TiKV日志分析：故障排查与性能监控
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ti/tikv 概述
TiKV作为分布式键值存储系统，其日志系统是故障排查和性能监控的核心工具。本文将深入解析TiKV的日志架构、配置方法、常见日志模式分析，以及如何利用日志进行高效的故障排查和性能优化。
TiKV日志架构
TiKV采用基于slog的日志框架，提供多级别、多格式的日志输出能力。日志系统主要包含以下几个核心组件：
日志级别体系
日志配置文件结构
[log]
# 日志级别: debug, info, warn, error, fatal
level = "info"
# 日志格式: json, text
format = "text"
# 是否启用时间戳
enable-timestamp = true
[log.file]
# 日志文件路径
filename = "/tmp/tikv/log/tikv.log"
# 最大日志文件大小(MB)
max-size = 300
# 最大保留天数
max-days = 0
# 最大备份文件数
max-backups = 0
# 慢查询日志配置
slow-log-file = ""
slow-log-threshold = "1s"
日志配置详解
1. 基础配置选项
| 配置项 | 默认值 | 说明 | 推荐设置 |
|---|---|---|---|
| log.level | info | 日志输出级别 | 生产环境: info 调试环境: debug |
| log.format | text | 日志格式 | text: 可读性好 json: 便于解析 |
| log.file.filename | - | 日志文件路径 | 建议指定绝对路径 |
| log.file.max-size | 300MB | 单个文件最大大小 | 根据磁盘空间调整 |
2. 慢查询日志配置
慢查询日志是性能分析的重要工具，TiKV提供了专门的配置：
# 慢查询日志文件路径
slow-log-file = "/tmp/tikv/slow.log"
# 慢查询阈值，超过此时间的操作会被记录
slow-log-threshold = "1s"
# 启用IO监控（需要编译时支持BCC）
enable-io-snoop = true
常见日志模式分析
1. Raft相关日志
# Region心跳日志
[INFO] [region.rs:123] region heartbeat: region_id=1001, peer_id=1, leader_peer_id=1
# Raft选举日志
[WARN] [raft.rs:456] election timeout, start new election: region_id=1001, peer_id=1
# Raft日志压缩
[INFO] [raft_log_gc.rs:789] compact raft log: region_id=1001, first_index=1000, last_index=2000
2. 存储引擎日志
# RocksDB compaction日志
[INFO] [db_impl.cc:234] [default] Compaction start: reason=level0_num_files
# 写入性能日志
[WARN] [write_stall.cc:567] Write stall triggered: reason=level0_slowdown
# Block cache统计
[DEBUG] [block_cache.rs:890] block cache stats: hit_rate=0.95, usage=2.5GB/4GB
3. 事务处理日志
# 事务提交日志
[INFO] [transaction.rs:345] commit transaction: start_ts=123456789, commit_ts=123456790
# 锁冲突日志
[WARN] [lock_manager.rs:678] lock conflict detected: key="user:1001", txn_id="txn-abc123"
# 异步提交日志
[DEBUG] [async_commit.rs:901] async commit applied: region_id=1001, index=1500
故障排查实战
1. 性能瓶颈分析
场景： 响应时间变慢，QPS下降
排查步骤：
- 检查慢查询日志
grep "slow" /tmp/tikv/slow.log | head -20
- 分析Raft状态
# 查看Raft消息处理延迟
grep "raft.*took" /tmp/tikv/tikv.log | awk '{print $NF}' | sort -n
- 检查存储引擎状态
# 查看Compaction状态
grep "compaction" /tmp/tikv/tikv.log | tail -10
# 检查Write Stall
grep "write.*stall" /tmp/tikv/tikv.log
2. 节点故障排查
场景： 节点频繁重启或无法加入集群
排查步骤：
- 检查节点状态日志
# 查看节点启动日志
grep -A5 -B5 "start.*node" /tmp/tikv/tikv.log
# 检查PD连接状态
grep "pd.*connect" /tmp/tikv/tikv.log
- 分析网络问题
# 查看网络超时日志
grep -i "timeout\|connection.*refused" /tmp/tikv/tikv.log
- 检查磁盘状态
# 查看磁盘空间警告
grep -i "disk.*full\|no.*space" /tmp/tikv/tikv.log
# 检查IO错误
grep -i "io.*error\|read.*error\|write.*error" /tmp/tikv/tikv.log
3. 数据一致性排查
场景： 数据读取不一致或校验失败
排查步骤：
- 检查Raft一致性日志
# 查看Raft日志复制状态
grep "raft.*inconsistent\|log.*gap" /tmp/tikv/tikv.log
# 检查Region分裂合并日志
grep "region.*split\|region.*merge" /tmp/tikv/tikv.log
- 分析MVCC冲突
# 查看MVCC版本冲突
grep "mvcc.*conflict\|version.*conflict" /tmp/tikv/tikv.log
性能监控指标
1. 关键性能指标表
| 指标类别 | 具体指标 | 正常范围 | 异常表现 |
|---|---|---|---|
| Raft性能 | apply延迟 | < 100ms | > 500ms |
| commit延迟 | < 50ms | > 200ms | |
| 选举频率 | < 1次/分钟 | > 5次/分钟 | |
| 存储性能 | compaction频率 | < 10次/小时 | > 50次/小时 |
| write stall次数 | 0 | > 0 | |
| cache命中率 | > 90% | < 70% | |
| 网络性能 | RPC延迟 | < 10ms | > 100ms |
| 网络超时率 | < 1% | > 5% |
2. 监控脚本示例
#!/bin/bash
# TiKV日志监控脚本
LOG_FILE="/tmp/tikv/tikv.log"
SLOW_LOG="/tmp/tikv/slow.log"
# 监控错误频率
error_count=$(grep -c "ERROR" $LOG_FILE)
if [ $error_count -gt 10 ]; then
echo "警告: 发现 $error_count 个错误日志"
fi
# 监控慢查询
slow_count=$(grep -c "slow" $SLOW_LOG)
if [ $slow_count -gt 5 ]; then
echo "警告: 发现 $slow_count 个慢查询"
fi
# 监控Raft状态
raft_timeout=$(grep -c "raft.*timeout" $LOG_FILE)
if [ $raft_timeout -gt 3 ]; then
echo "警告: Raft超时次数: $raft_timeout"
fi
高级日志分析技巧
1. 实时日志监控
# 实时监控错误日志
tail -f /tmp/tikv/tikv.log | grep -E "(ERROR|WARN)"
# 监控特定Region的日志
tail -f /tmp/tikv/tikv.log | grep "region_id=1001"
# 监控性能指标
watch -n 5 'grep -c "slow" /tmp/tikv/slow.log'
2. 日志聚合分析
# 统计各级别日志数量
awk '{print $2}' /tmp/tikv/tikv.log | sort | uniq -c
# 分析错误时间分布
grep "ERROR" /tmp/tikv/tikv.log | awk '{print $1}' | cut -d: -f1 | uniq -c
# 提取慢查询的SQL模式创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
