阿里云面試官:如果是 MySQL 引起的CPU消耗過大,你會如何優(yōu)化?

誰在消耗cpu? 禍首是誰? 用戶 IO等待 產(chǎn)生影響 如何減少CPU消耗? 減少等待 減少計算 升級cpu
誰在消耗cpu?
用戶+系統(tǒng)+IO等待+軟硬中斷+空閑

禍首是誰?
用戶
用戶空間CPU消耗,各種邏輯運算
“正在進行大量tps 函數(shù)/排序/類型轉(zhuǎn)化/邏輯IO訪問...
用戶空間消耗大量cpu,產(chǎn)生的系統(tǒng)調(diào)用是什么?那些函數(shù)使用了cpu周期?參考Linux 性能優(yōu)化解析MySQL 幾種調(diào)式分析利器
IO等待
等待IO請求的完成
“此時CPU實際上空閑
如vmstat中的wa 很高。但IO等待增加,wa也不一定會上升(請求I/O后等待響應,但進程從核上移開了)

產(chǎn)生影響
“用戶和IO等待消耗了大部分cpu
吞吐量下降(tps)查詢響應時間增加慢查詢數(shù)增加對mysql的并發(fā)陡增,也會產(chǎn)生上訴影響

如何減少CPU消耗?
減少等待
減少IO量
“SQL/index,使用合適的索引減少掃描的行數(shù)(需平衡索引的正收益和維護開銷,空間換時間)
提升IO處理能力
“加cache/加磁盤/SSD

減少計算
減少邏輯運算量
“
避免使用函數(shù),將運算轉(zhuǎn)移至易擴展的應用服務器中 如substr等字符運算,dateadd/datesub等日期運算,abs等數(shù)學函數(shù) 減少排序,利用索引取得有序數(shù)據(jù)或避免不必要排序 如union all代替 union,order by 索引字段等 禁止類型轉(zhuǎn)換,使用合適類型并保證傳入?yún)?shù)類型與數(shù)據(jù)庫字段類型絕對一致 如數(shù)字用tiny/int/bigint等,必需轉(zhuǎn)換的在傳入數(shù)據(jù)庫之前在應用中轉(zhuǎn)好 簡單類型,盡量避免復雜類型,降低由于復雜類型帶來的附加運算。更小的數(shù)據(jù)類型占用更少的磁盤、內(nèi)存、cpu緩存和cpu周期 ....
減少邏輯IO量
“
index,優(yōu)化索引,減少不必要的表掃描 如增加索引,調(diào)整組合索引字段順序,去除選擇性很差的索引字段等等 table,合理拆分,適度冗余 如將很少使用的大字段拆分到獨立表,非常頻繁的小字段冗余到“引用表” SQL,調(diào)整SQL寫法,充分利用現(xiàn)有索引,避免不必要的掃描,排序及其他操作 如減少復雜join,減少order by,盡量union all,避免子查詢等 數(shù)據(jù)類型,夠用就好,減少不必要使用大字段 如tinyint夠用就別總是int,int夠用也別老bigint,date夠用也別總是timestamp ....

減少query請求量(非數(shù)據(jù)庫本身)
“
適當緩存,降低緩存數(shù)據(jù)粒度,對靜態(tài)并被頻繁請求的數(shù)據(jù)進行適當?shù)木彺?如用戶信息,商品信息等 優(yōu)化實現(xiàn),盡量去除不必要的重復請求 如禁止同一頁面多次重復請求相同數(shù)據(jù)的問題,通過跨頁面參數(shù)傳遞減少訪問等 合理需求,評估需求產(chǎn)出比,對產(chǎn)出比極端底下的需求合理去除 ....

升級cpu
若經(jīng)過減少計算和減少等待后還不能滿足需求,cpu利用率還高T_T 是時候拿出最后的殺手锏了,*升級cpu*,是選擇更快的cpu還是更多的cpu了?
“
低延遲(快速響應),需要更快的cpu(每個查詢只能使用一個cpu) 高吞吐,同時運行很多查詢語句,能從多個cpu處理查詢中收益
參考《高性能MySQL》《圖解性能優(yōu)化》***大部分整理自《MySQL Tuning For CPU Bottleneck》
來源:
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