Mysql占用CPU过高如何优化

CPU占用过高诊断思路

mpstat -P ALL 1，查看cpu使用情况，主要消耗在sys即os系统调用上

perf top，cpu主要消耗在_spin_lock

生成perf report查看详细情况

CPU主要消耗在mutex争用上，说明有锁热点。

采用pt-pmp跟踪mysqld执行情况，热点主要集中在mem_heap_alloc和mem_heap_free上。

Pstack提供更详细的API调用栈

Innodb在读取数据记录时的API路径为

row_search_for_mysql --》row_vers_build_for_consistent_read --》mem_heap_create_block_func --》mem_area_alloc --》malloc --》  _L_unlock_10151 --》__lll_unlock_wait_private

row_vers_build_for_consistent_read会陷入一个死循环，跳出条件是该条记录不需要快照读或者已经从undo中找出对应的快照版本，每次循环都会调用mem_heap_alloc/free。

而该表的记录更改很频繁，导致其undo history list比较长，搜索快照版本的代价更大，就会频繁的申请和释放堆内存。

Linux原生的内存库函数为ptmalloc，malloc/free调用过多时很容易产生锁热点。

当多条 SQL 并发执行时，会最终触发os层面的spinlock，导致上述情形。

解决方案

将mysqld的内存库函数替换成tcmalloc，相比ptmalloc，tcmalloc可以更好的支持高并发调用。

修改my.cnf，添加如下参数并重启

[mysqld_safe]malloc-lib=tcmalloc

上周五早上7点执行的 *** 作，到现在超过72小时，期间该实例没有再出现cpu长期飙高的情形。

以下是修改前后cpu使用率对比

MySQL是一款常用的关系型数据库管理系统，它的 CPU 平均使用率指的是 MySQL 进程在某一时间段内 CPU 的平均使用率。通常情况下，MySQL CPU 平均使用率应该保持在合理的范围内，过高的 CPU 使用率可能会导致 MySQL 性能下降。

如果你想要查看 MySQL CPU 平均使用率，可以使用以下方法：

使用 MySQL 的状态监控工具：MySQL 提供了一些状态监控工具，如 mysqladmin、mysqltuner 等，这些工具可以帮助你查看 MySQL 的 CPU 使用情况。

Linux上MySQL优化提升性能，可以优化关闭NUMA特性如下：

这些其实都源于CPU最新的技术：节能模式。 *** 作系统和CPU硬件配合，系统不繁忙的时候，为了节约电能和降低温度，它会将CPU降频。

为了保证MySQL能够充分利用CPU的资源，建议设置CPU为最大性能模式。这个设置可以在BIOS和 *** 作系统中设置，当然，在BIOS中设置该选项更好，更彻底。

然后我们看看内存方面，我们有哪些可以优化的。

i)我们先看看numa

非一致存储访问结构(NUMA：Non-UniformMemoryAccess)也是最新的内存管理技术。它和对称多处理器结构(SMP：SymmetricMulti-Processor)是对应的。

我们可以直观的看到：SMP访问内存的都是代价都是一样的但是在NUMA架构下，本地内存的访问和非本地内存的访问代价是不一样的。对应的根据这个特性， *** 作系统上，我们可以设置进程的内存分配方式。目前支持的方式包括：

--interleave=nodes

--membind=nodes

--cpunodebind=nodes

--physcpubind=cpus

--localalloc

--preferred=node

简而言之，就是说，你可以指定内存在本地分配，在某几个CPU节点分配或者轮询分配。除非是设置为--interleave=nodes轮询分配方式，即内存可以在任意NUMA节点上分配这种方式以外。其他的方式就算其他NUMA节点上还有内存剩余，Linux也不会把剩余的内存分配给这个进程，而是采用SWAP的方式来获得内存。

所以最简单的方法，还是关闭掉这个特性。

关闭特性的方法，分别有：可以从BIOS， *** 作系统，启动进程时临时关闭这个特性。

a)由于各种BIOS类型的区别，如何关闭NUMA千差万别，我们这里就不具体展示怎么设置了。

b)在 *** 作系统中关闭，可以直接在/etc/grub.conf的kernel行最后添加numa=off，如下所示：

kernel/vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64roroot=/dev/mapper/VolGroup-rootrd_NO_LUKS.UTF-8rd_LVM_LV=VolGroup/rootrd_NO_MDquietSYSFONT=latarcyrheb-sun16rhgbcrashkernel=autord_LVM_LV=VolGroup/swaprhgbcrashkernel=autoquietKEYBOARDTYPE=pcKEYTABLE=usrd_NO_DMnuma=off

另外可以设置vm.zone_reclaim_mode=0尽量回收内存。

c)启动MySQL的时候，关闭NUMA特性：

numactl--interleave=allmysqld

当然，最好的方式是在BIOS中关闭。

ii)我们再看看vm.swappiness。

vm.swappiness是 *** 作系统控制物理内存交换出去的策略。它允许的值是一个百分比的值，最小为0，最大运行100，该值默认为60。vm.swappiness设置为0表示尽量少swap，100表示尽量将inactive的内存页交换出去。

具体的说：当内存基本用满的时候，系统会根据这个参数来判断是把内存中很少用到的inactive内存交换出去，还是释放数据的cache。

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