在日常工作中，发现 MySQL 的状态不太对劲的时候，一般都会看看监控指标，很多时候会看到熟悉的一幕：CPU 使用率又爆了。本文将给大家介绍 MySQL 和 CPU 之间的关系，对此有一定的了解之后可以更准确的判断出问题的原因，也能够提前发现一些引发 CPU 问题的隐患。
怎么看懂CPU使用率
以 Linux 的 top 命令为例，效果如下：
Top 命令
在 %CPU 这一列就展示了 CPU 的使用情况，百分比指代的是总体上占用的时间百分比：
%us：表示用户进程的 CPU 使用时间(没有通过 nice 调度)
%sy：表示系统进程的 CPU 使用时间，主要是内核使用。
%ni：表示用户进程中，通过 CPU 调度(nice)过的使用时间。
%id：空闲的 CPU 时间
%wa：CPU 运行时在等待 IO 的时间
%hi：CPU 处理硬中断花费的时间
%si：CPU 处理软中断花费的时间
%st：被虚拟机偷走的 CPU 时间
通常情况下，我们讨论的 CPU 使用率过高，指的是 %us 这个指标，监控里面的 CPU 使用率通常也是这个值(也有用其他的方法计算出来的，不过简单起见，不考虑其他的情况 )。其他几个指标过高也代表出 MySQL 的状态异常，简单起见，这里主要还是指 %us 过高的场景。
MySQL和线程
MySQL 是单进程多线程的结构，意味着独占的 MySQL 服务器里面，只能用 top 命令看到一行数据。
TOP 命令效果
这里能看到的是 MySQL 的进程 ID，如果要看到线程的情况，需要用top -H
TOP 命令效果
在这里能看到的是 MySQL 各个线程的 ID，可以看到 MySQL 在启动之后，会创建非常多的内部线程来工作。
这些内部线程包括 MySQL 自己用来刷脏，读写数据等 *** 作的系统线程，也包括处理用户 SQL 的线程，姑且叫做用户线程吧。用户线程有一个特殊的地方：程序端发送到 MySQL 端的 SQL，只会由一个用户线程来执行(one-thread-per-connection)，所以 MySQL 在处理复杂查询的时候，会出现“一核有难，多核围观”的尴尬现象。
参考 %us 的定义，对于 Linux 系统来说，MySQL 进程和它启动的所有线程都不算内核进程，因此 MySQL 的系统线程和用户线程在繁忙的时候，都会体现在 CPU 使用率的 %us 指标上。
什么时候CPU会100%
MySQL 干什么的时候，CPU 会 100%？从前文的分析来看，MySQL 主要是两类线程占用 CPU：系统线程和用户线程。因此 MySQL 独占的服务器上，只需要留意一下这两类线程的情况，就能 Cover 住绝大部分的问题场景。
系统线程
在实际的环境中，系统线程遇到问题的情况会比较少，一般来说，多个系统线程很少会同时跑满，只要服务器的可用核心数大于等于 4 的话，一般也不会遇到 CPU 100%，当然有一些 bug 可能会有影响，比如这个：
MySQL BUG
虽然情况比较少，但是在面对问题的常规排查过程中，系统线程的问题也是需要关注的。
用户线程
提到用户线程繁忙，很多时候肯定会第一时间凭经验想到慢查询。确实 90% 以上的时候都是“慢查询”引起的，不过作为方法论，还是要根据分析再去得出结论的~
参考 us% 的定义，是指用户线程占用 CPU 的时间多少，这代表着用户线程占用了大量的时间。
一方面是在进行长时间的计算，例如：order by，group by，临时表，join 等。这一类问题可能是查询效率不高，导致单个 SQL 语句长时间占用 CPU 时间，也有可能是单纯的数据量比较多，导致计算量巨大。另一方面是单纯的 QPS 压力高，所以 CPU 的时间被用满了，比如 4 核的服务器用来支撑 20k 到 30k 的点查询，每个 SQL 占用的 CPU 时间并不多，但是因为整体的 QPS 很高，所以 CPU 的时间被占满了。
问题的定位
分析完之后，就要开始实战了，这里根据前文的分析给出一些经典的 CPU 100% 场景，并给出简要的定位方法作为参考。
