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隨著數(shù)據(jù)的增加，數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為了企業(yè)中不可或缺的一部分。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存占用過(guò)高時(shí)，就會(huì)對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此解決數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存占用過(guò)高的問(wèn)題至關(guān)重要。本文將從以下幾個(gè)方面介紹如何解決數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存占用過(guò)高的問(wèn)題。
1. 檢查數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在內(nèi)存泄漏
數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存泄漏是導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)高的最常見(jiàn)原因。內(nèi)存泄漏是指程序在運(yùn)行過(guò)程中，申請(qǐng)的內(nèi)存沒(méi)有被釋放。如果數(shù)據(jù)庫(kù)存在內(nèi)存泄漏，那么內(nèi)存將會(huì)被無(wú)限制地占用，最終導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)高的問(wèn)題。因此，檢查數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在內(nèi)存泄漏是首要任務(wù)之一。
2. 配置適當(dāng)?shù)膬?nèi)存參數(shù)
適當(dāng)配置內(nèi)存參數(shù)也是防止內(nèi)存占用過(guò)高的一種方法。在配置內(nèi)存參數(shù)時(shí)，需要考慮以下因素：
– 數(shù)據(jù)庫(kù)的性能需求：如果數(shù)據(jù)庫(kù)需要高性能，那么需要適當(dāng)配置內(nèi)存參數(shù)來(lái)提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。
– 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的硬件條件：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該配置適當(dāng)?shù)膬?nèi)存大小，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)能夠正常運(yùn)行并避免內(nèi)存占用過(guò)高的問(wèn)題。
– 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的負(fù)載情況：通過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用負(fù)載情況，可以適當(dāng)調(diào)整內(nèi)存參數(shù)，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)能夠適應(yīng)不同的負(fù)載情況。
3. 清理無(wú)用的數(shù)據(jù)
清理無(wú)用的數(shù)據(jù)也是一個(gè)有效的方法，可以通過(guò)刪除無(wú)用的數(shù)據(jù)來(lái)釋放內(nèi)存。一些不使用的表、視圖、索引和存儲(chǔ)過(guò)程等都會(huì)占用內(nèi)存，如果不加清理就會(huì)不斷占用內(nèi)存，并最終造成內(nèi)存占用過(guò)高的情況。因此，定期清理無(wú)用的數(shù)據(jù)是一個(gè)有效的方法。
4. 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢
優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢也是一個(gè)有效的方法，可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載，從而降低內(nèi)存占用率。優(yōu)化查詢可以有以下幾種方法：
– 創(chuàng)建合適的索引，加快查詢速度。
– 合理使用JOIN，避免不必要的JOIN操作，減少查詢記錄集大小。
– 盡量減少SELECT語(yǔ)句中的列數(shù)，只選擇需要的列。
– 合理使用存儲(chǔ)過(guò)程和視圖，避免重復(fù)的代碼和查詢語(yǔ)句。
5. 合理使用緩存
合理使用緩存也是一個(gè)有效的方法，可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載并降低內(nèi)存占用率。緩存一些經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)可以減輕數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。在使用緩存時(shí)，需要考慮以下因素：
