(建议收藏)如何处理 openGauss 上遇到的慢 SQL
发布于 2022-12-07 14:19:15 4460 举报大家好,我是 JiekeXu,很高兴又和大家见面了,今天和大家一起来学习在 openGauss 上遇到慢 SQL 该怎么办?
在数据库的日常使用中,难免会遇到慢 SQL,遇到慢 SQL 本身并不可怕,困难之处在于如何识别慢 SQL 并对其优化,使它不至于拖慢整个系统的性能,避免危害到日常业务的正常进行。
对不同的数据库来说,由于其系统架构的差异、代码实现的不同,很多慢 SQL 解决“套路”往往是无法直接复用的。为此,我们梳理了在 openGauss 上进行慢 SQL分析的经验,并总结了下来,希望能给 openGauss 的用户一些启发。openGauss 的数据库自治运维系统 DBMind 也已经初步具备了慢 SQL 根因分析的能力,感兴趣的读者也可以尝试一下。
首先,我们可以通过设置 GUC 参数 log_min_duration_statement 来指定 openGauss 系统监控的慢 SQL 阈值。同时,我们也应调大 instr_unique_sql_count 的数值,以免出现“missing SQL statement, GUC instr_unique_sql_count is too small.”的提示。这里以设置慢 SQL 检测阈值为 5 秒(默认数值单位是毫秒)为例:
gs_guc reload-D $PGDATA-c'log_min_duration_statement = 5000'-c'instr_unique_sql_count = 2000'
然后执行一个慢 SQL,可以在 dbe_perf.statement_history 视图中查看到结果:
selectpg_sleep(6);-- 构造的慢SQL
select * from dbe_perf.statement_history order by start_time desc;
有了上述方法,我们就可以轻易在 openGauss 数据库中监控到慢 SQL 了,接下来可以通过下文的方法来分析慢 SQL 的产生原因。
索引原因导致的慢 SQL
由索引原因引起的慢 SQL 在绝大多数数据库系统中都是十分常见的,甚至可以列为第一大慢 SQL 问题来源。简单来说,大致存在以下几种情况:
1. 缺乏有效索引
2. 执行计划没有选择索引扫描,即索引失效
3.冗余索引
缺乏有效索引
对于缺乏有效索引的场景,在解决问题时,可以先从 SQL 语句本身入手,绝大多数此类 SQL 语句都是 SELECT 语句,且该类 SQL 语句涉及到的表数据量较多,且谓词上没有创建索引,导致数据库系统需要通过全盘扫描来获取数据。对于该情况,一般的做法往往比较“暴力”,即直接在 WHERE 子句、JOIN 子句等涉及到的字段上创建索引。一般存在于 WHERE 子句中的简单比较都是可以使用索引扫描的,因此在该涉及到的字段上创建索引可能是有效的。但是,索引也并非是创建得越多越好(后面我们会提到冗余索引的情况),在创建索引时需要在选择度较高、数据量不是特别少的字段上创建索引,否则该索引收益不大。
对于单语句的索引推荐,openGauss 数据库已经内置了该功能,用户可以通过调用系统函数 gs_index_advise() 进行推荐,例如:
select * from gs_index_advise('select * from t1 where a > 1');
单语句索引推荐的核心逻辑可以表示为:
1. 提取 JOIN 类算子中的连接条件,保存为连接关系;
2. 提取 Filter 类算子中的过滤条件,保存为过滤关系;
3. 分析过滤关系中涉及字段的选择度和数据量,将评估适合创建索引的字段加入到候选索引列表中;
4. 分析连接关系,根据表的结果集大小确定驱动表,根据连接关系,将被驱动表中涉及的字段加入到候选索引列表中;
5. 提取 Aggregate 类算子涉及的字段,将该字段加入到候选索引列表中;
6. 提取 Sort 算子涉及的字段,将该字段加入到候选索引列表中;
7. 评估候选索引列表中的全部字段,过滤重复索引,合并相关索引;
8. 输出最终索引推荐的结果。
对于推荐出来的候选索引,用户可以自行决策是否创建,也可以通过 openGauss 的虚拟索引功能来评估索引收益,进行辅助决策。
对于单语句的索引推荐,业内也有不少开源的工具。不过,该类工具多数基于 MySQL 数据库实现(如美团开源的 SQL Advisor)。同时,在索引推荐的层次上,该类工具使用的是对 SQL 语句进行语法解析后的结果,即根据 SQL 语句的抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)进行索引推荐。然而,openGauss 的索引推荐功能还可以建立在查询解析之后的查询树(Query Tree)的基础上进行索引推荐,也就是说,openGaus 的索引推荐是建立在算子粒度上的。这样,某些被优化器改写的 SQL 语句(如exists, in 子查询),也可以被轻易地捕获并进行索引推荐,而前文提到的基于 AST 进行索引推荐的工具是很难实现的。
