当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

现象

某个数据库经常在某个时间点,比如凌晨 2 点或者白天某些时间段发出如下报警:

[Critical][prod][mysql] - 超200 kill SQL/分钟[P0][PROBLEM][all(#2) db_data.Com_kill db=XXXX[m]:3306 10.53333>=3.3][O1 2019-11-01 03:40:00]

报警的意思是每分钟超过 200 个 SQL 被 kill,是一个严重告警级别,会打电话给 DBA。大半夜报警的确令人不爽,那么如何解决这个问题呢?

通过检查日志,我们发现被 kill 的 SQL 都是 delete 语句。业务方其实会定时的跑删除任务,这个任务涉及到 N 多个表,删除任务持续时间比较长,所以白天和晚上都有一定概率会触发 sql-killer,然后报警。

在有赞的数据库运维体系中,每个实例都会配置一个 sql-killer 的实时工具,用于 kill query 超过指定阈值的 SQL 请求(类似 pt-killer)。


初步分析

在之前的案例分析过程中,碰到过因为长事务导致特定表上面的查询耗时增加的问题。经分析发现,这次被 kill 的 SQL 是分布在各个表上面,而且查询发现并不存在长事务。

分析问题发生时候的数据库快照信息,QPS 都很低,除了差不多 10 TPS 的 delete 和几十的 select,没有发现有问题的 SQL。

分析当时的 show engine innodb status 的信息,发现每次出问题的时候都会出现一些 latch 的等待,如下图所示。

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

找到对应的代码行数

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

看代码锁位置像是在等待各种 Buffer Pool 的各种 latch。为啥会等待在这里呢,又没有 DDL 相关的 SQL,于是百思不得其解。

问题诊断一时间陷入困境。


抽丝剥茧

由于等待和 Buffer Pool 的各种 latch 相关,而且 delete 操作本身会产生大量脏数据,那会不会跟刷脏页操作相关呢?

我们看下 SQL 被 kill 的量和刷脏页的量之间的关系

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

发现每秒刷脏页的量和 SQL 被 kill 的量的曲线有点相近,看着刷脏页的量挺大的,但是每秒 delete 的 TPS 又不是很高,为啥这么低的 TPS 会让刷脏页频率抖动以及 SQL 执行变慢呢?

曾经换过不同批次的机器,发现问题依旧,并没有改善,说明并不是机器本身的问题。

继续浏览 buffer pool 相关的监控指标,像是发现新大陆一样的发现了一个异常指标

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

脏页比例达到了快 90% !!!太吓人了!!!

为啥脏页比例会达到 90% 呢,无非就是刷脏页的速度跟不上产生的速度,要么就是 IO 能力不行,要么就是产生脏页的速度过快,要么就是内存池太小,导致 Buffer Pool 被脏页占满。

那么这个脏页比例达到快 90% 会有什么问题呢?

MySQL 有两个关于脏页的参数

select  * from  tab where a=1 and b=2;

我们查看下官方定义

innodb_max_dirty_pages_pct:

InnoDB tries to flush data from the buffer pool so that the percentage of dirty pages does not exceed this value. The default value is 75.

innodb_max_dirty_pages_pct 是为了避免脏页比例大于 75%,改变该参数不会影响刷脏页的速度。

innodb_max_dirty_pages_pct_lwm:

Defines a low water mark representing the percentage of dirty pages at which preflushing is enabled to control the dirty page ratio. The default of 0 disables the pre-flushing behavior entirely.

innodb_max_dirty_pages_pct_lwm 表示的是当脏页比例达到该参数表示的低水位时候,刷脏线程就开始预刷脏来控制脏页比例,避免达到innodb_max_dirty_pages_pct 。刷脏页的最大 IO 能力是受 innodb_io_capacity 和 innodb_io_capacity_max 控制。

生产上我们将 innodb_max_dirty_pages_pct_lwm 设置成了50

当脏页比例大于 innodb_max_dirty_pages_pct 时候,InnoDB 会进行非常激烈的刷脏页操作,但是由于 DELETE 操作还是在进行,脏页产生的速度还是非常快,刷脏页的速度还是跟不上脏页产生的速度。为了避免脏页比例进一步扩大,更新将会被堵塞,从而导致 DELETE 执行变慢,直至被 KILL。

发现问题之后,根据我们之前的假设,有三种解决方案:

1. 调大 io_capacity ,但是由于主机是多实例部署,IO 占用已经比较高,PASS。

2. 降低脏页产生速度,也就是调低 DELETE 速度,因为数据产生的速度很快,为了避免删除跟不上插入的速度,也被 PASS。

3. 调大 Buffer Pool,可以容纳更多的脏页。

说干就干,得益于 MySQL 5.7 的在线调整 Buffer Pool,立马将 Buffer Pool Size 扩了一倍,效果非常显著

当每分钟超过 200 个 SQL 被 kill时-爱可生

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脏页比例立马下降,被 kill 的 SQL 也下降了。平均 SQL rt 下降很多。

总结

得益于 MySQL 的开源,很多错误都可以直接确认到对应的代码,大致定位到问题发生的地方,给问题排查带来了很多方便。同时对 MySQL buffer pool 的命中率以及脏页比例也要多多关注,对 SQL 的性能都有很大的影响。

本文源自头条号:爱可生云数据库

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