– 清理緩存：不定期清理過(guò)期和不使用的緩存數(shù)據(jù)，以釋放內(nèi)存。
– 緩存命中率：命中率越高，意味著緩存帶來(lái)的性能提升越大。因此，需要合理設(shè)置緩存過(guò)期時(shí)間，并對(duì)緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。
以上是解決數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存占用過(guò)高的方法，通過(guò)檢查數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在內(nèi)存泄漏、適當(dāng)配置內(nèi)存參數(shù)、清理無(wú)用的數(shù)據(jù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢以及合理使用緩存，可以有效解決數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存占用過(guò)高的問(wèn)題，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性和安全性。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 數(shù)據(jù)庫(kù)消耗內(nèi)存大還是cpu大
- win10運(yùn)行內(nèi)存占用高
數(shù)據(jù)庫(kù)消耗內(nèi)存大還是cpu大
Cpu消耗大，主要看編寫(xiě)什么樣的程序了。
簡(jiǎn)單的程序如果代碼不是很多，速度追求也不是很高，通用的CPU和內(nèi)存就可以了。
大型程序的話就得考慮CPU指令集的豐富程度了，復(fù)雜指令的效率比較高，可以減少代碼執(zhí)行時(shí)間。 內(nèi)存自然是越大越好，要配合操作系統(tǒng)的尋址范圍和管理方式。
比如大型的有豐富畫(huà)面的游戲軟件，不僅要求cpu、內(nèi)存高，還對(duì)顯卡要求高。
而數(shù)據(jù)量很大的連接數(shù)據(jù)庫(kù)的管理軟件編寫(xiě)，主要要求高內(nèi)存
作者 王文安，騰訊CSIG數(shù)據(jù)庫(kù)專項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫(kù)工程師，主要負(fù)責(zé)騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù) MySQL 的相關(guān)的工作，熱愛(ài)技術(shù)，歡迎留言進(jìn)行交流。文章首發(fā)于騰訊云+社區(qū)的騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)專家服務(wù)專欄。
在日常工作中，發(fā)現(xiàn) MySQL 的狀態(tài)不太對(duì)勁的時(shí)候，一般都會(huì)看看監(jiān)控指標(biāo)，很多時(shí)候會(huì)看到熟悉的一幕：CPU 使用率又爆了。本文將給大家介紹 MySQL 和 CPU 之間的關(guān)系，對(duì)此有一定的了解之后可以更準(zhǔn)確的判斷出問(wèn)題的原因，也能夠提前發(fā)現(xiàn)一些引發(fā) CPU 問(wèn)題的隱患。
怎么看懂CPU使用率
以 Linux 的 top 命令為例，效果如下：
Top 命令
在 %CPU 這一列就展示了 CPU 的使用情況，百分比指代的是總體上占用的時(shí)間百分比：
%us：表示用戶進(jìn)程的 CPU 使用時(shí)間(沒(méi)有通過(guò) nice 調(diào)度)
%sy：表示系統(tǒng)進(jìn)程的 CPU 使用時(shí)間，主要是內(nèi)核使用。
%ni：表示用戶進(jìn)程中，通過(guò) CPU 調(diào)度(nice)過(guò)的使用時(shí)間。
%id：空閑的 CPU 時(shí)間
%wa：CPU 運(yùn)行時(shí)在等待 IO 的時(shí)間
%hi：CPU 處理硬中斷花費(fèi)的時(shí)間
%si：CPU 處理軟中斷花費(fèi)的時(shí)間
%st：被虛擬機(jī)偷走的 CPU 時(shí)間
通常情況下，我們討論的 CPU 使用率過(guò)高，指的是 %us 這個(gè)指標(biāo)，監(jiān)控里面的 CPU 使用率通常也是這個(gè)值(也有用其他的方法計(jì)算出來(lái)的，不過(guò)簡(jiǎn)單起見(jiàn)，不考慮其他的情況 )。其他幾個(gè)指標(biāo)過(guò)高也代表出 MySQL 的狀態(tài)異常，簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里主要還是指 %us 過(guò)高的場(chǎng)景。
MySQL和線程
MySQL 是單進(jìn)程多線程的結(jié)構(gòu)，意味著獨(dú)占的 MySQL 服務(wù)器里面，只能用 top 命令看到一行數(shù)據(jù)。
TOP 命令效果
這里能看到的是 MySQL 的進(jìn)程 ID，如果要看到線程的情況，需要用top -H
TOP 命令效果
