如何分析PG数据库内存告警

文章讨论了PG数据库内存使用问题,指出内存使用率高并不总是异常,因PG使用DOUBLEBUFFERING机制。大量内存可能在BUFFER/CACHE中。关注OS的Dirty,PageTables,AnonHugePages和SWAP使用情况对诊断内存问题至关重要。进程的USS和PSS可用于识别内存消耗高的进程,而SQL操作如VACUUM、ANALYZE、排序和表连接可能导致内存占用增加。

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导读

PG数据库遇到内存问题要立即进行分析的场景并不多,因为大多数PG数据库的内存使用率过高的报警并不意味着内存使用情况异常,内存真的不够用了。因为PG数据库是使用DOUBLE BUFFERING机制的,大量的内存很可能被BUFFER/CACHE占用了。

前几天写了CPU分析与IO分析的文章,本来昨天想再凑一个内存分析的,不过因为昨天一大早就去拜访客户了,所以今天补上。今天早上本来和优诺的傲寒约好了去他那里取取经,听听他对智能化运维的看法,不过因为一些其他安排临时取消了,十分遗憾。

PG数据库遇到内存问题要立即进行分析的场景并不多,因为大多数PG数据库的内存使用率过高的报警并不意味着内存使用情况异常,内存真的不够用了。因为PG数据库是使用DOUBLE BUFFERING机制的,大量的内存很可能被BUFFER/CACHE占用了。

上面的free命令可以看到32G内存使用了15G多,但是free只剩下599M了,BUFF/CACHE占了15G多。不过如果我们看available,有9G多,当前这个PG服务器的内存是充足的。从这个例子上看到,我们看fee命令的结果的时候,不应该看free,看available更为准确。

/proc/meminfo可以更详细的看到OS的内存情况,我们可以关注红框里的几个数字。Dirty是FILE CACHE中尚未写入磁盘的脏数据,是无法快速丢弃的内存,如果这个指标持续较高,那么说明OS的回写机制或者磁盘存在性能问题,是需要关注的。PageTalbes如果比较大,对于PG数据库来说,很可能是配置了较大的shared_buffers,但是没有启用HugePages,这样除了会影响PG数据库访问内存的性能外,还会占据大量的不必要的内存。AnonHugePages指标大于零说明没有关闭透明大页,而且已经使用了透明大页,对于PG、Oracle等数据库来说,透明大页的缺点大于优点,会引起内存碎片,建议关闭。另外需要关注的是SWAP的使用率,如果FREE内存很大,但是SWAP使用率超过20%,很可能是OS的NUMA内存方面的配置存在问题,没有全局分配内存。

遇到PG数据库的空闲内存不足的问题,首先通过这些机制分析OS内存是否真的存在风险,如果没有发现明显的风险,暂时就不需要做进一步的分析了。如果真的存在风险,我们还可以继续在OS层面查找。

ps aux –sort -rss |head -20命令可以查出rss使用最高的20个进程。然后找出存在问题的进程,用smem做进一步分析。

如果找到了存在问题的进程,可以用smem进一步去做分析。其中USS是进程私有内存,PSS是私有内存+共享内存的总和

如果在OS层面找到了存在问题的进程,那么可以使用上面的语句去查找其PG会话的信息,进一步进行定位。一般情况下,PG会话占用较多的内存可能是做VACUUM、ANALYZE、排序,表连接、内存临时表等操作。

如果不存在某个进程使用内存过多,而是大量的进程都占用差不多的内存,那么很可能是数据库并发执行某类SQL,使用了排序,表连接等临时内存分配。这时候就要去分析数据库的性能是否存在问题,导致了某类SQL或者某条SQL并发执行量较大。亦或是某条SQL的执行计划出现了错误,导致执行时间过长,并发执行量过大,占用了大量物理内存。www.linuxprobe.com