PS：系统线程的 bug 的场景 skip，以后有机会再作为详细的案例来分析。
慢查询
在 CPU 100% 这个问题已经发生之后，真实的慢查询和因为 CPU 100% 导致被影响的普通查询会混在一起，难以直观的看 processlist 或者 slowlog 来发现尊敬的大船，这时候就需要一些比较明确的特征来进行甄别。
从前文的简单分析可以看出来，查询效率不高的慢查询通常有以下几种情况：
全表扫描：Handler_read_rnd_next 这个值会大幅度突增，且这一类查询在 slowlog 中 row_examined 的值也会非常高。
索引效率不高，索引选错了：Handler_read_next 这个值会大幅度的突增，不过要注意这种情况也有可能是业务量突增引起的，需要结合 QPS/TPS 一起看。这一类查询在 slowlog 中找起来会比较麻烦，row_examined 的值一般在故障前后会有比较明显的不同，或者是不合理的偏高。
比如数据倾斜的场景，一个小范围的 range 查询在某个特定的范围内 row_examined 非常高，而其他的范围时 row_examined 比较低，那么就可能是这个索引效率不高。
排序比较多：order by，group by 这一类查询通常不太好从 Handler 的指标直接判断，如果没有索引或者索引不好，导致排序 *** 作没有消除的话，那么在 processlist 和 slowlog 通常能看到这一类查询语句出现的比较多。
当然，不想详细的分析 MySQL 指标或者是情况比较紧急的话，可以直接在 slowlog 里面用 rows_sent 和 row_examined 做个简单的除法，比如 row_examined/rows_sent >1000 的都可以拿出来作为“嫌疑人”处理。这类问题一般在索引方面做好优化就能解决。
PS：1000 只是个经验值，具体要根据实际业务情况来定。
计算量大
这一类问题通常是因为数据量比较大，即使索引没什么问题，执行计划也 OK，也会导致 CPU 100%，而且结合 MySQL one-thread-per-connection 的特性，并不需要太多的并发就能把 CPU 使用率跑满。这一类查询其实是是比较好查的，因为执行时间一般会比较久，在 processlist 里面就会非常显眼，反而是 slowlog 里面可能找不到，因为没有执行完的语句是不会记录的。
这一类问题一般来说有三种比较常规的解决方案：
读写分离，把这一类查询放到平时业务不怎么用的只读从库去。
在程序段拆分 SQL，把单个大查询拆分成多个小查询。
使用 HBASE，Spark 等 OLAP 的方案来支持。
高 QPS
这一类问题单纯的就是硬件资源的瓶颈，不论是 row_examined/rows_sent 的比值，还是 SQL 的索引、执行计划，或者是 SQL 的计算量都不会有什么明显问题，只是 QPS 指标会比较高，而且 processlist 里面可能什么内容都看不到，例如：
processlist
总结
实际上 CPU 100% 的问题其实不仅仅是单纯的 %us，还会有 %io，%sys 等，这些会涉及到 MySQL 与 Linux 相关联的一部分内容，展开来就会比较多了。本文仅从 %us 出发尝试梳理一下排查&定位的思路和方法，在分析 %io，%sys 等方面的问题时，也可以用类似的思路，从这些指标的意义开始，结合 MySQL 的一些特性或者特点，逐步理清楚表象背后的原因。
肯定是占内存的，但是占的都非常低，可以忽略不计，如果你长期不使用的话，建议你还是关掉。mysqld.exe是MySQL数据库服务器相关程序。你是装了MySQL了吧？不用的话就删了，或者直接到服务里面找到这个服务把关了也行~~mysql耗内存吗?很多人都说MySQL占用了很大的虚拟内存，那么这个问题应该怎么解决呢?下面是我收集整理的一些方法，现在分享给大家!
