技本功|统计信息对SQL执行效率的影响

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 奋哥哥接到业务方线上业务数据库CPU资源告警信息,立马登录业务方阿里云控制台查看具体问题。对于数据库当前正在发生中的问题,我们首先从数据库实时会话信息中尝试抓取有效信息,可以看到该告警实例的会话已经出现堆积状态,大量会话处于"Sending data"状态且从TIME字段可以看到这些会话长时间执行未结束。会话长时间执行表示当前会话一直占用的数据库资源未释放,且堆积会话基本为同一类型的业务SQL,这也就是导致我们数据库资源打高的问题SQL。于是,奋哥哥凭借自己高超的技术解决了这一问题。具体是怎么解决的呢?请看下文!

在一个风和日丽的下午,奋哥哥突然接到业务方线上业务数据库CPU资源告警信息,立马放下手里的枸杞登录业务方阿里云控制台查看具体问题。

对于数据库当前正在发生中的问题,我们首先从数据库实时会话信息中尝试抓取有效信息,可以看到该告警实例的会话已经出现堆积状态,大量会话处于"Sending data"状态且从TIME字段可以看到这些会话长时间执行未结束。会话长时间执行表示当前会话一直占用的数据库资源未释放,且堆积会话基本为同一类型的业务SQL,这也就是导致我们数据库资源打高的问题SQL。

1.png

我们拎出这个问题SQL登录数据库查看SQL的执行计划,对问题SQL进行分析,从SQL执行计划中我们很明显发现一个资源消耗比较大的操作"ALL"全表扫描操作,而且比较诡异的一点是,a表进行表关联possible_keys明明是primary但是却没有使用,所以我们下一步的方向就是排查为什么表关联没有有效利用索引。

2.png

导致索引失效的问题的原因最常见的就是隐式转换,关于隐式转换我们之前的文章也做过比较详细的讲解,总体概括主要是以下几个场景:

1)传递数据类型和字段类型不一致
2)关联字段类型不一致
3)关联字段字符集不一致
4)校验规则不一致

在表关联字段索引失效的情况下,可能导致索引失效的场景主要是2~4,于是我们马上查看表关联字段相关信息进行一一验证。emmmm,查询到的结果却似乎有些不尽人意,表关联字段均是bigint类型,完美的规避掉了以上所有可能。

3.png

再次陷入沉思,在没有发生隐式转换的情况下索引一般都是会有效利用的,除非MySQL优化器认为ALL全表扫描的效率并不差。我们知道,MySQL优化器会通过具体表的统计信息基于CBO进行代价计算,帮我们选择最佳执行计划。但是统计信息并不是完全精确的,某些时候可能会出现一定的误差,也正是因为统计信息的误差,就可能导致MySQL优化器错误的选择一个并不是很好的"最佳执行计划"。接下来我们就可以进一步查看表的统计信息以及hint进行验证。

表关联对应的统计信息

4.png

通过hint强制走primary索引观察执行计划、并测试执行效率

5.png

问题排查到这里,导致该SQL大量消耗CPU资源的原因也就水落石出了。对于业务方目前的CPU打高的情况,我们可以建议业务方先将目前堆积的会话进行Kill,避免影响其他正常的业务查询,等数据库CPU资源有所回落后,在数据库执行"analyze table"对问题表的统计信息重新采集,统计信息更新后MySQL优化器就可以正确的选择最佳执行计划。

统计信息更新:

6.png

执行计划更新:

7.png

虽然客户的问题已经处理,对于本案例还是有一些点值得我们思考:

索引失效的场景都有哪些?

隐式转换
统计信息不准确
MySQL统计信息是如何更新采集?

在MySQL中有一些参数设置决定了统计信息采集的行为方式,一般情况下不会做特别设置,我们需要正确的理解这些参数,明白统计信息只是一个统计估计值,并不是绝对精准。

统计信息相关参数
innodb_stats_method 默认nulls_equal,表示统计信息时把所有的null当作等值对待

innodb_stats_auto_recalc 是否打开自动化采集统计数据 ,默认打开,当表数据量更新10%触发重新采集统计信息

innodb_stats_on_metadata 默认关闭,若该参数开启时表示数据库执行"show table status",访问"INFORMATION_SCHEMA.TABLES or

INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS"时,都会触发重新采集统计信息的操作

innodb_stats_persistent 统计信息是否持久化到磁盘,默认打开。持久化磁盘当数据库重新启动后可从磁盘读取。

innodb_stats_persistent_sample_pages 默认20,对于持久化存储统计信息的表,每次重新采集信息需要采集20个索引页进行分析

innodb_stats_transient_sample_pages 默认8,对于非持久化的表,其统计信息重新采集需要扫描8个索引页进行分析

MySQL几种重新采集统计信息的时机
新打开一张表时

表数据变更超过10%触发该表的统计信息重新采集

当innodb_stats_on_metadata参数打开,数据库执行"show table status",访问"INFORMATION_SCHEMA.TABLES or INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS"时

手动执行analyze tables时

关于analyze table操作

执行该操作需要具有该表的select/insert权限

支持Innodb、Myisam、NDB存储引擎下的表,不支持视图

支持对分区表中某个分区单独执行统计分析:alter table ... analyze partition在执行analyze期间,会对该表加一个读锁。

探寻完技术的真理,奋哥哥又默默的拿起了曾经放下的枸杞。

相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
3月前
|
XML SQL 数据格式
XML动态sql查询当前时间之前的信息报错
XML动态sql查询当前时间之前的信息报错
52 2
|
1天前
|
SQL
开启慢SQL设置long_query_time=0.1为啥会统计的sql却存在小于100毫秒的sql
开启慢SQL设置long_query_time=0.1为啥会统计的sql却存在小于100毫秒的sql
10 1
|
6月前
|
SQL 存储 安全
第七章 SQL错误信息 - SQL错误代码 -400 到 -500
第七章 SQL错误信息 - SQL错误代码 -400 到 -500
99 1
|
6月前
|
SQL 存储 Java
第三章 SQL错误信息
第三章 SQL错误信息
51 1
|
2月前
|
SQL Java
使用java在未知表字段情况下通过sql查询信息
使用java在未知表字段情况下通过sql查询信息
31 1
|
14天前
|
SQL 存储 关系型数据库
mysql 数据库空间统计sql
mysql 数据库空间统计sql
31 0
|
6月前
|
SQL 数据库连接 索引
第四章 SQL错误信息 - SQL错误代码 -1 到 -99
第四章 SQL错误信息 - SQL错误代码 -1 到 -99
52 0
|
3月前
|
SQL 流计算
Flink SQL 在快手实践问题之由于meta信息变化导致的state向前兼容问题如何解决
Flink SQL 在快手实践问题之由于meta信息变化导致的state向前兼容问题如何解决
47 1
|
3月前
|
SQL JSON Go
Go - 基于 GORM 获取当前请求所执行的 SQL 信息
Go - 基于 GORM 获取当前请求所执行的 SQL 信息
51 3
|
4月前
|
SQL 缓存 关系型数据库
面试题MySQL问题之实现覆盖索引如何解决
面试题MySQL问题之实现覆盖索引如何解决
53 1