面试官:如果MySQL引起CPU消耗过大,你会怎么优化?

Posted 业余草

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了面试官:如果MySQL引起CPU消耗过大,你会怎么优化?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

谁在消耗cpu?

用户+系统+IO等待+软硬中断+空闲

谁消耗了我的cpu?
谁在消耗cpu?

祸首是谁?

用户

用户空间CPU消耗,各种逻辑运算

正在进行大量tps

函数/排序/类型转化/逻辑IO访问…

用户空间消耗大量cpu,产生的系统调用是什么?那些函数使用了cpu周期?

IO等待

等待IO请求的完成

此时CPU实际上空闲

如vmstat中的wa 很高。但IO等待增加,wa也不一定会上升(请求I/O后等待响应,但进程从核上移开了)

磁盘
vmstat

产生影响

用户和 IO 等待消耗了大部分 cpu。

  • 吞吐量下降(tps)

  • 查询响应时间增加

  • 慢查询数增加

  • mysql的并发陡增,也会产生上诉影响

IO等待消耗了大部分cpu

如何减少CPU消耗?

减少等待

「减少IO量」

SQL/index,使用合适的索引减少扫描的行数(需平衡索引的正收益和维护开销,空间换时间)

「提升IO处理能力」

加cache/加磁盘/SSD

如何减少CPU消耗?

减少计算

「减少逻辑运算量」

  • 「避免使用函数」,将运算转移至易扩展的应用服务器中 如substr等字符运算,dateadd/datesub等日期运算,abs等数学函数

  • 「减少排序」,利用索引取得有序数据或避免不必要排序 如union all代替 union,order by 索引字段等

  • 「禁止类型转换」,使用合适类型并保证传入参数类型与数据库字段类型绝对一致 如数字用tiny/int/bigint等,必需转换的在传入数据库之前在应用中转好

  • 「简单类型」,尽量避免复杂类型,降低由于复杂类型带来的附加运算。更小的数据类型占用更少的磁盘、内存、cpu缓存和cpu周期

  • ….

减少计算

「减少逻辑IO量」

  • 「index」,优化索引,减少不必要的表扫描 如增加索引,调整组合索引字段顺序,去除选择性很差的索引字段等等

  • 「table」,合理拆分,适度冗余 如将很少使用的大字段拆分到独立表,非常频繁的小字段冗余到“引用表”

  • 「SQL」,调整SQL写法,充分利用现有索引,避免不必要的扫描,排序及其他操作 如减少复杂join,减少order by,尽量union all,避免子查询等

  • 「数据类型」,够用就好,减少不必要使用大字段 如tinyint够用就别总是int,int够用也别老bigint,date够用也别总是timestamp

  • ….

减少逻辑IO量

「减少query请求量(非数据库本身」

  • 「适当缓存」,降低缓存数据粒度,对静态并被频繁请求的数据进行适当的缓存 如用户信息,商品信息等

  • 「优化实现」,尽量去除不必要的重复请求 如禁止同一页面多次重复请求相同数据的问题,通过跨页面参数传递减少访问等

  • 「合理需求」,评估需求产出比,对产出比极端底下的需求合理去除

  • ….

「升级cpu」若经过减少计算和减少等待后还不能满足需求,cpu利用率还高T_T 是时候拿出最后的杀手锏了,升级cpu,是选择更快的cpu还是更多的cpu了?

  • 「低延迟」(快速响应),需要更快的cpu(每个查询只能使用一个cpu)

  • 「高吞吐」,同时运行很多查询语句,能从多个cpu处理查询中收益

参考

  • 《高性能MySQL》

  • 《图解性能优化》

  • 大部分整理自《MySQL Tuning For CPU Bottleneck》

以上是关于面试官:如果MySQL引起CPU消耗过大,你会怎么优化?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

20道Android工程师面试必问题,妈妈再也不用担心我找工作了!

亿级数据MySQL分库分表从入门到入魔

如果你是一个Golang面试官,你会问哪些问题?

SQL面试:如何快速定位消耗CPU最高的sql语句

面试官:从 MySQL 读取 100w 数据进行处理,应该怎么做?问倒一大遍!

mysqld占用CPU过高是啥原因