索引失效
就索引失效而言,一般存在以下六种情况:
1. 联合索引(又叫复合索引、多列索引)的最左匹配原则失效:同 MySQL 类似,openGauss 的联合索引也满足最左匹配原则,如果查询不满足最左匹配原则,数据库优化器会倾向于放弃选择该索引扫描;
2. 使用了SELECT *: 除了老生常谈的可能扫描到不需要的字段之外,使用该写法还有可能导致 openGauss 的 IndexOnlyScan 失效(在MySQL中称为 CoveringIndex),也可能导致索引扫描后进行不必要的回表;
3. 谓词中的索引列参与了运算:这个问题一般不会出现在 openGauss 数据库中,这是因为 openGauss 的 rewrite 过程可以将该写法进行改写。但是 openGauss 的 rewrite 过程是基于规则进行的,某些情况下会存在改写匹配不上的情况,例如把 WHERE 子句的中谓词变得复杂一点就可能出现改写失效,进而导致索引失效,例如 select a from t1 where b - 0 > 1 and c < 100; 语句中的减 0 与否会产生两种截然不同的执行计划;
4. 索引列涉及函数计算:对于 openGauss 来说,函数计算结果往往是“不可预测”的,故该索引有可能是失效的;不过 openGauss 支持函数索引(Functional Index),对于必须在字段上执行函数的情况可以选择使用该索引,只不过该索引的维护代价会比较大;同时,如果定义的函数可以被 rewrite 过程改写,该索引仍然可能是有效的,这点可能与某些数据库的行为不同;
5. 谓词中使用 like: 对于字符串类型(如 varchar, text)的字段,在使用 like 进行模糊查询时,在 openGauss 中默认是不走索引的,这点与 MySQL 在默认情况下不太一致;openGauss 对字符串类型的字段,一般在进行等值查询时会选择使用索引,如果对于该字段更多地进行模糊查询(如 like 或正则),则需要在创建索引时显式地添加 text_pattern_ops 参数,如 create index on movies (title text_pattern_ops); 同时,同MySQL 等数据库一样,该 B+ Tree 索引也只仅支持前缀匹配查询,如果希望利用 B+ Tree 进行后缀匹配,可以使用字符串翻转小技巧;对于全文检索,可以使用 openGauss 支持的 tsquery 特性,并通过创建 GIN 或 GiST 索引加速查询;
6. SQL 语义上不应走索引:这种情况的类型有很多,比较典型的是谓词中对同一张表的两列进行比较、不等值比较(如!=, not in, not exists, is not null)、全量排序、类型转换(如字段的类型是 varchar, 在谓词中与 bigint 进行比较时发生了隐式转换)等。
冗余索引
上面我们提到了创建索引的一般情况,对于绝大多数慢 SQL 场景,创建一个合适的索引就可以使得性能突飞猛进。但是,索引是不是就可以越多越好呢?显然不是。我们日常创建的索引中,使用最多的是 B+ Tree 索引,因此我们以 B+ Tree 为例,简单解释一下缘由。
众所周知,B+ Tree 是一个多叉树,它的每一个子节点都是父节点的一个子“范围”。记录(或记录的位置)最终存储在 B+ Tree 的叶子节点中。因此,在进行数据检索时,只需要扫描匹配的子节点中的指定“范围”即可。但是,对于数据的删除,也需要付出相同的时间开销,进行 B+ Tree 节点的调整;如果被索引的数据修改了,还需要调整 B+ Tree 中原有的节点结构。由于 B+ Tree 的插入、删除、检索的算法时间复杂度都是相同的,因此当业务系统中的插入和删除操作更多时,索引维护的代价就会更大,甚至超过索引检索时带来的收益。与此同时,索引页也需要占用额外的磁盘空间,被索引数据量越大,索引页占据的空间就越大。而且,当前 openGauss 中的 B+ Tree 的实现仍然是有锁的,更多的索引页面有可能涉及更多的锁维护操作。
在 openGauss 数据库中,可以通过下述语句简单识别没有被使用过的索引:
SELECT s.schemaname,
s.relname AS tablename,
s.indexrelname AS indexname,
pg_relation_size(s.indexrelid) AS index_size