解决mysql耗内存的具体方法一：
在分析的过程中发现最耗内存的是MySQL，其中近1GB的内存被它吞了，而且不在任务管理器体现出来。这个数据库软件是EMS要用到了，所以必须要运行。这个软件在安装的时候会根据机器的实际内存自动进行配置，PC机物理内存越多，它默认占有的内存就越多，难怪3GB的内存被它给吞了近1GB。
优化方法：
1. 退出EMS client&server
2. 在CMD里运行：net stop mysql
3. 找到MySQL\MySQL Server的安装目录，里面有个my.ini文件，参考附件的配置对参数query_cache_size tmp_table_size myisam_sort_buffer_size key_buffer_size innodb_buffer_pool_size进行修改，注意不要改动innodb_log_file_size，修改前备份my.ini
4. 在CMD里运行：net start mysql，如果提示成功，则说明修改的参数没有什么问题，如果失败，重新调整一下上面的参数
5. 找到EMS 安装目录runGUI.bat runServer.bat脚本，找到-Xmx700m，改为-Xmx256m，注意修改前备份这两个文件，感谢Liping Sun提供帮助
6. 重新运行EMS
前后对比，对于3GB的PC，发现可以节省近1GB的内存。对于2GB的PC，也可以节省600-800MB。优化后发现EMS启动稍微慢一些，但是其它的软件运行速度提高了很多，不在经常出现卡机现象了。如果在运行过程中发现EMS特别慢的话，自己也可以适当放大上面提到的一些参数。
my.ini
# MySQL Server Instance Configuration File
# ----------------------------------------------------------------------
# Generated by the MySQL Server Instance Configuration Wizard
#
#
# Installation Instructions
# ----------------------------------------------------------------------
#
# On Linux you can copy this file to /etc/my.cnf to set global options,
# mysql-data-dir/my.cnf to set server-specific options
# (@localstatedir@ for this installation) or to
# ~/.my.cnf to set user-specific options.
#
# On Windows you should keep this file in the installation directory
# of your server (e.g. C:\Program Files\MySQL\MySQL Server X.Y). To
# make sure the server reads the config file use the startup option
# "--defaults-file".
#
# To run run the server from the command line, execute this in a
# command line shell, e.g.
# mysqld --defaults-file="C:\Program Files\MySQL\MySQL Server X.Y\my.ini"
#
# To install the server as a Windows service manually, execute this in a
# command line shell, e.g.
# mysqld --install MySQLXY --defaults-file="C:\Program Files\MySQL\MySQL Server X.Y\my.ini"
#
# And then execute this in a command line shell to start the server, e.g.
# net start MySQLXY
#
#
# Guildlines for editing this file
# ----------------------------------------------------------------------
#
# In this file, you can use all long options that the program supports.
# If you want to know the options a program supports, start the program
# with the "--help" option.
#
# More detailed information about the individual options can also be
# found in the manual.
#
#
# CLIENT SECTION
# ----------------------------------------------------------------------
#
# The following options will be read by MySQL client applications.
# Note that only client applications shipped by MySQL are guaranteed
# to read this section. If you want your own MySQL client program to
# honor these values, you need to specify it as an option during the
# MySQL client library initialization.
#
[client]
port=3306
[mysql]
default-character-set=utf8
# SERVER SECTION
# ----------------------------------------------------------------------
#
# The following options will be read by the MySQL Server. Make sure that
# you have installed the server correctly (see above) so it reads this
# file.
#
[mysqld]
# The TCP/IP Port the MySQL Server will listen on
port=3306
#Path to installation directory. All paths are usually resolved relative to this.
