以提供操作系統(tǒng)基本的統(tǒng)計(jì)信息

需要注意的是，雖然 AIX WLM 能夠?yàn)檎谶\(yùn)行的進(jìn)程提供 CPU,I/O 以及內(nèi)存方面的控制，但是，在 DB2 V9.5 中，DB2 只能受益于 AIX WLM 的 CPU 的部分。

下面我們分別來(lái)具體看一下工作負(fù)載管理（WLM）的三個(gè)階段，首先看一下識(shí)別階段（Identification Stage）。標(biāo)識(shí)階段是工作負(fù)載管理解決方案的第一步，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器當(dāng)前運(yùn)行的工作進(jìn)行鑒定標(biāo)識(shí)。可以使用很多方法來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)，舉個(gè)例子，你可以通過(guò)誰(shuí)提交的工作來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)，也可以通過(guò)其他方法來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)。在標(biāo)識(shí)階段有兩個(gè)相關(guān)的概念，分別是：

工作負(fù)載（WORKLOAD）

工作負(fù)載（WORKLOAD）通過(guò)工作所在的數(shù)據(jù)庫(kù)連接屬性來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)。工作負(fù)載（WORKLOAD）是用來(lái)分配工作給服務(wù)類（Service Class）的方法，是一個(gè)根據(jù)工作的來(lái)源（source）標(biāo)識(shí)區(qū)分工作的對(duì)象，以方便隨后對(duì)工作進(jìn)行相應(yīng)的管理。來(lái)源（source）是由工作所在的數(shù)據(jù)庫(kù)連接的屬性決定的。

需要注意的是，此處所說(shuō)的工作負(fù)載（WORKLOAD）和設(shè)計(jì)顧問(wèn)程序等中所述的工作負(fù)載不是一個(gè)概念，設(shè)計(jì)顧問(wèn)程序等中的工作負(fù)載就是數(shù)據(jù)庫(kù)管理器必須在給定時(shí)間段內(nèi)處理的一組 SQL 語(yǔ)句，而此處所講的工作負(fù)載是指根據(jù)工作所在的數(shù)據(jù)庫(kù)連接屬性定義的邏輯分類。

工作類（WORK CLASS）和工作類集（WORK CLASS SET）

除了使用工作所在的數(shù)據(jù)庫(kù)連接屬性標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)以外，你還可以通過(guò)創(chuàng)建可選的工作類，通過(guò)基于工作的類型來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)。這些類型屬性可以是 READ , WRITE , DML , DDL , LOAD , CALL ，ALL。

工作類集（WORK CLASS SET）是一組工作類的集合。為了讓一個(gè)工作類生效，至少需要啟用一個(gè)工作類上的工作操作（WORK ACTION）。

下面我們來(lái)看一下管理階段（Management Stage）。管理階段是工作負(fù)載管理解決方案的第二步。在鑒定了工作的類型后，接下是對(duì)這個(gè)工作的動(dòng)態(tài)管理，你可以對(duì)這個(gè)工作分配資源或者進(jìn)行嚴(yán)格控制。管理階段包含保證完成你的目標(biāo)的機(jī)制。和管理階段相關(guān)的概念有三個(gè)概念，分別是：

服務(wù)類（SERVICE CLASSES）和服務(wù)子類（SERVICE SUBCLASSES）

服務(wù)類的目的是為工作運(yùn)行定義一個(gè)執(zhí)行環(huán)境，這個(gè)環(huán)境包含可用的資源和不同的執(zhí)行閾值（閾值定義不包含在服務(wù)類定義中，而是在單獨(dú)的閾值定義部分），當(dāng)你定義一個(gè)工作負(fù)載時(shí)，你必須為之指定對(duì)應(yīng)的服務(wù)類。如果你沒(méi)有顯式的定義工作負(fù)載，用戶數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求會(huì)被認(rèn)為是系統(tǒng)默認(rèn)的工作負(fù)載，其對(duì)應(yīng)的服務(wù)類是系統(tǒng)默認(rèn)的用戶服務(wù)類。所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，對(duì)應(yīng)的都是默認(rèn)系統(tǒng)服務(wù)類。