FROM pg_catalog.pg_stat_user_indexes s
JOIN pg_catalog.pg_index i ON s.indexrelid = i.indexrelid
WHERE s.idx_scan = 0 -- has never been scanned
AND 0 <>ALL (i.indkey)
AND NOT i.indisunique
AND NOT EXISTS
(SELECT 1 FROM pg_catalog.pg_constraint c
WHERE c.conindid = s.indexrelid)
ORDER BY pg_relation_size(s.indexrelid) DESC;
可以修改上述 SQL 语句中的 idx_scan 条件中的阈值,来调整返回结果。
对于 workload 中全量 SQL 语句进行索引创建其实是非常困难的,因为需要权衡全量 SQL 中增删查改语句的占比情况,同时需要估计索引的检索收益和维护代价,这个权衡过程十分复杂,一般的人工操作其实是很难的。因此,在日常数据库使用中,当需要创建索引时,最好进行全局业务的评估,衡量是否会干扰到其他业务,以及创建的总体收益是否为正,以免后期难以维护。
不过,对于 openGauss 数据库来说,可以使用系统级别的索引推荐功能来解决上述痛点问题,可以通过下述命令查看使用说明:
gs_dbmind component index_advisor--help
系统配置原因导致的慢 SQL
在系统配置中,最常见的配置项就是对资源的配置。这包括允许使用的最大资源(主要是内存)、以及资源的使用方式等。除了调整资源配置,有些情况下还需要配置数据库优化器 Cost Model 的代价值。下面我们重点看几个会影响 SQL 语句成为慢 SQL 的系统参数:
max_process_memory: 该参数与 enable_memory_limit 配合使用,用于限制一个 openGauss 实例可用的最大内存。需要将该参数值与宿主机系统的内存总量进行匹配,将宿主机用于操作系统正常运行所需的内存刨除后,剩下的内存空间就可以尽可能多地划分给 openGauss实 例使用了。否则,openGauss 为了避免造成 OOM 问题,会通过该参数限制数据库允许使用的最大内存。因此,如果在客户端或者日志中出现类似“memory usage reach the max_dynamic_memory”的报错时,一般是由于该参数值太小导致的。
shared_buffers:数据库系统使用的缓存池大小。一般来说,综合来看对数据库影响最大的参数就是它了,因为如果该参数设置得过小,会导致缓存不足,从而产生大量的磁盘 I/O. 该参数在 openGauss上 的默认值很小,只有 32MB,对于绝大多数的生产场景是不够的。一般的经验值是设置为系统内存的 25%, 甚至在某些场景中还可以再大一点。不过 openGauss 的 buffer 没有通过 DirectIO 实现,仍然使用了系统缓存(cache),所以一般认为超过系统内存的 40% 也起不到再好的效果了。与此同时,checkpoint_segments 参数也需要随着 shared_buffers 的调大跟着变大一些。
work_mem:显式指定内排序和哈希表能使用的内存空间大小,如果该值设得比较小,会向磁盘写入更多的临时文件。因此,我们可以适当地增加该值的大小。但是需要注意的是,业务系统可能存在并行执行的复杂语句,如果这些语句都占用非常多的 work_mem 大小的资源,则可能会导致内存使用占满(如前文所述,openGauss 存在内存管控机制,一般不至于由于 OOM 导致系统重启)。故而,该值设置得很大的时候要关注系统的并发问题。该参数对 ORDER BY, DISTINCT, JOIN (merge join, hash join), HASH Agg, 基于 hash 的 IN 子查询都有影响。
enable_nestloop:开启该参数可以让优化器使用 Nest Loop Join(NLJ), 但是关闭该参数也不会完全压制优化器选择 NLJ. 对于某些复杂查询(如在 TPC-H benchmark 中的语句)来说,不应该选择 NLJ, 但是优化器往往会出现规划错误。那么,在此场景下,可以通过禁用该参数来鼓励优化器选择使用其他 JOIN 方法。
random_page_cost:一般与 seq_page_cost 配合调整。该参数调整数据库的 CBO 优化器中随机扫描的代价。该值设置得越大,数据库越认为随机扫描不可取,也就越不倾向于使用索引。该参数的默认值是 4,对于机械硬盘来说,是合适的。但是,如果业务系统的磁盘是固态硬盘的话,就应该适当调小一下该参数值,一般的经验是调整为 1.