basedir="D:/Program Files/MySQL/MySQL Server 5.1/"
#Path to the database root
datadir="C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/MySQL/MySQL Server 5.1/Data/"
# The default character set that will be used when a new schema or table is
# created and no character set is defined
character-set-server=utf8
# The default storage engine that will be used when create new tables when
default-storage-engine=INNODB
# Set the SQL mode to strict
sql-mode="STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION"
# The maximum amount of concurrent sessions the MySQL server will
# allow. One of these connections will be reserved for a user with
# SUPER privileges to allow the administrator to login even if the
# connection limit has been reached.
max_connections=1510
# Query cache is used to cache SELECT results and later return them
# without actual executing the same query once again. Having the query
# cache enabled may result in significant speed improvements, if your
# have a lot of identical queries and rarely changing tables. See the
# "Qcache_lowmem_prunes" status variable to check if the current value
# is high enough for your load.
# Note: In case your tables change very often or if your queries are
# textually different every time, the query cache may result in a
# slowdown instead of a performance improvement.
query_cache_size=16M
# The number of open tables for all threads. Increasing this value
# increases the number of file descriptors that mysqld requires.
# Therefore you have to make sure to set the amount of open files
# allowed to at least 4096 in the variable "open-files-limit" in
# section [mysqld_safe]
table_cache=3020
# Maximum size for internal (in-memory) temporary tables. If a table
# grows larger than this value, it is automatically converted to disk
# based table This limitation is for a single table. There can be many
# of them.
tmp_table_size=4M
# How many threads we should keep in a cache for reuse. When a client
# disconnects, the client's threads are put in the cache if there aren't
# more than thread_cache_size threads from before. This greatly reduces
# the amount of thread creations needed if you have a lot of new
# connections. (Normally this doesn't give a notable performance
# improvement if you have a good thread implementation.)
thread_cache_size=64
#*** MyISAM Specific options
# The maximum size of the temporary file MySQL is allowed to use while
# recreating the index (during REPAIR, ALTER TABLE or LOAD DATA INFILE.
# If the file-size would be bigger than this, the index will be created
# through the key cache (which is slower).
myisam_max_sort_file_size=100G
# If the temporary file used for fast index creation would be bigger
# than using the key cache by the amount specified here, then prefer the
# key cache method. This is mainly used to force long character keys in
# large tables to use the slower key cache method to create the index.
myisam_sort_buffer_size=4M
# Size of the Key Buffer, used to cache index blocks for MyISAM tables.
# Do not set it larger than 30% of your available memory, as some memory
# is also required by the OS to cache rows. Even if you're not using
# MyISAM tables, you should still set it to 8-64M as it will also be
# used for internal temporary disk tables.
key_buffer_size=16M
# Size of the buffer used for doing full table scans of MyISAM tables.
# Allocated per thread, if a full scan is needed.
read_buffer_size=64K
read_rnd_buffer_size=256K
# This buffer is allocated when MySQL needs to rebuild the index in
# REPAIR, OPTIMZE, ALTER table statements as well as in LOAD DATA INFILE
# into an empty table. It is allocated per thread so be careful with
# large settings.
sort_buffer_size=256K
#*** INNODB Specific options ***
# Use this option if you have a MySQL server with InnoDB support enabled
# but you do not plan to use it. This will save memory and disk space
# and speed up some things.
#skip-innodb