<think>好的,用户问的是Linux数据库服务器如何划分空间。首先,我需要回忆一下相关的知识,确保回答准确。用户可能是个系统管理员或者刚开始接触服务器配置的人,他们需要了解基本的空间划分原则和步骤。 首先,数据库服务器的空间划分要考虑多个因素,比如数据库类型、数据量、性能需求、备份策略等。用户可能希望知道具体该怎么做,而不仅仅是理论。所以,我应该分步骤解释,结构清晰,让他们能一步步操作。 第一步是需求分析。要明确数据库的类型,比如是MySQL、PostgreSQL还是MongoDB,不同的数据库可能存储结构不同。然后估算数据量,包括初始大小和增长预期,比如每年增长多少。接着,性能要求,比如是否需要高速IO,这会影响到是否使用SSD或者RAID配置。备份和恢复策略也很重要,需要预留足够的空间给备份文件。用户可能容易忽略这点,得提醒他们。 然后是分区方案。通常建议将系统、数据和日志分开。系统分区单独分出来,防止日志或数据占满导致系统崩溃。数据分区根据数据库类型存放数据文件,日志分区存放事务日志、二进制日志,这些对恢复很重要。备份分区单独分,可能还要考虑远程备份。临时分区处理数据库的临时表或排序操作,避免影响主数据区。 接下来是文件系统选择。比如XFS适合大文件,Ext4稳定,Btrfs有快照功能。用户可能需要根据场景选择,比如需要快照的话选Btrfs。另外,挂载选项如noatime可以提升性能,特别是对于写入频繁的数据库。 存储优化方面,LVM或者RAID的使用。LVM方便扩展,RAID提高冗余或性能。比如RAID10适合高性能和高可靠性,但成本高。用户可能需要权衡成本与需求。另外,是否使用SSD,尤其是NVMe的,对于高并发场景很重要。 容量预留方面,建议保留20%空间,避免碎片和性能下降。监控工具如df、du,或者Prometheus等,能帮助及时发现问题。定期清理旧日志和备份,避免空间浪费。用户可能不知道需要定期维护,这里要强调。 安全方面,权限设置很重要,比如mysql用户应该有数据目录的权限,但其他用户不能访问。SELinux或AppArmor的配置也可能影响数据库运行,需要适当调整。 例子部分,给出一个MySQL服务器的划分示例,让用户更直观。比如系统50G,数据500G,日志100G,备份200G,临时20G,并具体说明用途和文件系统类型。 最后,注意事项,比如避免根目录太小,考虑未来扩展,日志轮转和监控告警。这些都是实际中容易出问题的地方,用户可能没有经验,需要提醒他们。 检查一下有没有遗漏的点,比如是否要提到数据库的具体配置,比如MySQL的datadir设置,或者PostgreSQL的pg_wal目录位置?不过用户的问题是关于空间划分,可能不需要深入数据库配置细节,保持操作系统层面的建议即可。 确保语言口语化,避免技术术语过多,必要时解释术语。结构分步骤,每个部分用小标题,让用户容易阅读。最后再检查LaTeX是否符合要求,但用户问题中没有数学公式,可能不需要使用。不过系统级指令提到行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但这里可能用不上,所以没问题。</think>Linux数据库服务器的空间划分需要综合考虑性能、安全性、可维护性和扩展性。以下是详细的操作步骤和注意事项: --- ### **一、需求分析阶段** 1. **确定数据库类型** - OLTP(联机事务处理)需要高IOPS(如MySQL) - OLAP(联机分析处理)需要大容量存储(如ClickHouse) - 日志型数据库(如Elasticsearch)需预留高吞吐空间 2. **评估数据规模** - 初始数据量(如100GB) - 年增长率(如30%) - 最大表/索引大小(通过`SHOW TABLE STATUS`获取) 3. **明确性能指标** - 读写比例(如70%读/30%写) - 并发连接数 - 备份窗口时间要求 --- ### **二、物理分区方案** #### **1. 系统分区(必需)** - **大小**:50-100GB - **文件系统**:Ext4/XFS - **用途**:存放操作系统和基础软件包 - **挂载点**:`/`(根分区) #### **2. 数据分区(核心)** - **大小**:占总存储60%-70% - **文件系统**:XFS(推荐大文件性能) - **挂载点**:`/var/lib/mysql`(MySQL默认路径) - **配置要点**: ```bash # 禁用最后访问时间记录(提升性能) mount -o noatime,nodiratime /dev/sdb1 /var/lib/mysql ``` #### **3. 