default_statistics_target:当前 openGauss 的默认优化器是 CBO, 它高度依赖数据的统计信息。因此,对于复杂查询来说,更优质的统计信息往往可以获得更好的执行计划。通过增大该参数的值,可以获得更准确的统计信息,但是也会增加 ANALYZE 的时间。因此,对于复杂语句较多的场景,可以适当增加该参数值。
除了上述列出来的可能会影响 SQL 语句执行表现的系统参数外,还有很多参数可能会产生影响。不过,影响概率会小很多。如果用户希望检查一下数据库的参数配置是否合理,可以通过 DBMind 的参数推荐功能测试一下(该功能依赖当前正在运行的业务量,故不同时刻执行的效果可能会不同,建议在业务高峰时使用),相关使用帮助是:
gs_dbmind component xtuner recommend –help
如果用户希望针对自己的业务试探出最合适的参数,也可以使用离线模式(tune 或 train 模式)。不过该场景一般是对未上线的业务系统进行初始调参,因为执行该功能可能会影响业务运行,故称之为离线模式。
资源竞争导致的慢SQL
当系统同时执行某些 SQL 语句的时候,它们可能会互相影响,进而导致某些SQL语句变为慢SQL, 这就是典型的资源竞争导致的慢SQL. 同时,不仅数据库中的语句们可能会进行资源竞争。在混合部署的环境中,操作系统上的其他任务也可能会影响数据库系统的表现。
对于一般的等待事件(wait event)来说,openGauss具备等待事件的记录视图,用户可以通过下列方法从宏观上查看 Top 级别的等待事件:
select * from dbe_perf.wait_events order by total_wait_time desc;
一般来说,对于数据库外部原因导致的资源竞争包括 CPU、内存、IO 的竞争,最典型的情况是 IO 风暴(Freeze IO)、CPU 的计算资源的占用等。对于这种情况,一般不要将数据库与其他业务系统混合部署即可避免。
比较困难的是,数据库自己的某些任务之间互相影响,例如锁竞争、IO 竞争等。
数据库中的不同 SQL 语句对锁资源进行占用,阻塞了其他语句的正常执行,导致 SQL 语句变慢了,甚至还会触发死锁检测。比较简单的排查当前锁占用情况的 SQL 语句是:
SELECT c.relkind,
d.datname,
c.relname,
l.mode,
s.query,
extract(epoch
FROM pg_catalog.now() - s.xact_start) AS holding_time
FROM pg_locks AS l
INNER JOIN pg_database AS d ON l.database = d.oid
INNER JOIN pg_class AS c ON l.relation = c.oid
INNER JOIN pg_stat_activity AS s ON l.pid = s.pid
WHERE s.pid != pg_catalog.pg_backend_pid();
值得一提的是,openGauss 并不支持 pg_blocking_pids 函数。所以,通过该函数是无法查看到锁等待情况的。
下图展示了通过 DBMind 提供的 openGauss-exporter 监控到的数据库持锁情况:
还有一种情况是 IO 使用受到影响,例如系统正在进行 IO 操作时,执行某条 SQL 语句,该 SQL 语句对磁盘的访问被阻塞了。典型的数据库系统 IO 操作包括Analyze, Vacuum 以及 checkpoint 等。openGauss 为此做了很多优化,例如增量 checkpoint, 使用更大的版本号等(可以避免大量的 autovacuum for prevent wrap)。
当然,除了上面列出的情况外,还存在并发量接近或超过系统负荷导致的性能下降和拒绝服务。例如,大量复杂查询语句对 CPU 资源的竞争、大并发情况下引起数据库的响应时间变慢等。
就资源竞争引起的慢 SQL 来说,基本都可以通过系统指标来发现。例如监控慢SQL 发生时刻的 CPU、内存、IO、锁、网络等的使用情况,根据该慢 SQL 发生的背景信息即可推断出该慢SQL是否由资源竞争导致的,以及是何资源短缺导致的。对于penGauss 来说,DBMind 提供了非常强大的数据库指标采集功能,即DBMind 与 Prometheus 平台适配的 exporter. 用户可以直接通过下述命令查看 exporter 的启动参数:
openGauss-exporter: 用于采集数据库指标,除常规指标外,还能监控慢SQL、系统配置等。
gs_dbmind component opengauss_exporter--help
reprocessing-exporter: 可以对Prometheus中已经采集到的指标进行聚合,例如计算QPS、内存使用率等。
gs_dbmind component reprocessing_exporter--help
