数据库服务器CPU被打满解决过程

1. 现象

  • 通过监控数据来看CPU被打满
  • 磁盘IO不高
  • 慢sql数量不多
  • 连接数明显高于日常水平(如果平时不太关注这个数可能不知道是多少是合适的)

排查过程

  • 弯路忽略
  • 查看事务的执行情况(排查时间是13:00)这个sql的事务持续了将近2小时,kill 掉,CPU恢复到以往水平
SELECT * FROM information_schema.innodb_trx ORDER BY trx_started;
kill [trx_id]

在这里插入图片描述

补充知识点

-- 查看CPU 的相关命令(top)
-- 查看磁盘io (iostat -xm 1)
-- 查看是不是开启了慢sql统计
show variables like '%slow_query_log%';
-- 查询慢sql判定阈值
show variables like 'long_query_time%';
--  设置慢sql时间阈值
set global slow_query_log=1;
-- 查看慢sql数量,这个路径在查看是否开启慢sql 状态的时候能看到慢日志路径
mysqldumpslow -s c -t 10 /path/to/slow/query/log可以找出执行次数最多的前10条慢SQL。

在这里插入图片描述

### 数据库服务器 CPU 使用率过高的解决方案 数据库服务器 CPU 使用率过高是一个常见的性能问题,可能由多种因素引起,例如低效的 SQL 查询、硬件资源不足、锁竞争等。以下是一些详细的解决方案和调优策略: #### 1. SQL 调优 通过分析和优化 SQL 查询,可以显著降低数据库服务器CPU 使用率。以下是一些关键点: - **使用 EXPLAIN 或 EXPLAIN ANALYZE**:对于高负载的 SQL 查询,可以通过 `EXPLAIN` 或 `EXPLAIN ANALYZE` 分析查询计划,检查是否存在全表扫描(ALL)、返回行数过多(rows 远大于实际返回行数)或额外操作(Using filesort、Using temporary)等问题[^5]。 - **添加缺失索引**:如果 WHERE 条件中的字段未命中索引,可能会导致全表扫描。应根据查询需求创建合适的索引。 - **避免隐式类型转换**:确保查询条件中的数据类型与字段类型一致,否则可能导致索引失效[^5]。 - **简化复杂 JOIN**:多表关联可能导致笛卡尔积爆炸,应尽量减少不必要的 JOIN 操作。 ```sql -- 示例:为 user_id 和 status 字段创建复合索引 CREATE INDEX idx_user_status ON orders(user_id, status); ``` #### 2. 硬件优化 硬件资源不足可能是 CPU 使用率过高的直接原因。以下是一些硬件相关的优化建议: - **升级硬件配置**:增加 CPU 核心数、提高主频或扩展内存容量,以提升整体计算能力[^1]。 - **分散 IO 压力**:通过分库分表将数据分布到不同的物理机上,减轻单台服务器的 IO 和 CPU 压力[^3]。 - **网络稳定性**:确保网络环境稳定,避免因丢包或延迟导致的重试操作,从而减少不必要的 CPU 开销。 #### 3. 并发控制 并发请求过多可能导致 CPU 使用率飙升。以下措施可以帮助缓解这一问题: - **限制并发连接数**:通过调整数据库的最大连接数参数(如 MySQL 的 `max_connections` 或 Oracle 的 `processes`),防止过多连接消耗系统资源。 - **启用排队机制**:在应用程序层面实现请求排队,避免大量并发请求同时到达数据库服务器。 #### 4. 定期维护 定期维护是保持数据库性能稳定的重要手段: - **更新统计信息**:确保数据库优化器能够生成高效的执行计划[^2]。 - **清理无用数据**:删除历史数据或归档不再使用的记录,减少表的大小和查询复杂度。 - **检查物理一致性**:定期校验数据文件完整性,包括数据页面、索引合法性等,避免因数据损坏引发的异常行为[^2]。 #### 5. 操作系统层面排查 操作系统层面的监控和调优也是解决问题的关键: - **实时监控 CPU 使用情况**:使用工具如 `top` 或 `htop` 查看具体进程的 CPU 占用情况[^4]。 - **分析磁盘 I/O 性能**:通过 `iostat` 或 `vmstat` 检查磁盘读写是否成为瓶颈。 - **调整内核参数**:根据需要优化操作系统级别的参数,例如文件描述符限制、TCP 配置等。 ```bash # 示例:查看 CPU 使用情况 top -b -n 1 | grep "Cpu(s)" # 示例:检查磁盘 I/O 性能 iostat -dx 1 ``` #### 6. 锁与事务竞争分析 锁等待和事务竞争可能导致 CPU 使用率升高。以下方法可以帮助识别和解决相关问题: - **分析锁阻塞**:通过动态视图(如 Oracle 的 `V$LOCK` 或 MySQL 的 `performance_schema.data_locks`)检查是否存在长时间的锁等待[^5]。 - **优化事务设计**:缩短事务持有时间,减少锁冲突的可能性。 --- ###
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