Mysql占用过高CPU时的优化手段

Posted 2020-10-15 技术颜良

mysql占用CPU过高的时候，该从哪些方面下手进行优化？
占用CPU过高，可以做如下考虑：
1）一般来讲，排除高并发的因素，还是要找到导致你CPU过高的哪几条在执行的SQL，show processlist语句，查找负荷最重的SQL语句，优化该SQL，比如适当建立某字段的索引；
2）打开慢查询日志，将那些执行时间过长且占用资源过多的SQL拿来进行explain分析，导致CPU过高，多数是GroupBy、OrderBy排序问题所导致，然后慢慢进行优化改进。比如优化insert语句、优化group by语句、优化order by语句、优化join语句等等；
3）考虑定时优化文件及索引；
4）定期分析表，使用optimize table；
5）优化数据库对象；
6）考虑是否是锁问题；
7）调整一些MySQL Server参数，比如key_buffer_size、table_cache、innodb_buffer_pool_size、innodb_log_file_size等等；
8）如果数据量过大，可以考虑使用MySQL集群或者搭建高可用环境。
9）可能由于内存latch（泄露）导致数据库CPU高
10）在多用户高并发的情况下，任何系统都会hold不住的，所以，使用缓存是必须的，使用memcached或者redis缓存都可以；
11）看看tmp_table_size大小是否偏小，如果允许，适当的增大一点；
12）如果max_heap_table_size配置的过小，增大一点；
13）mysql的sql语句睡眠连接超时时间设置问题（wait_timeout）
14）使用show processlist查看mysql连接数，看看是否超过了mysql设置的连接数（http://www.cnblogs.com/kevingrace/p/6226324.html）

下面分享一例遇到过的案例：
网站在高峰时段访问，点击页面有点卡。登陆服务器，发现机器负载有点高，并且mysql占用了很高的CPU资源，如下图：

MySQL负载居高不下，如果打开了慢查询日志功能，最好的办法就是针对慢查询日志里执行慢的sql语句进行优化，如果sql语句用了大量的group by等语句，union联合查询等肯定会将mysql的占用率提高。所以就需要优化sql语句

除了优化sql语句外，也可以做一些配置上的优化。在mysql中运行show proceslist;出现下面回显结果：
1.查询有大量的Copying to tmp table on disk状态
明显是由于临时表过大导致mysql将临时表写入硬盘影响了整体性能。

Mysql中tmp_table_size的默认值仅为16MB，在当前的情况下显然是不够用的。
mysql> show variables like "%tmp%";
+-------------------+----------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+----------+
| max_tmp_tables | 32 |
| slave_load_tmpdir | /tmp |
| tmp_table_size | 16777216 |
| tmpdir | /tmp |
+-------------------+----------+
4 rows in set (0.00 sec)

解决办法：调整临时表大小
1）进mysql终端命令修改，加上global,下次进mysql就会生效
mysql> set global tmp_table_size=33554432;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

再次登陆mysql
mysql> show variables like "%tmp%";
+-------------------+----------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+----------+
| max_tmp_tables | 32 |
| slave_load_tmpdir | /tmp |
| tmp_table_size | 33554432 |
| tmpdir | /tmp |
+-------------------+----------+
4 rows in set (0.01 sec)

2）my.cnf配置文件修改
[root@www ~]# vim my.cnf
.....
tmp_table_size = 32M

重启mysql
[root@www ~]# /etc/init.d/mysqld restart

2.show processlist;命令的输出结果显示了有哪些线程在运行，可以帮助识别出有问题的查询语句。比如下面结果：
Id User Host db Command Time State Info 
207 root 192.168.1.25:51718 mytest Sleep 5 NULL 
先简单说一下各列的含义和用途，第一列，id，不用说了吧，一个标识，你要kill一个语句的时候很有用。user列，显示单前用户，如果不是root，这个命令就只显示你权限范围内的sql语句。host列，显示这个语句是从哪个ip的哪个端口上发出的。呵呵，可以用来追踪出问题语句的用户。db列，显示这个进程目前连接的是哪个数据库 。command列，显示当前连接的执行的命令，一般就是休眠（sleep），查询（query），连接（connect）。time列，此这个状态持续的时间，单位是秒。state列，显示使用当前连接的sql语句的状态，很重要的列，后续会有所有的状态的描述，请注意，state只是语句执行中的某一个状态，一个sql语句，已查询为例，可能需要经过copying to tmp table，Sorting result，Sending data等状态才可以完成，info列，显示这个sql语句，因为长度有限，所以长的sql语句就显示不全，但是一个判断问题语句的重要依据。
常见问题：
一般是睡眠连接过多，严重消耗mysql服务器资源(主要是cpu, 内存)，并可能导致mysql崩溃。

解决办法 ：
在mysql的配置my.cnf文件中，有一项wait_timeout参数设置.即可设置睡眠连接超时秒数，如果某个连接超时，会被mysql自然终止。 
wait_timeout过大有弊端，其体现就是MySQL里大量的SLEEP进程无法及时释放，拖累系统性能，不过也不能把这个指设置的过小，否则你可能会遭遇到“MySQL has gone away”之类的问题。
通常来说，把wait_timeout设置为10小时是个不错的选择，但某些情况下可能也会出问题，比如说有一个CRON脚本，其中两次SQL查询的间隔时间大于10秒的话，那么这个设置就有问题了（当然，这也不是不能解决的问题，你可以在程序里时不时mysql_ping一下，以便服务器知道你还活着，重新计算wait_timeout时间）：

MySQL服务器默认的“wait_timeout”是28800秒即8小时，意味着如果一个连接的空闲时间超过8个小时，MySQL将自动断开该连接。
然而连接池却认为该连接还是有效的(因为并未校验连接的有效性)，当应用申请使用该连接时，就会导致下面的报错：
The last packet successfully received from the server was 596,688 milliseconds ago.
mysql> show variables like \'wait_timeout\';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| wait_timeout | 28800 |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

28800seconds，也就是8小时。
如果在wait_timeout秒期间内，数据库连接(java.sql.Connection)一直处于等待状态，mysql就将该连接关闭。这时，你的Java应用的连接池仍然合法地持有该连接的引用。当用该连接来进行数据库操作时，就碰到上述错误。
可以将mysql全局变量wait_timeout的缺省值改大。
查看mysql手册，发现对wait_timeout的最大值分别是24天/365天(windows/linux)。

比如将其改成30天
mysql> set global wait_timeout=124800;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)