[AlwaysOn Availability Groups]使用Powershell监控AlwayOn健康

使用Powershell监控AlwayOn健康

1.基本命令概述

AlwayOn Dashboard是很有用的查看整体AG健康状况的工具。但是这个工具不是用于7*24监控的。如果应用程序夜间发送严重的问题，Dashboard并不会有任何提示。那么可以使用Powershell命令来获取并通过SQL Agent调用创建告警。

1.1 Dashboard

首先创建一个AG。这个AG被配置为自动故障转移。查看这个AG的dashboard

通过查看AG的状态发现，AG状态不对。而且问题是来自于WSNAVEL1-94bv5这台服务器的。然后我们使用Powershell获取AG的信息

1.2 Powershell 整合

通过3个powershell获取AlwayOn Dashboard信息：
1.Test-SqlAvailabilityGroup
2.Test-SqlAvailabilityReplica
3.Test-SqlDatabaseReplicaState

命令对应Dashboard各个部分：

然后通过powershell调用，首先进入SQLPS
PS > SQLPS
Microsoft SQL Server PowerShell
Version 11.0.2100.18
Microsoft Corp. All rights reserved.

进入到AG

PS > cd SQLSERVER:\SQL\WSNAVELY1-SH21Q\DEFAULT\AvailabilityGroups
PS > dir

Name                 PrimaryReplicaServerName
----                 ------------------------
VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q

现在就可以运行Test-SqlAvailabilityGroup命令了。

PS > Test-SqlAvailabilityGroup .\VLEApplication

HealthState            Name
-----------            ----
Error                  VLEApplication

发现是错误状态，以下是各个状态表示的意思：

HealthState	Meaning
Error	表示对象存在严重的问题，高可用受损
Warning	表示对象存在警告状态，高可用存在风险。
Unknown	表示对象的健康状态无法确定，可能会在secondary副本上执行这个命令会出现。
PolicyExecutionFailure	当评估对象是发生异常。说明实现策略有问题
Healthy	表示是健康状态

然后进去这个AG查看可用副本状态

PS > cd .\VLEApplication
PS > dir

AvailabilityDatabases
AvailabilityGroupListeners
AvailabilityReplicas
DatabaseReplicaStates

PS > cd .\AvailabilityReplicas

PS > dir

Name                 Role      ConnectionState RollupSynchronizationState
----                 ----      --------------- --------------------------
WSNAVELY1-94bv5      Secondary Connected       NotSynchronizing
WSNAVELY1-sh21q      Primary   Connected       Synchronized

PS > dir | Test-SqlAvailabilityReplica

HealthState            AvailabilityGroup    Name
-----------            -----------------    ----
Warning                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5
Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q

然后会发现可用副本上有警告状态。然后我们进入该可用副本，查看可用数据库的状态

PS > cd ..

PS > cd .\DatabaseReplicaStates

PS > dir

 

AvailabilityReplicaServerName AvailabilityDatabaseName SynchronizationState

----------------------------- ------------------------ --------------------

WSNAVELY1-94bv5               DB-1                     NotSynchronizing    

WSNAVELY1-94bv5               DB-2                     Synchronized        

WSNAVELY1-94bv5               DB-3                     Synchronized        

WSNAVELY1-94bv5               DB-4                     Synchronized        

WSNAVELY1-94bv5               DB-5                     Synchronized        

WSNAVELY1-sh21q               DB-1                     Synchronized        

WSNAVELY1-sh21q               DB-2                     Synchronized        

WSNAVELY1-sh21q               DB-3                     Synchronized        

WSNAVELY1-sh21q               DB-4                     Synchronized        

WSNAVELY1-sh21q               DB-5                     Synchronized        

 

PS > dir | Test-SqlDatabaseReplicaState

 

HealthState            AvailabilityGroup    AvailabilityReplica  Name

-----------            -----------------    -------------------  ----

Warning                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5      DB-1