所有的數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求都是在服務(wù)類中執(zhí)行的，并且在服務(wù)類中獲得相應(yīng)的資源。所有的連接都是映射到工作負(fù)載上的，所有的工作負(fù)載都是映射到服務(wù)類上的。針對(duì)服務(wù)類中資源分配的情況，可以定義相應(yīng)的閾值，來(lái)進(jìn)行限定。DB2 的服務(wù)類擁有兩層結(jié)構(gòu)：服務(wù)父類（Service Superclass）和服務(wù)子類（Service Subclass）。

當(dāng)你使用服務(wù)類時(shí)，你可以通過(guò)控制這個(gè)服務(wù)類的一系列屬性，使不同的工作具有不同的優(yōu)先級(jí)。比如，你可以設(shè)置服務(wù)類中工作的 I/O 頁(yè)預(yù)取優(yōu)先級(jí)，設(shè)置服務(wù)類中所有代理的 CPU 優(yōu)先級(jí)，你還可以通過(guò)不同類型的閾值控制服務(wù)類中工作所使用的資源。

閾值（THRESHOLD）

可以通過(guò)創(chuàng)建閾值的方式對(duì)服務(wù)類所使用的資源進(jìn)行控制，閾值可以根據(jù)不同的類型進(jìn)行創(chuàng)建。閾值提供一種方法，用來(lái)控制每種工作能夠使用的資源數(shù)量。在工作負(fù)載管理（WLM）解決方案中，你可以使用閾值來(lái)防止系統(tǒng)過(guò)載或者資源被濫用現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)閾值，你可以直接對(duì)特定的資源設(shè)置限定，當(dāng)超過(guò)限定時(shí)，就會(huì)觸發(fā)特定的動(dòng)作。

工作操作（WORK ACTION）和工作操作集（WORK ACTION SET）

工作操作（WORK ACTION）是一個(gè)用來(lái)控制某一種類型工作所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)的方法。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)滿足已經(jīng)定義好的工作類（WORK CLASS）所涉及的范圍時(shí)，就會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的工作操作（WORK ACTION）。

下面我們來(lái)看一下最后一個(gè)階段，也就是監(jiān)控階段（Monitoring Stage）。監(jiān)視的主要目的是確定你的系統(tǒng)和獨(dú)立運(yùn)行的工作負(fù)載是否健康和高效。通過(guò)表函數(shù)，你可以訪問(wèn)實(shí)時(shí)操作的數(shù)據(jù)（比如服務(wù)類中正在運(yùn)行的工作負(fù)載和數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)的列表或者平均響應(yīng)時(shí)間的列表）。作為實(shí)時(shí)監(jiān)控的補(bǔ)充，為了歷史分析，還通過(guò)使用事件監(jiān)控器捕獲數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)信息的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)信息。

總的來(lái)說(shuō)，工作負(fù)載管理（WLM）有兩種方式對(duì)工作進(jìn)行管理，即一種主要的方式，一種補(bǔ)充的方式。主要的方式是通過(guò)工作負(fù)載（Workload）、服務(wù)類（Service Classs ）和閾值（Threshold）相結(jié)合的方式，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的來(lái)源（數(shù)據(jù)庫(kù)連接屬性）對(duì)工作進(jìn)行管理。補(bǔ)充的方式是通過(guò)工作類集（Work Class Set）和工作操作集（Work Action Set）相結(jié)合，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的屬性對(duì)工作進(jìn)行管理。補(bǔ)充的方式是在主要的管理方式基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，不是單獨(dú)進(jìn)行管理的，也就是說(shuō)，主要的管理方式一定會(huì)生效，如果定義了補(bǔ)充的方式，則補(bǔ)充的方式也同時(shí)生效。

所有的工作都將通過(guò)工作負(fù)載（Workload）、服務(wù)類（Service Classs ）和閾值（Threshold）相結(jié)合的方式，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的來(lái)源（數(shù)據(jù)庫(kù)連接屬性）對(duì)工作進(jìn)行管理。所有的工作都有對(duì)應(yīng)的工作負(fù)載，當(dāng)你定義一個(gè)工作負(fù)載時(shí)，你必須為之指定對(duì)應(yīng)的服務(wù)類。如果你沒(méi)有顯式的定義工作負(fù)載，用戶數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求會(huì)被認(rèn)為是系統(tǒng)默認(rèn)的工作負(fù)載，其對(duì)應(yīng)的服務(wù)類是系統(tǒng)默認(rèn)的用戶服務(wù)類。所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，對(duì)應(yīng)的都是默認(rèn)系統(tǒng)服務(wù)類。所有的數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求都是在服務(wù)類中執(zhí)行的，并且在服務(wù)類中獲得相應(yīng)的資源?？梢酝ㄟ^(guò)創(chuàng)建閾值的方式對(duì)服務(wù)類所使用的資源進(jìn)行控制，閾值可以根據(jù)不同的類型進(jìn)行創(chuàng)建。