在這里能看到的是 MySQL 各個(gè)線程的 ID，可以看到 MySQL 在啟動(dòng)之后，會(huì)創(chuàng)建非常多的內(nèi)部線程來(lái)工作。
這些內(nèi)部線程包括 MySQL 自己用來(lái)刷臟，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)等操作的系統(tǒng)線程，也包括處理用戶 SQL 的線程，姑且叫做用戶線程吧。用戶線程有一個(gè)特殊的地方：程序端發(fā)送到 MySQL 端的 SQL，只會(huì)由一個(gè)用戶線程來(lái)執(zhí)行(one-thread-per-connection)，所以 MySQL 在處理復(fù)雜查詢的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)“一核有難，多核圍觀”的尷尬現(xiàn)象。
參考 %us 的定義，對(duì)于 Linux 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，MySQL 進(jìn)程和它啟動(dòng)的所有線程都不算內(nèi)核進(jìn)程，因此 MySQL 的系統(tǒng)線程和用戶線程在繁忙的時(shí)候，都會(huì)體現(xiàn)在 CPU 使用率的 %us 指標(biāo)上。
什么時(shí)候CPU會(huì)100%
MySQL 干什么的時(shí)候，CPU 會(huì) 100%？從前文的分析來(lái)看，MySQL 主要是兩類線程占用 CPU：系統(tǒng)線程和用戶線程。因此 MySQL 獨(dú)占的服務(wù)器上，只需要留意一下這兩類線程的情況，就能 Cover 住絕大部分的問(wèn)題場(chǎng)景。
系統(tǒng)線程
在實(shí)際的環(huán)境中，系統(tǒng)線程遇到問(wèn)題的情況會(huì)比較少，一般來(lái)說(shuō)，多個(gè)系統(tǒng)線程很少會(huì)同時(shí)跑滿，只要服務(wù)器的可用核心數(shù)大于等于 4 的話，一般也不會(huì)遇到 CPU 100%，當(dāng)然有一些 bug 可能會(huì)有影響，比如這個(gè)：
MySQL BUG
雖然情況比較少，但是在面對(duì)問(wèn)題的常規(guī)排查過(guò)程中，系統(tǒng)線程的問(wèn)題也是需要關(guān)注的。
用戶線程
提到用戶線程繁忙，很多時(shí)候肯定會(huì)之一時(shí)間憑經(jīng)驗(yàn)想到慢查詢。確實(shí) 90% 以上的時(shí)候都是“慢查詢”引起的，不過(guò)作為方法論，還是要根據(jù)分析再去得出結(jié)論的~
參考 us% 的定義，是指用戶線程占用 CPU 的時(shí)間多少，這代表著用戶線程占用了大量的時(shí)間。
一方面是在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算，例如：order by，group by，臨時(shí)表，join 等。這一類問(wèn)題可能是查詢效率不高，導(dǎo)致單個(gè) SQL 語(yǔ)句長(zhǎng)時(shí)間占用 CPU 時(shí)間，也有可能是單純的數(shù)據(jù)量比較多，導(dǎo)致計(jì)算量巨大。另一方面是單純的 QPS 壓力高，所以 CPU 的時(shí)間被用滿了，比如 4 核的服務(wù)器用來(lái)支撐 20k 到 30k 的點(diǎn)查詢，每個(gè) SQL 占用的 CPU 時(shí)間并不多，但是因?yàn)檎w的 QPS 很高，所以 CPU 的時(shí)間被占滿了。
問(wèn)題的定位
分析完之后，就要開(kāi)始實(shí)戰(zhàn)了，這里根據(jù)前文的分析給出一些經(jīng)典的 CPU 100% 場(chǎng)景，并給出簡(jiǎn)要的定位方法作為參考。
PS：系統(tǒng)線程的 bug 的場(chǎng)景 skip，以后有機(jī)會(huì)再作為詳細(xì)的案例來(lái)分析。
慢查詢
在 CPU 100% 這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)發(fā)生之后，真實(shí)的慢查詢和因?yàn)?CPU 100% 導(dǎo)致被影響的普通查詢會(huì)混在一起，難以直觀的看 processlist 或者 slowlog 來(lái)發(fā)現(xiàn)尊敬的大船，這時(shí)候就需要一些比較明確的特征來(lái)進(jìn)行甄別。
從前文的簡(jiǎn)單分析可以看出來(lái)，查詢效率不高的慢查詢通常有以下幾種情況：
全表掃描：Handler_read_rnd_next 這個(gè)值會(huì)大幅度突增，且這一類查詢?cè)?slowlog 中 row_examined 的值也會(huì)非常高。
索引效率不高，索引選錯(cuò)了：Handler_read_next 這個(gè)值會(huì)大幅度的突增，不過(guò)要注意這種情況也有可能是業(yè)務(wù)量突增引起的，需要結(jié)合 QPS/TPS 一起看。這一類查詢?cè)?slowlog 中找起來(lái)會(huì)比較麻煩，row_examined 的值一般在故障前后會(huì)有比較明顯的不同，或者是不合理的偏高。