日志分区(关键)** - **事务日志**(如InnoDB redo log) - 大小:4-8GB(MySQL建议至少4个日志文件) - 挂载点:`/var/log/mysql/innodb_log` - **二进制日志**(Binary Log) - 大小:保留7天量(通过`expire_logs_days`配置) - 挂载点:`/var/log/mysql/binlog` #### **4. 备份分区(必需)** - **大小**:至少等于数据量×2 - **存储类型**:可选用廉价HDD - **建议方案**: ```bash /backup/daily # 每日增量备份 /backup/full # 每周全量备份 ``` #### **5. 临时分区(可选但推荐)** - **大小**:内存大小的1-2倍 - **用途**:存放临时表、排序缓存 - **配置示例**: ```sql -- MySQL配置示例 tmpdir = /mnt/db_tmp ``` --- ### **三、高级存储方案** #### **1. LVM逻辑卷管理** ```bash # 创建物理卷 pvcreate /dev/sdb # 创建卷组 vgcreate vg_db /dev/sdb # 创建逻辑卷 lvcreate -L 500G -n lv_data vg_db lvcreate -L 100G -n lv_logs vg_db # 扩展逻辑卷(后期扩容) lvextend -L +200G /dev/vg_db/lv_data ``` #### **2. RAID级别选择** | RAID级别 | 适用场景 | 性能特点 | |----------|--------------------|-----------------------| | RAID 10 | 事务型数据库 | 高读写性能,冗余可靠 | | RAID 5 | 读密集型数据库 | 空间利用率高 | | JBOD | 海量冷数据存储 | 无冗余,成本最低 | --- ### **四、容量规划示例** ```bash # 查看目录大小 du -sh /var/lib/mysql # 数据目录 du -sh /var/log/mysql # 日志目录 # 监控命令 df -Th --exclude-type=tmpfs # 排除临时文件系统 iostat -x 1 # 监控IO性能 ``` --- ### **五、安全配置** 1. **权限设置**: ```bash chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql chmod 750 /var/lib/mysql ``` 2. **SELinux策略**: ```bash semanage fcontext -a -t mysqld_db_t "/db_data(/.*)?" restorecon -Rv /db_data ``` --- ### **六、故障处理预案** 1. **空间不足应急**: ```sql -- 清理二进制日志 PURGE BINARY LOGS BEFORE '2023-01-01 00:00:00'; -- 收缩InnoDB表空间 OPTIMIZE TABLE large_table; ``` 2. **自动清理脚本示例**: ```bash #!/bin/bash find /var/log/mysql -name "mysql-bin.*" -mtime +7 -exec rm {} \; ``` --- ### **注意事项** 1. **避免以下配置**: - 将数据目录放在根分区(/) - 使用NTFS/FAT32文件系统 - 未配置磁盘调度算法(建议deadline或noop) 2. **推荐配置**: ```bash # 调整I/O调度器 echo deadline > /sys/block/sdb/queue/scheduler # 禁用SWAP(内存充足时) swapoff -a ``` 通过以上规划,可构建一个典型MySQL数据库服务器的存储布局: ``` / ├── /var/lib/mysql # 数据目录(XFS,500G) ├── /var/log/mysql # 日志目录(XFS,200G) ├── /backup # 备份目录(Ext4,2TB) └── /mnt/db_tmp # 临时空间(tmpfs,64G) ```
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