# Additional memory pool that is used by InnoDB to store metadata
# information. If InnoDB requires more memory for this purpose it will
# start to allocate it from the OS. As this is fast enough on most
# recent operating systems, you normally do not need to change this
# value. SHOW INNODB STATUS will display the current amount used.
innodb_additional_mem_pool_size=9M
# If set to 1, InnoDB will flush (fsync) the transaction logs to the
# disk at each commit, which offers full ACID behavior. If you are
# willing to compromise this safety, and you are running small
# transactions, you may set this to 0 or 2 to reduce disk I/O to the
# logs. Value 0 means that the log is only written to the log file and
# the log file flushed to disk approximately once per second. Value 2
# means the log is written to the log file at each commit, but the log
# file is only flushed to disk approximately once per second.
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
# The size of the buffer InnoDB uses for buffering log data. As soon as
# it is full, InnoDB will have to flush it to disk. As it is flushed
# once per second anyway, it does not make sense to have it very large
# (even with long transactions).
innodb_log_buffer_size=5M
# InnoDB, unlike MyISAM, uses a buffer pool to cache both indexes and
# row data. The bigger you set this the less disk I/O is needed to
# access data in tables. On a dedicated database server you may set this
# parameter up to 80% of the machine physical memory size. Do not set it
# too large, though, because competition of the physical memory may
# cause paging in the operating system. Note that on 32bit systems you
# might be limited to 2-3.5G of user level memory per process, so do not
# set it too high.
innodb_buffer_pool_size=32M
# Size of each log file in a log group. You should set the combined size
# of log files to about 25%-100% of your buffer pool size to avoid
# unneeded buffer pool flush activity on log file overwrite. However,
# note that a larger logfile size will increase the time needed for the
# recovery process.
innodb_log_file_size=88M
# Number of threads allowed inside the InnoDB kernel. The optimal value
# depends highly on the application, hardware as well as the OS
# scheduler properties. A too high value may lead to thread thrashing.
innodb_thread_concurrency=8
解决mysql耗内存的具体方法二：
更改后如下：
innodb_buffer_pool_size=576M ->256M InnoDB引擎缓冲区占了大头，首要就是拿它开刀
query_cache_size=100M ->16M 查询缓存
tmp_table_size=102M ->64M 临时表大小
key_buffer_size=256m ->32M
重启mysql服务后，虚拟内存降到200以下.
另外mysql安装目录下有几个文件：my-huge.ini 、my-large.ini、my-medium.ini...这几个是根据内存大小作的建议配置，新手在设置的时候也可以参考一下。
2G内存的MYSQL数据库服务器 my.ini优化 (my.ini)
2G内存,针对站少,优质型的设置,试验特：
table_cache=1024 物理内存越大,设置就越大.默认为2402,调到512-1024最佳
innodb_additional_mem_pool_size=8M 默认为2M
innodb_flush_log_at_trx_commit=0 等到innodb_log_buffer_size列队满后再统一储存,默认为1
innodb_log_buffer_size=4M 默认为1M
innodb_thread_concurrency=8 你的服务器CPU有几个就设置为几,默认为8
key_buffer_size=256M 默认为218 调到128最佳
tmp_table_size=64M 默认为16M 调到64-256最挂
read_buffer_size=4M 默认为64K
read_rnd_buffer_size=16M 默认为256K
sort_buffer_size=32M 默认为256K
max_connections=1024 默认为1210
试验一：
table_cache=512或1024
innodb_additional_mem_pool_size=2M
innodb_flush_log_at_trx_commit=0
innodb_log_buffer_size=1M
innodb_thread_concurrency=8 你的服务器CPU有几个就设置为几,默认为8
key_buffer_size=128M
tmp_table_size=128M
read_buffer_size=64K或128K
read_rnd_buffer_size=256K
sort_buffer_size=512K
max_connections=1024
试验二：
table_cache=512或1024
innodb_additional_mem_pool_size=8M
innodb_flush_log_at_trx_commit=0
innodb_log_buffer_size=4M
innodb_thread_concurrency=8
key_buffer_size=128M
tmp_table_size=128M
read_buffer_size=4M
read_rnd_buffer_size=16M
sort_buffer_size=32M
max_connections=1024
一般：
table_cache=512
innodb_additional_mem_pool_size=8M
innodb_flush_log_at_trx_commit=0
innodb_log_buffer_size=4M
innodb_thread_concurrency=8
key_buffer_size=128M
tmp_table_size=128M
read_buffer_size=4M
read_rnd_buffer_size=16M
sort_buffer_size=32M
max_connections=1024
经过测试.没有特殊情况,最好还是用默认的.