補(bǔ)充的方式（通過(guò)工作類集（Work Class Set）和工作操作集（Work Action Set）相結(jié)合，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的屬性對(duì)工作進(jìn)行管理）還將在主要的工作負(fù)載管理方式之上，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的行為，比如是 READ 還是 WRITE，定義工作類，當(dāng)滿足工作類定義時(shí)，就將觸發(fā)相應(yīng)的工作操作。

具體介紹如下：

工作負(fù)載（Workload）、服務(wù)類（Service Classs ）和閾值（Threshold）

可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)連接的各種屬性對(duì)具體的工作進(jìn)行分類，定義成工作負(fù)載（Workload），定義工作負(fù)載時(shí)指定要匹配的服務(wù)類（Service Classs ），然后通過(guò)控制服務(wù)類的一系列屬性，可以使不同的工作具有不同的優(yōu)先級(jí)。比如，你可以設(shè)置服務(wù)類中工作的 I/O 頁(yè)預(yù)取優(yōu)先級(jí)，設(shè)置服務(wù)類中所有代理的 CPU 優(yōu)先級(jí)，你還可以通過(guò)不同類型的閾值控制服務(wù)類中工作所使用的資源。另外，還可以使用閾值對(duì)服務(wù)類所使用的資源進(jìn)行控制，閾值可以根據(jù)不同的類型進(jìn)行創(chuàng)建。閾值提供一種方法，用來(lái)控制每種工作能夠使用的資源數(shù)量。在工作負(fù)載管理（WLM）解決方案中，你可以使用閾值來(lái)防止系統(tǒng)過(guò)載或者資源被濫用現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)閾值，你可以直接對(duì)特定的資源設(shè)置限定，當(dāng)超過(guò)限定時(shí)，就會(huì)觸發(fā)特定的動(dòng)作。

工作類集（Work Class Set）和工作操作集（Work Action Set）

還可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的屬性對(duì)工作進(jìn)行分類，比如根據(jù) SQL 語(yǔ)句是 READ 和 WRITE 等定義不同的工作類集，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)滿足已經(jīng)定義好的工作類（WORK CLASS）所涉及的范圍時(shí)，就會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的工作操作（WORK ACTION）。

由于工作負(fù)載管理（WLM）是 DB2 V9.5 的新特性，很多客戶不知道該如何使用，本文將重點(diǎn)介紹 DB2 V9.5 關(guān)于工作負(fù)載管理（WLM）的新特性以及相關(guān)的概念，并結(jié)合實(shí)際的例子幫助大家理解和提高。

我們將按照下列順序介紹工作負(fù)載管理（WLM）以及相關(guān)的功能:

1.安裝 DB2 V9.5 ESE，通過(guò)創(chuàng)建示例數(shù)據(jù)庫(kù) DB2TEST1，構(gòu)建演示環(huán)境，創(chuàng)建示例表 ' RHETTE '.' PROJECT '，并插入演示數(shù)據(jù)，創(chuàng)建演示用戶。

2.介紹服務(wù)類（SERVICE CLASS）的具體知識(shí)，并通過(guò)創(chuàng)建 2 個(gè)服務(wù)類的例子來(lái)幫助大家理解。

3.介紹工作負(fù)載（WORKLOAD）的具體知識(shí)，并通過(guò)創(chuàng)建 2 個(gè)工作負(fù)載的例子來(lái)幫助大家理解。

4.介紹閾值（THRESHOLD）的具體知識(shí)，并通過(guò)創(chuàng)建 2 個(gè)閾值的例子來(lái)幫助大家理解。

5.介紹如何取消一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)。

6.介紹工作類（WORK CLASS）和工作操作（WORK ACTION）的具體知識(shí)，并通過(guò)例子來(lái)幫助大家理解。

7.總結(jié)工作負(fù)載管理（WLM）的優(yōu)點(diǎn)。