【案例】说说time_zone 带来的性能问题

一 背景  
   相信大家对time_zone参数的意义和使用方式并不陌生，MySQL 通过设置 time_zone来控制时区，不过本文从另外一个角度来了解该参数对系统性能的影响。认识到这个问题的起因是因为数据库出现usr cpu 增大，load 上升 ，thread running陡高等现象。还有另外一个同事发现的问题一个应用接口调用分布到不同的机器，但是性能存在差异。

二 分析过程
2.1 timezone的参数设置
我们常用的time_zone 有两种设置方式  SYSTEM  和UTC具体的时区比如+08:00,设置为SYSTEM表示数据库系统的时区和os 系统的时区一致。对于国内而言 我们一般选择东八区也即'+08:00' ,更加具体详细的信息请移步官方手册 time_zone  
2.2 性能压测

为了直观表现性能差异，这里使用mysqlslap 对同一个实例进行压测:80个并发会话 执行1000w次 select now()查询，得到不同参数模式下，消耗的时间。

[3306-RW-2Inst@rac1 ~]
 
$mysql -uroot -e 'select @@time_zone' 

+-------------+

| @@time_zone |

+-------------+

| SYSTEM |

+-------------+

[3306-RW-2Inst@rac1 ~]

$mysqlslap --no-defaults -uroot --create-schema=test -S/u01/my3306/run/mysql.sock --number-of-queries=10000000 --concurrency=80 ' --query=select now()' 

Benchmark

        Average number of seconds to run all queries: 47.706 seconds

        Minimum number of seconds to run all queries: 47.706 seconds

        Maximum number of seconds to run all queries: 47.706 seconds

        Number of clients running queries: 80

        Average number of queries per client: 125000 

结果说明 time_zone设置为SYSTEM时，80个并发会话查询1000w次 需要47.7秒。

[3306-RW-2Inst@rac1 ~]
 
$mysql -uroot -e 'select @@time_zone' 

+-------------+

| @@time_zone |

+-------------+

| +08:00 |

+-------------+

[3306-RW-2Inst@rac1 ~]

$mysqlslap --no-defaults -uroot --create-schema=test -S/u01/my3306/run/mysql.sock --number-of-queries=10000000 --concurrency=80 '--query=select now()' 

Benchmark

        Average number of seconds to run all queries: 30.039 seconds

        Minimum number of seconds to run all queries: 30.039 seconds

        Maximum number of seconds to run all queries: 30.039 seconds

        Number of clients running queries: 80

        Average number of queries per client: 125000 

结果说明 time_zone设置为+08:00时，80个并发会话查询1000w次 需要30秒， 性能明显比前者更好，有 30%+左右的提升 。
2.3 使用pt-pmp工具分析 
设置SYSTEM时 MySQL 比设置为+08:00 模式多了 一层时间转化的函数调用, __tz_convert,Time_zone_system::gmt_sec_to_TIME,gmt_sec_to_TIME,set_datetime导致cpu 使用率上升 ，sql执行时间变长 引发一些列的性能风暴效应。
$pt-pmp -p 150842
Sun Oct 11 16:10:05 CST 2015
61 __lll_lock_wait_private,_L_lock_2163,__tz_convert,Time_zone_system::gmt_sec_to_TIME,gmt_sec_to_TIME,set_datetime,Item_func_now::fix_length_and_dec,Item_func::fix_fields,setup_fields,JOIN::prepare,mysql_prepare_select,mysql_select,handle_select,execute_sqlcom_select,mysql_execute_command,mysql_parse,dispatch_command,do_handle_one_connection,handle_one_connection,start_thread,clone
搜索MySQL bugs 查看到一个 bug  中有一样的现象，设置为非系统默认的时区的性能比默认的高很多。

time_zone='SYSTEM'的pt-pmp 分析结果


time_zone='+08:00'的pt-pmp 分析结果


三 结论 
  1  任何性能现象细致入微之后，满满的都是问题，需要细心深挖，探究问题本质。
  2  推荐大家将系统的time_zone修改为非默认值 ，比如+08:00 ,避免性能隐患。