2G内存,针对站多,抗压型的设置,最佳：
table_cache=1024 物理内存越大,设置就越大.默认为2402,调到512-1024最佳
innodb_additional_mem_pool_size=4M 默认为2M
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
(设置为0就是等到innodb_log_buffer_size列队满后再统一储存,默认为1)
innodb_log_buffer_size=2M 默认为1M
innodb_thread_concurrency=8 你的服务器CPU有几个就设置为几,建议用默认一般为8
key_buffer_size=256M 默认为218 调到128最佳
tmp_table_size=64M 默认为16M 调到64-256最挂
read_buffer_size=4M 默认为64K
read_rnd_buffer_size=16M 默认为256K
sort_buffer_size=32M 默认为256K
max_connections=1024 默认为1210
thread_cache_size=120 默认为60
query_cache_size=64M
优化mysql数据库性能的十个参数
(1)、max_connections：
允许的同时客户的数量。增加该值增加 mysqld 要求的文件描述符的数量。这个数字应该增加，否则，你将经常看到 too many connections 错误。 默认数值是100，我把它改为1024 。
(2)、record_buffer：
每个进行一个顺序扫描的线程为其扫描的每张表分配这个大小的一个缓冲区。如果你做很多顺序扫描，你可能想要增加该值。默认数值是131072(128k)，我把它改为16773120 (16m)
(3)、key_buffer_size：
索引块是缓冲的并且被所有的线程共享。key_buffer_size是用于索引块的缓冲区大小，增加它可得到更好处理的索引(对所有读和多重写)，到你能负担得起那样多。如果你使它太大，系统将开始换页并且真的变慢了。默认数值是8388600(8m)，我的mysql主机有2gb内存，所以我把它改为 402649088(400mb)。
4)、back_log：
要求 mysql 能有的连接数量。当主要mysql线程在一个很短时间内得到非常多的连接请求，这就起作用，然后主线程花些时间(尽管很短)检查连接并且启动一个新线程。
back_log 值指出在mysql暂时停止回答新请求之前的短时间内多少个请求可以被存在堆栈中。只有如果期望在一个短时间内有很多连接，你需要增加它，换句话说，这值对到来的tcp/ip连接的侦听队列的大小。你的 *** 作系统在这个队列大小上有它自己的限制。试图设定back_log高于你的 *** 作系统的限制将是无效的。
当你观察你的主机进程列表，发现大量 264084 | unauthenticated user | xxx.xxx.xxx.xxx | null | connect | null | login | null 的待连接进程时，就要加大 back_log 的值了。默认数值是50，我把它改为500。
(5)、interactive_timeout：
服务器在关闭它前在一个交互连接上等待行动的秒数。一个交互的客户被定义为对 mysql_real_connect()使用 client_interactive 选项的客户。 默认数值是28800，我把它改为7200。
(6)、sort_buffer：
每个需要进行排序的线程分配该大小的一个缓冲区。增加这值加速order by或group by *** 作。默认数值是2097144(2m)，我把它改为 16777208 (16m)。
(7)、table_cache：
为所有线程打开表的数量。增加该值能增加mysqld要求的文件描述符的数量。mysql对每个唯一打开的表需要2个文件描述符。默认数值是64，我把它改为512。
(8)、thread_cache_size：
可以复用的保存在中的线程的数量。如果有，新的线程从缓存中取得，当断开连接的时候如果有空间，客户的线置在缓存中。如果有很多新的线程，为了提高性能可以这个变量值。通过比较 connections 和 threads_created 状态的变量，可以看到这个变量的作用。我把它设置为 80。
(9)mysql的搜索功能
用mysql进行搜索，目的是能不分大小写，又能用中文进行搜索
只需起动mysqld时指定 --default-character-set=gb2312
(10)、wait_timeout：
服务器在关闭它之前在一个连接上等待行动的秒数。 默认数值是28800，我把它改为7200。
注：参数的调整可以通过修改 /etc/my.cnf 文件并重启 mysql 实现。这是一个比较谨慎的工作，上面的结果也仅仅是我的一些看法，你可以根据你自己主机的硬件情况(特别是内存大小)进一步修改。
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