注意:openGauss 对于采集指标也进行了权限隔离,必须要求 openGauss-expoter 连接的用户具有 sysadmin, monadmin 权限才可以获取某些监控表的指标。
表本身包含大量数据
尽管 openGauss 对于大的行存表处理性能非常优秀,但表本身的数据情况依然是导致慢 SQL 的重要原因。一般来说,具有以下几种情况:
1. 表的数据量很大,且很少被缓存,导致语句需要扫描的元组很多;
2. 表的数据量很大,在修改、删除数据时需要修改较多的元组;
3. 向表中插入的数据量很大;
4. 业务上需要检索出的数据量很多;
5. 频繁的数据修改,导致表中存在很多死元组(dead tuple),影响扫描性能;
表的数据量较大导致的慢 SQL 问题,一般需要从业务上进行入手,直接通过修改数据库来达到优化慢 SQL 的目的是很难实现的。因此,需要用户分析具体的业务,对业务数据进行冷热分离、分库分表、使用分布式中间件等。如果希望在数据库层进行优化,则可以通过增加宿主机的内存,进而增加 max_process_memory、shared_buffers、work_mem 等的大小;使用性能更佳的磁盘;适当创建索引;使用表空间调整磁盘布局等。
SQL语句写得很差
由 SQL 语句写法问题导致的慢 SQL 也相对多见,这类写得比较差的慢 SQL 也被俗称为“烂SQL”。多数情况都下,由“烂SQL”导致的索引失效的问题较多,对于这种情况,可参考前面的描述对 SQL 语句进行改写,使其能够使用到索引。
除了修改慢 SQL 使其能够使用索引,下面还列出了几种比较常见的、可能优化 openGauss 数据库性能的 SQL 改写规则:
改写规则 |
改写条件 |
改写说明 |
原始查询语句示例 |
改写后语句示例 |
---|---|---|---|---|
将'select distinct *'改写为'select *' |
所查询表格含唯一列或主键 |
通过确定tuple无重复,去掉distinct,从而省去去重步骤,提升效率 |
select distinct * from bmsql_customer limit 10; |
select * from bmsql_customer limit 10; |
将having子句中条件放到where子句中 |
- |
将谓词表达式提前,可有效缩减group时的数据集 |
select cfg_name from bmsql_config group bycfg_name having cfg_name='1' |
select cfg_name from bmsql_config where cfg_name = '1' group by cfg_name |
简化where子句中谓词表达式 |
- |
某些复杂谓词无法有效触发openGauss内的rewrite逻辑,无法使用索引扫描 |
select o_w_id, o_d_id, o_id, o_c_id from bmsql_oorder where o_w_id + 1> 3 |
select o_w_id, o_d_id, o_id, o_c_id from bmsql_oorder where o_w_id > 2 |
将order by或group by中的无用列去掉 |
group by或order by涉及的列包含在where子句中的等值表达式中 |
去掉无用字段,SQL更为简洁 |
select cfg_name from bmsql_config where cfg_name='2' group by cfg_name order by cfg_name, cfg_value |
select cfg_name from bmsql_config where cfg_name = '2' order by cfg_value |
去掉where子句中永为真的表达式 |
- |
去掉无用字段,SQL更为简洁 |
select * from bmsql_config where 1=1 and 2=2limit 10 |
select * from bmsql_config limit 10 |
将union转换为union all |
- |
避免了去重带来的执行代价 |
select * from bmsql_config union select * from bmsql_config |
select * from bmsql_config unionall select * from bmsql_config |
将delete语句转换为truncate语句 |
无where子句 |
将DML语句转换为DDL语句,一次性回收表空间,执行速度更快 |
delete from bmsql_config |
truncate table bmsql_config |
将where子句中'or'连接的等式转换为'in'结构 |
- |
'in'结构可加快过滤速度 |
select * from bmsql_stock where s_w_id=10 or s_w_id=1 or s_w_id=100 or s_i_id=1 or s_i_id=10 |