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5      DB-2

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5      DB-3

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5      DB-4

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-94bv5      DB-5

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q      DB-1

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q      DB-2

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q      DB-3

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q      DB-4

Healthy                VLEApplication       WSNAVELY1-sh21q      DB-5

发现WSNAVELY1-94bv5的DB-1上有警告状态。这个时候我们已经评估了所有的AG内的对象。也知道了那个对象需要跟深入的调查。

2.额外Powershell命令的使用

2.1 AlwaysOn的健康模型

读到这里需要先了解一下AlwayOn的健康模型。大概总结如下：为了计算AG，可用副本，可用数据库的健康状态，我们执行一些已经安装的策略。这些策略来测试高可用配置的各个方面，根据结果我们计算总体对象的健康状态。一些策略可能比其他策略要严重，所以一个策略错误可能会导致错误或者警告。用户可以自定义策略来丰富健康模型。

2.2 查看策略评估细节

使用Powershell指令，可以获取策略评估的细节：
1.每个由Test-Sql*执行的powershell命令都有一个列，PolicyEvaluationDetails。这个列保存了一组策略的细节。

2.每个Test-Sql*命令都有一个-ShowPolicyDetail参数。如果指定了这个参数，命令会列举所有策略的结果，而不是只有一个结果。

方法1：

还是上面的AG场景：

PS > cd SQLSERVER:\SQL\WSNAVELY1-SH21Q\DEFAULT\AvailabilityGroups

PS > Test-SqlAvailabilityGroup .\VLEApplication

HealthState            Name
-----------            ----
Error                  VLEApplication

发现AG有严重的问题，但是不能知道是什么策略错误导致的。评估AG策略，然后获取PolicyEvaluationDetails列。

PS > $result = Test-SqlAvailabilityGroup .\VLEApplication

PS > $result.PolicyEvaluationDetails | ft Result,Name -AutoSize

Result  Name
------  ----
True    AlwaysOnAgOnlineStateHealthPolicy
True    AlwaysOnAgWSFClusterHealthPolicy
False   AlwaysOnAgAutomaticFailoverHealthPolicy
True    AlwaysOnAgReplicasConnectionHealthPolicy
False   AlwaysOnAgReplicasDataSynchronizationHealthPolicy
True    AlwaysOnAgReplicasRoleHealthPolicy
False   AlwaysOnAgSynchronousReplicasDataSynchronizationHealthPolicy

这里ft是Format-Table的缩写。会发现3个策略出现错误：

AlwaysOnAgAutomaticFailoverHealthPolicy

AlwaysOnAgReplicasDataSynchronizationHealthPolicy

AlwaysOnAgSynchronousReplicasDataSynchronizationHealthPolicy

这个时候可以连接到SSMS然后确定这3个策略到底是检查什么的。

方法2：

这个方法使用-ShowPolicyDetails参数。

PS > Test-SqlAvailabilityGroup .\VLEApplication -ShowPolicyDetails | ft Result,Name -AutoSize

Result  Name
------  ----
True    AlwaysOnAgOnlineStateHealthPolicy
True    AlwaysOnAgWSFClusterHealthPolicy
False   AlwaysOnAgAutomaticFailoverHealthPolicy
True    AlwaysOnAgReplicasConnectionHealthPolicy
False   AlwaysOnAgReplicasDataSynchronizationHealthPolicy
True    AlwaysOnAgReplicasRoleHealthPolicy
False   AlwaysOnAgSynchronousReplicasDataSynchronizationHealthPolicy

2.3 包含用户策略

AlwaysOn策略可以通过定义用户策略来扩展。首先需要允许用户定义的策略

Test-SqlAvailabilityGroup .\VLEApplication -ShowPolicyDetails –AllowUserPolicies

2.4 性能考虑

这样的场景，有搞一个100个数据库的AG。2个可用副本，一个200个数据库。想要评估AG下的所有数据库：
PS > $serverObj = New-Object Microsoft.SqlServer.Management.Smo.Server("WSNAVELY1-SH21Q")

PS > $ag = $serverObj.AvailabilityGroups["LargeAvailabilityGroup"]

PS > Measure-Command { $ag.DatabaseReplicaStates | Test-SqlDatabaseReplicaState }

Days              : 0
Hours             : 0
Minutes           : 0
Seconds           : 23
Milliseconds      : 430

大概花了20秒。现在显示后话后的方法。首先要关闭自动刷新行为-NoRefresh参数。然后需要指出有效的方法来加载服务器上的数据。幸运的是SMO提供了有效加载数据的方法。SetDefaultInitFields方法。对于这个机制详细的工作机制可以查看：

http://blogs.msdn.com/b/mwories/archive/2005/04/22/smoperf1.aspx
http://blogs.msdn.com/b/mwories/archive/2005/04/22/smoperf2.aspx

