「MySQL資料庫」第三章解讀:伺服器性能剖析(上)

2019-10-16     科技i關注

前言:

保持空杯精神,使用性能剖析,專注於測量伺服器的時間花費在哪裡,思考1、如何確認伺服器是否達到了性能最佳狀態,2、某條語句為什麼不夠快,診斷被用戶描述為「停頓、堆積、卡死」的某些間歇性疑難故障;

接下來將介紹一些工具、技巧優化整機性能、優化單條語句執行速度,診斷 解決那些很難觀察到的問題,展示如何測量系統並生成剖析報告、如何分析系統的堆棧;

3.1簡介

性能:為完成某件任務所需要的時間度量,in other words 性能即響應時間

吞吐量:單位時間內的查詢數據(性能定義的倒數)

第一步:弄清楚時間都去哪了,在哪消耗了時間

如果通測量沒有找到答案,測量方式錯了或不夠完善,只測量需要優化的活動

不要在錯誤的時間啟動或停止測試,測量的是聚合後的信息而不是目標活動本身;需要定位和優化子任務

原則:無法測量便無法有效地優化

3.1.1通過性能剖析進行優化

性能剖析:測量、分析時間花費在哪裡的主要方法

1、測量任務所花費的時間;2、對結果統計、排序(重要前排)

可將相似任務分組匯總,通過性能剖析報告獲需要的結果;報告會列出all任務,每行記錄一個任務:

任務名、執行時間、消耗時間、平均執行時間,執行占全部時間的百分比;按照任務的消耗時間降序排序;

性能剖析類型:

基於執行時間的分析:什麼任務的執行時間最長

基於等待的分析:判斷任務在什麼地方唄阻塞的時間最長

3.1.2理解性能剖析

性能剖析中缺失但是重要的信息:

1、值得優化的查詢

占總響應時間比重很小的查詢不值得優化;成本大於收益、停止優化

2、異常情況

沒有顯式要優化的也要優化,如執行次數少但每次都特別慢的任務

3、未知的未知

丟失時間:任務總時間與實際測量到的時間的差,即使沒有發現也要注意這類問題存在的可能性

4、被掩藏的細節

無法顯示all響應時間的分布,更多信息、直方圖、百分比、標準差、偏差指數

5、無法再更高層次的堆棧中進行交互式 分析

3.2對應用程式進行性能剖析:自上而下

性能瓶頸的影響因素:

1、外部資源,調用外部web服務或搜尋引擎

2、應用需要處理大量數據,分析一個超大的xml文件

3、循環中執行昂貴的操作:濫用正則

4、使用低效的算法:暴力搜索算法

建議:新的項目中應考慮包含性能剖析的代碼

3.2.1測量PHP應用程式:空

3.3剖析MySQL查詢

3.3.1剖析伺服器負載

鋪獲MySQL查詢到日誌文件:

1、慢查詢日誌:開銷低、精度高,大的磁碟空間,長期開啟 注意部署日誌輪轉工具,只在收集負載樣本期間開啟即可,5.1後微秒級別;

2、通用日誌,查詢請求到伺服器時進行記錄,不包含響應時間和執行計劃

分析查詢日誌

自頂向下,先生成剖析報告(pt-query-digest),查看特別關注的部分

3.3.2剖析單條查詢

思考為什麼花費這麼長時間、如何去優化

使用SHOW PROFILE:MySQL5.1後

查看: show variables like "%pro%";【源】

默認禁用,開啟:set profiling=1;然後在伺服器執行語句(關閉 set profiling=off;)

語法:

SHOW PROFILE [type [, type] ... ]

[FOR QUERY n]

[LIMIT row_count [OFFSET offset]]

type:

ALL --顯示所有的開銷信息

| BLOCK IO --顯示塊IO相關開銷

| CONTEXT SWITCHES --上下文切換相關開銷

| CPU --顯示CPU相關開銷信息

| IPC --顯示發送和接收相關開銷信息

| MEMORY --顯示內存相關開銷信息

| PAGE FAULTS --顯示頁面錯誤相關開銷信息

| SOURCE --顯示和Source_function,Source_file,Source_line相關的開銷信息

| SWAPS --顯示交換次數相關開銷的信息

實質是這些開銷信息被記錄到information_schema.profiling表

show profiles;查看

show profile for query 2; 獲取指定查詢的開銷(第二條查詢開銷明細)

show profile cpu for query 2 ;查看特定部分的開銷,如下為CPU部分的開銷

show profile block io,cpu for query 2; 同時查看不同資源開銷

使用SHOW STATUS:計數器

全局show global status、基於某個連接會話級別,作用域要注意

計數器顯示活動的頻繁程度,常用:句柄計數器、臨時文件、表計數器

會創建臨時表,通過句柄操作(引用、指針?)訪問此臨時表,影響show status結果中對應的數字

使用慢查詢日誌:【源】【源】

將MySQL中響應時間超過閾值long_query_time的語句記錄到慢查詢日誌中(日誌可以寫入文件或者資料庫表,如果對性能要求高的話,建議寫文件),默認是10s,需要手動開啟