select * from bmsql_stock where s_w_id in (1,10,100) or s_i_id in(1,10) |
将selfjoin查询拆分为效率更高两个子查询 |
1) self join查询。2) where子句包含相同列差值的范围查询。例如1<a.id-b.id<10,其中a,b为同一个表的两个alias。 |
通过等值谓词加快查询速度 |
select a.c_id from bmsql_customer a, bmsql_customer b where a.c_id - b.c_id <= 20 and a.c_id > b.c_id |
select * from (select a.c_id from bmsql_customer as a, bmsql_customer as b where trunc((a.c_id) / 20) = trunc(b.c_id / 20) and a.c_id > b.c_id union all select a.c_id from bmsql_customer as a, bmsql_customer as b where trunc((a.c_id) / 20) = trunc(b.c_id / 20 + 1) and a.c_id - b.c_id <= 20) |
对于业务系统,SQL 语句上线之前的审计工作基本都可以覆盖上述的场景,业内也具备很多对 SQL 语句进行改写的工具,不过这些工具的一些改写规则并不是绝对意义上的等值改写。而且,很多改写条件对于 openGauss 来说不见得有效,因为 openGauss 在数据库内部也存在 rewrite 逻辑。
DBMind 平台会进一步演进 SQL 语句的智能改写功能,提供给用户在线的交互式智能查询改写能力,预计在未来的版本中与用户见面。
总结
我们在上面已经列出了能够导致慢 SQL 的原因,基本覆盖了在 openGauss 上造成慢 SQL 的大多数原因。不过,one-by-one 手动地进行慢 SQL 检查对于用户来说工作量确实太大。故而,openGauss 的 DBMind 功能本身已经集成了对慢 SQL 进行智能根因识别的能力,用户可以通过运行下述命令在后台启动慢 SQL 根因分析功能(需要首先部署 Prometheus 以及 expoter,以便能够采集到监控指标):
gs_dbmind servicestart-c confpath--only-run slow_query_diagnosis
注:显式指定 --only-run 参数可以仅启动被选择的DBMind服务项
被诊断后的慢 SQL 会存储在元数据库(存放诊断结果的数据库)中,用户可以通过下述命令查看:
gs_dbmind component slow_query_diagnosisshow-c confpath--query SQL --start-time timestamps0 --end-time timestamps1
也可以通过与 Grafana 联合来展示慢 SQL 的分析结果,DBMind 也提供了简单的 Grafana 配置模板,可供用户参考:
https://github.com/opengauss-mirror/openGauss-server/blob/master/src/gausskernel/dbmind/tools/misc/grafana-template-slow-query-analysis.json
由于 openGauss 官方网站的发行包中的 DBMind 可能滞后于代码托管平台(gitee或github)上的最新代码,直接编译 openGauss 又需要花费很多的时间。故而,如果用户只是想单纯提取最新的 DBMind 功能,可以通过下面的 Linux 命令来实现:
git clone-b master--depth 1 https://gitee.com/opengauss/openGauss-server.git
cd openGauss-server/src/gausskernel/dbmind/
mv tools dbmind
tar zcf dbmind.tar.gz gs_dbmind dbmind
将生成的 dbmind.tar.gz 压缩包在合适的部署位置解压即可。
当然,如果用户希望手动检查一下慢 SQL 的原因,也可以根据附表的检查项来检查慢 SQL 的产生原因。
附表:慢 SQL 检查列表
检查项 |
检查方式(系统表或系统视图) |
检查方法 |
---|---|---|
语句执行时存在锁竞争 |
dbe_perf.statement_history(start_time,finish_time, query)、pg_locks(pid, mode, locktype, grant)、pg_stat_activity(xact_start, query_start, query, pid) |