比如數(shù)據(jù)傾斜的場(chǎng)景，一個(gè)小范圍的 range 查詢?cè)谀硞€(gè)特定的范圍內(nèi) row_examined 非常高，而其他的范圍時(shí) row_examined 比較低，那么就可能是這個(gè)索引效率不高。
排序比較多：order by，group by 這一類查詢通常不太好從 Handler 的指標(biāo)直接判斷，如果沒(méi)有索引或者索引不好，導(dǎo)致排序操作沒(méi)有消除的話，那么在 processlist 和 slowlog 通常能看到這一類查詢語(yǔ)句出現(xiàn)的比較多。
當(dāng)然，不想詳細(xì)的分析 MySQL 指標(biāo)或者是情況比較緊急的話，可以直接在 slowlog 里面用 rows_sent 和 row_examined 做個(gè)簡(jiǎn)單的除法，比如 row_examined/rows_sent > 1000 的都可以拿出來(lái)作為“嫌疑人”處理。這類問(wèn)題一般在索引方面做好優(yōu)化就能解決。
PS：1000 只是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，具體要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況來(lái)定。
計(jì)算量大
這一類問(wèn)題通常是因?yàn)閿?shù)據(jù)量比較大，即使索引沒(méi)什么問(wèn)題，執(zhí)行計(jì)劃也 OK，也會(huì)導(dǎo)致 CPU 100%，而且結(jié)合 MySQL one-thread-per-connection 的特性，并不需要太多的并發(fā)就能把 CPU 使用率跑滿。這一類查詢其實(shí)是是比較好查的，因?yàn)閳?zhí)行時(shí)間一般會(huì)比較久，在 processlist 里面就會(huì)非常顯眼，反而是 slowlog 里面可能找不到，因?yàn)闆](méi)有執(zhí)行完的語(yǔ)句是不會(huì)記錄的。
這一類問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)有三種比較常規(guī)的解決方案：
讀寫(xiě)分離，把這一類查詢放到平時(shí)業(yè)務(wù)不怎么用的只讀從庫(kù)去。
在程序段拆分 SQL，把單個(gè)大查詢拆分成多個(gè)小查詢。
使用 HBASE，Spark 等 OLAP 的方案來(lái)支持。
高 QPS
這一類問(wèn)題單純的就是硬件資源的瓶頸，不論是 row_examined/rows_sent 的比值，還是 SQL 的索引、執(zhí)行計(jì)劃，或者是 SQL 的計(jì)算量都不會(huì)有什么明顯問(wèn)題，只是 QPS 指標(biāo)會(huì)比較高，而且 processlist 里面可能什么內(nèi)容都看不到，例如：
processlist
總結(jié)
實(shí)際上 CPU 100% 的問(wèn)題其實(shí)不僅僅是單純的 %us，還會(huì)有 %io，%sys 等，這些會(huì)涉及到 MySQL 與 Linux 相關(guān)聯(lián)的一部分內(nèi)容，展開(kāi)來(lái)就會(huì)比較多了。本文僅從 %us 出發(fā)嘗試梳理一下排查&定位的思路和方法，在分析 %io，%sys 等方面的問(wèn)題時(shí)，也可以用類似的思路，從這些指標(biāo)的意義開(kāi)始，結(jié)合 MySQL 的一些特性或者特點(diǎn)，逐步理清楚表象背后的原因。
win10運(yùn)行內(nèi)存占用高
最近使用win10系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存使用較大，下面就和大家分享一下，如何解決內(nèi)存占用高的方法。
開(kāi)啟分步閱讀模式
工具材料：
win10系統(tǒng)
方法一
右鍵單擊win10開(kāi)始菜單，選擇“運(yùn)行”對(duì)話框，如圖所示
在打開(kāi)的運(yùn)行對(duì)話框中，輸入regedit，打開(kāi)注冊(cè)表編輯器，如圖所示
定位到HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TimeBroker 在右側(cè)找到start，將其值從3改為4
方法二
點(diǎn)擊基褲此windows鍵，選擇【設(shè)置】，打開(kāi)設(shè)置界面，如圖所示
點(diǎn)擊“更新與安全”，Windows更新―高級(jí)選項(xiàng)―選擇如何提供更新，將“更新來(lái)自多個(gè)位置”關(guān)閉搏迅即可
方法三
如果你使用的純胡是Win10家庭版系統(tǒng)，并且啟用了Windows聚焦（Spotlight）功能，可能是該功能的后臺(tái)服務(wù)導(dǎo)致CPU占用超高。打開(kāi)系統(tǒng)設(shè)置―個(gè)性化―鎖屏界面，選擇其他背景模式。
windows提示功能也可能會(huì)導(dǎo)致CPU占用居高，該功能會(huì)根據(jù)用戶的操作習(xí)慣推送一些有關(guān)系統(tǒng)功能特性的通知，如果你已經(jīng)非常熟悉Win10，可以將其關(guān)閉。打開(kāi)系統(tǒng)設(shè)置―系統(tǒng)―通知和操作，關(guān)閉“顯示有關(guān)Windows提示”
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