查看:

(1)slow_query_log的值為ON為開啟慢查詢日誌,OFF則為關閉慢查詢日誌。

(2)slow_query_log_file 的值是記錄的慢查詢日誌到文件中(注意:默認名為主機名.log,慢查詢日誌是否寫入指定文件中,需要指定慢查詢的輸出日誌格式為文件,相關命令為:show variables like 『%log_output%』;去查看輸出的格式)。

(3)long_query_time 指定了慢查詢的閾值,即如果執行語句的時間超過該閾值則為慢查詢語句,默認值為10秒。

(4)log_queries_not_using_indexes 如果值設置為ON,則會記錄所有沒有利用索引的查詢(注意:如果只是將log_queries_not_using_indexes設置為ON,而將slow_query_log設置為OFF,此時該設置也不會生效,即該設置生效的前提是slow_query_log的值設置為ON),一般在性能調優的時候會暫時開啟,開啟後使用full index scan的sql也會被記錄到慢查詢日誌。

//上述命令只對當前生效,當MySQL重啟失效,如果要永久生效,需要配置my.cnf

查看輸出格式:文件?表show variables like 『%log_output%』;

開啟通用日誌查詢: set global general_log=on;

關閉通用日誌查詢: set globalgeneral_log=off;

設置通用日誌輸出為表方式: set globallog_output=』TABLE』;

設置通用日誌輸出為文件方式: set globallog_output=』FILE』;

設置通用日誌輸出為表和文件方式:set global log_output=』FILE,TABLE』;

查詢慢查詢語句的個數:show global status like 『%slow%』;

日誌部分內容簡介:

哪條語句導致慢查詢(sql_text),該慢查詢語句的查詢時間(query_time),鎖表時間(Lock_time),以及掃描過的行數(rows_examined)等信息。

利用自帶的慢查詢日誌分析工具:mysqldumpslow

perl mysqldumpslow –s c –t 10 slow-query.log

-s 表示按何種方式排序,c、t、l、r分別是按照記錄次數、時間、查詢時間、返回的記錄數來排序,ac、at、al、ar,表示相應的倒敘;-t 表示top的意思,後面跟著的數據表示返回前面多少條;-g 後面可以寫正則表達式匹配,大小寫不敏感。

使用Performance Schema:【源】【源】

監視MySQL伺服器,收集性能參數,且表的存儲引擎PERFORMANCE_SCHEMA,低耗能

本地伺服器,表是內存表,表內容在伺服器啟動時重新填充,關閉時丟棄,更改不會被複製或寫入二進位日誌

特性:

性能方案配置可被動態的執行SQL修改,立即影響到數據收集

監控服務事件:事件是服務做並被感知到的任何事,時間信息可被收集

資料庫性能方案,提供對運行時資料庫服務進行內部檢查的方式,關注性能數據

特定於一個資料庫服務,資料庫表關聯到數據服務,修改不會被備份也不寫進二進位日誌

存儲引擎用「感知點」收集事件數據,且存儲在performance_schema資料庫,可通過select語句進行查詢

補充:資料庫初始安裝有三個基本庫

mysql

包含權限配置,事件,存儲引擎狀態,主從信息,日誌,時區信息,用戶權限配置等

information_schema

對資料庫元數據的抽象分析,由此提供了SQL語句方式來查詢資料庫運行時狀態,每次對information_schema的查詢都產生對metadata的互斥訪問,影響其他資料庫的訪問性能。

performance_schema

內存型資料庫,使用performance_schema 存儲引擎,通過事件機制將mysql服務的運行時狀態採集並存儲在performace_schema資料庫。注意,兩個單詞之間用下劃線連接時,表示performance_schema是一個資料庫;用空格分開時,表示一個資料庫性能方案,也表示一個存儲引擎。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/N5wJ1W0BMH2_cNUgjoO7.html