查询在语句执行期间是否被阻塞。 |
表中死元组占比超过设定阈值 |
dbe_perf.statement_history(query, dbname, schemaname)pg_stat_users_tables(relname, schemaname,n_live_tup, n_dead_tup) |
n_dead_tup / n_live_tup,占比超过阈值则认为表过度膨胀(默认阈值:0.2)。 |
语句扫描行数较多 |
dbe_perf.statement_history(n_tuples_fetched, n_tuples_returned, n_live_tup, n_dead_tup) |
n_tuples_fetched+n_tuples_returned,超过阈值则认为过大(默认阈值:10000)。 |
语句缓存命中率较低 |
dbe_perf.statement_history(n_blocks_fetched, n_blocks_hit) |
n_block_hit / n_block_fetched,小于阈值则认为较低(默认阈值:0.95) |
慢SQL(delete、insert、update)相关表存在冗余索引 |
dbe_perf.statement_history(dbname, schemaname, query), pg_stat_user_indexes(schemaname, relname, indexrelname, idx_scan, idx_tup_read, idx_tup_fetch)pg_indexes(schemaname, tablename, indexname, indexdef) |
SQL相关表满足:① 不是唯一索引;②(idx_scan, idx_tup_read,idx_tup_fetch)=(0,0,0);③ 索引不在数据库的('pg_catalog', 'information_schema','snapshot', 'dbe_pldeveloper')schema下。如果满足则认为次索引为冗余索引,否则为有效索引。 |
更新数据量较多 |
dbe_perf.statement_history(query, n_tuples_updated)pg_stat_user_tables(n_live_tup, n_dead_tup) |
n_tuples_updated超过阈值则认为更新数据量较多(默认阈值:1000)。 |
插入数据量较多 |
dbe_perf.statement_history(query, n_tuples_inserted)pg_stat_user_tables(n_live_tup, n_dead_tup) |
n_tuples_inserted超过阈值则认为插入数据量较多(默认阈值:1000)。 |
删除数据量较多 |
dbe_perf.statement_history(query, n_tuples_deleted)pg_stat_user_tables(n_live_tup, n_dead_tup) |
n_tuples_deleted超过阈值则认为删除数据量较多(默认阈值:1000)。 |
相关表索引个数较多 |
pg_stat_user_indexes(relname,schemaname, indexrelname) |
如果表中索引数大于阈值并且索引与字段数比率超过设定阈值,则认为索引数较多(索引个数阈值:3,比率默认阈值:0.6)。 |
执行语句发生落盘(外排序)行为 |
dbe_perf.statement(sort_count, sort_spilled_count, sort_mem_used, hash_count, hash_spilled_count, hash_ued_mem, n_calls) |
分析指标判断是否有hash或者order导致的落盘行为,主要逻辑为:1 如果sort_count或者hash_count不为0,sort_mem_used或者hash_mem_used为0,则此SQL一定发生了落盘行为;2 如果sort_spilled_count或者hash_spilled_count不为0,则执行可能发生落盘行为; |
语句执行期间相关表正在执行AUTOVACUUM或AUTOANALYZE操作 |
dbe_perf.statement_history(start_time, finish_time, query)pg_stat_user_tables(last_autovacuum, last_autoanalyze) |
执行SQL期间,正在发生vacuum或者analyze行为。 |
数据库TPS较大 |
dbe_perf.statement_history(start_time, finish_time)pg_stat_database(datname, xact_commit, xact_rolback) |
相对于正常业务时的TPS,当前TPS增长较大,则认为数据库TPS较大;TPS短期内增长异常则认为是业务风暴。 |