优化后的命令：
PS > $ServerObj = New-Object Microsoft.SqlServer.Management.Smo.Server("WSNAVELY1-SH21Q")
PS > $ServerObj.SetDefaultInitFields([Microsoft.SqlServer.Management.Smo.AvailabilityGroup], $true)
PS > $ServerObj.SetDefaultInitFields([Microsoft.SqlServer.Management.Smo.AvailabilityReplica], $true)
PS > $ServerObj.SetDefaultInitFields([Microsoft.SqlServer.Management.Smo.DatabaseReplicaState], $true)
PS > Measure-Command { $ag.DatabaseReplicaStates | Test-SqlDatabaseReplicaState -NoRefresh }

Days              : 0
Hours             : 0
Minutes           : 0
Seconds           : 7
Milliseconds      : 317

这样命令只花了7秒，比之前的快很多，主要的失却是查询执行次数不同。第一个例子每个数据库执行一次查询，第二个只用了一个查询获取了所有数据。

3.简单的监控程序

通过上面2节的介绍已经了解AlwaysOn的健康命令操作。我们可以使用这些命令来写一个简单的监控程序。流程如下：

先来看一下简单的监控脚本，如果AG出现问题就会抛出异常。脚本如下：
http://gallery.technet.microsoft.com/scriptcenter/AlwaysOn-Availability-23bc88b5

脚本基本流程如下：
脚本有2个参数Servername和GroupName。ServerName参数表示AG所在host的服务器名（需要当前primary所在的）。GroupName表示AG的在服务器上的名称。在脚本体，使用windows验证连接到指定的服务。然后设置一些DefaultInitFields。接下来常识查询相关的AG信息。如果AG不存在会抛出错误。如果PrimaryReplicaServerName没有设置也会抛出异常。PrimaryReplicaServerName为空可能表示AGoffline。如果发现是secondary replica，脚本会中断并且抛出警告。

最后执行AG上，可用副本上，可用数据库上的健康命令，如果有严重错误就会抛出异常。当然这个逻辑可以根据软件的不同进行调整。比如你在对象警告的时候抛出错误。或者在排出错误之前过滤一些。

先把上面的脚本放到本地，然后打开PowerShell命令行执行SQLPS，然后设置执行策略为RemoteSigned。因为SQLPS执行策略和系统的执行策略是分离的，必须制定Scope参数比如：

Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope Process

表示已经为SQLPS设置了执行策略，然后可以运行本地脚本了如下：

PS C:\> SQLPS

Microsoft SQL Server PowerShell

Version 11.0.2100.54

Microsoft Corp. All rights reserved.

PS SQLSERVER:\> Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope Process

PS SQLSERVER:\> C:\scripts\monitorag.ps1 -ServerName "myserver\myinstance" -GroupName "myag"

调度和通知

查看现在的监控从程序的流程：

困难的工作都已经完成了，只需要执行监控脚本，并且发送通知。

4.使用SQL Agent来调度

这里主要介绍如果调用脚本并通知错误。因为AG是多服务的系统，所以有个问题是，在哪个服务器上运行这个脚本？显然脚本必须运行在当前primary上。一个方法是在每个实例上都运行。只注意是primary的实例。所以现在需要再到如何在每个实例上都运行并且定期调用。并且需要一些通知机制。这个可以使用SQL Agent来处理。

4.1 单个实例配置

一下是在单个实例上配置的方法，前提条件：

1.SQL Agent已经运行
2.已经配置了数据库邮箱
3.已经在SQL Agent上配置了数据库邮箱
4.在SQL Agentb上配置操作

配置步骤：

1.新建一个job
2.新增步骤，选择type为powershell，然后在命令里面输入，C:\scripts\monitorag.ps1 -ServerName "wsnavely1-fs821" -GroupName "VLEApplication"点击ok完成。
3.设置schedule，并且在通知一栏设置错误通知，点击ok完成

4.2 多个实例设置

通过以上步骤，我们可以在每个实例上都运行一遍。但是SQL Agent也可以创建多服务的job具体看：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms180992.aspx。