最近,有同學參加阿里雲的面試,被問到:如果是MySQL引起的CPU消耗過大,你會如何優化?他說,這個問題他第一次遇到,當時一頭霧水,不知道該如何回答,還好他當時機制,說MySQL底層不是他研究的重點,所以面試官沒有再深入這塊~~~
因此,我們在網上找到一篇能夠解答該問題的文章,希望能夠幫助到各位同學。原文內容如下:
# 誰在消耗cpu?
用戶+系統+IO等待+軟硬中斷+空閒
用戶+系統+IO等待+軟硬中斷+空閒
禍首是誰?
用戶
用戶空間CPU消耗,各種邏輯運算
正在進行大量tps函數/排序/類型轉化/邏輯IO訪問…
IO等待
等待IO請求的完成
此時CPU實際上空閒如vmstat中的wa 很高。但IO等待增加,wa也不一定會上升(請求I/O後等待響應,但進程從核上移開了)
產生影響
用戶和IO等待消耗了大部分cpu
- 吞吐量下降(tps)
- 查詢響應時間增加
- 慢查詢數增加
- 對mysql的並發陡增,也會產生上述影響
如何減少CPU消耗?
減少等待
減少IO量
SQL/index,使用合適的索引減少掃描的行數(需平衡索引的正收益和維護開銷,空間換時間)
提升IO處理能力
加cache/加磁碟/SSD
減少計算
減少邏輯運算量
- 避免使用函數,將運算轉移至易擴展的應用伺服器中如substr等字符運算,dateadd/datesub等日期運算,abs等數學函數
- 減少排序,利用索引取得有序數據或避免不必要排序如union all代替 union,order by 索引欄位等
- 禁止類型轉換,使用合適類型並保證傳入參數類型與資料庫欄位類型絕對一致如數字用tiny/int/bigint等,必需轉換的在傳入資料庫之前在應用中轉好
- 簡單類型,儘量避免複雜類型,降低由於複雜類型帶來的附加運算。更小的數據類型占用更少的磁碟、內存、cpu緩存和cpu周期
- ….
減少邏輯IO量
- index,優化索引,減少不必要的表掃描如增加索引,調整組合索引欄位順序,去除選擇性很差的索引欄位等等
- table,合理拆分,適度冗餘如將很少使用的大欄位拆分到獨立表,非常頻繁的小欄位冗餘到「引用表」
- SQL,調整SQL寫法,充分利用現有索引,避免不必要的掃描,排序及其他操作如減少複雜join,減少order by,儘量union all,避免子查詢等
- 數據類型,夠用就好,減少不必要使用大欄位如tinyint夠用就別總是int,int夠用也別老bigint,date夠用也別總是timestamp
- ….
減少query請求量(非資料庫本身)
- 適當緩存,降低緩存數據粒度,對靜態並被頻繁請求的數據進行適當的緩存如用戶信息,商品信息等
- 優化實現,儘量去除不必要的重複請求如禁止同一頁面多次重複請求相同數據的問題,通過跨頁面參數傳遞減少訪問等
- 合理需求,評估需求產出比,對產出比極端底下的需求合理去除
- ….
升級cpu
- 若經過減少計算和減少等待後還不能滿足需求,cpu利用率還高T_T
- 是時候拿出最後的殺手鐧了,升級cpu,是選擇更快的cpu還是更多的cpu了?
參考
- 《高性能MySQL》
- 《圖解性能優化》
- 大部分整理自《MySQL Tuning For CPU Bottleneck》
作者:jiaxin出處:http://www.cnblogs.com/YangJiaXin/