IOWait指标大于设定阈值 |
系统IOWait指标异常升高 |
IOWait大于用户设定阈值(默认阈值:10%) |
IOPS指标大于设定阈值 |
系统IOPS指标异常 |
IOPS指标大于用户设定阈值(默认阈值:1000)。 |
load average指标大于设定阈值 |
系统load average指标异常 |
load average与服务器逻辑核数比率大于用户设定阈值(默认阈值:0.6)。 |
CPU USAGE指标大于设定阈值 |
系统CPU USAGE指标异常 |
CPU USAGE指标大于用户设定阈值(默认阈值:0.6)。 |
IOUTILS指标大于设定阈值 |
系统IOUTILS指标异常 |
IOUTILS(磁盘利用率)大于用户设定阈值(默认阈值:0.5)。 |
IOCAPACITY指标大于设定阈值 |
系统IO CAPACITY指标异常 |
IOCAPACITY(IO吞吐量)大于用户设定阈值(默认阈值:50MB/s)。 |
IODELAY指标大于设定阈值 |
系统IO DELAY指标异常 |
IO DELAY(IO延迟)大于用户设定阈值(默认阈值:50ms)。 |
网卡丢包率 |
系统网卡丢包率异常 |
NETWORK DROP RATE大于用户设定阈值(默认0阈值:0.01)。 |
网卡错误率 |
系统网卡错误率异常 |
NETWORK ERROR RATE大于用户设定阈值(默认阈值:0.01)。 |
线程池占用量异常 |
dbe_perf.global_threadpool_status |
数据库线程池使用率大于阈值(默认阈值:0.95) |
连接池占用量异常 |
pg_settings.max_connections,pg_stat_activity |
数据库连接池占用率大于阈值(默认阈值:0.8) |
双写延迟较大 |
dbe_perf.wait_events |
双写延迟大于阈值(默认阈值:100us) |
表长时间未更新 |
pg_stat_user_tables |
表未更新时长超过阈值(默认阈值:60s) |
checkpoint效率低(本规则仅作为粗略判断) |
pg_stat_bgwriter |
数据库buffers_backend与(buffers_clean+buffers_checkpoint)占比小于阈值(默认阈值:1000) |
主备复制效率较低 |
pg_stat_replication |
主备write_diff、replay_diff、sent_diff超过阈值(默认阈值:500000) |
执行计划存在异常seqscan算子 |
执行计划 |
seqscan算子代价与总代价比率超过阈值(默认阈值:0.3),此特征也会判断是否缺少相关索引。 |
执行计划存在异常nestloop算子 |
执行计划 |
nestloop算子代价与总代价比率超过阈值(默认阈值:0.3)并且进行nestloop的结果集行数超过阈值(默认阈值:10000)。 |
执行计划存在异常hashjoin算子 |
执行计划 |
hashjoin算子代价与总代价比率超过阈值(默认阈值:0.3)并且进行hashjoin的结果集小于阈值(默认阈值:10000)。 |
执行计划存在异常groupagg算子 |
执行计划 |
groupagg算子代价与总代价比率超过阈值(默认阈值:0.3)并且执行groupagg的行数超过阈值(默认阈值:10000)。 |
SQL写法不优 |
SQL文本、pg_stat_user_tables |
SQL写法不优导致执行性能较差 |
SQL执行被定时任务影响 |
pg_job,dbe_perf.statement_history |
定时任务执行影响了SQL执行性能,考虑调整定时任务时间,避免产生影响。 |
执行计划生成时间较长 |
dbe_perf.statement_history |
SQL执行计划生成时间较长。 |
参考资料
[1].https://www.2ndquadrant.com/en/blog/managing-freezing/
[2]. http://mysql.taobao.org/monthly/2016/06/03/
[3].https://www.2ndquadrant.com/en/blog/basics-of-tuning-checkpoints/
[4]. https://lwn.net/Articles/591723/
[5].https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/glossary.html
[6].https://github.com/opengauss-mirror/openGauss-server/tree/master/src/gausskernel/dbmind
标签:语句,阈值,收藏,索引,pg,SQL,openGauss From: https://www.cnblogs.com/yaoyangding/p/17572592.html