mysql performance schema详解
performance_schema的介绍
mysql的performance schema 用于监控MySQL server在一个较低级别的运行过程中的资源消耗、资源等待等情况。特点如下:
1、提供了一种在数据库运行时实时检查server的内部执行情况的方法。performanceschema 数据库中的表使用performanceschema存储引擎。该数据库主要关注数据库运行过程中的性能相关的数据,与informationschema不同,informationschema主要关注server运行过程中的元数据信息
2、performanceschema通过监视server的事件来实现监视server内部运行情况, “事件”就是server内部活动中所做的任何事情以及对应的时间消耗,利用这些信息来判断server中的相关资源消耗在了哪里?一般来说,事件可以是函数调用、操作系统的等待、SQL语句执行的阶段(如sql语句执行过程中的parsing 或 sorting阶段)或者整个SQL语句与SQL语句集合。事件的采集可以方便的提供server中的相关存储引擎对磁盘文件、表I/O、表锁等资源的同步调用信息
3、performanceschema中的事件与写入二进制日志中的事件(描述数据修改的events)、事件计划调度程序(这是一种存储程序)的事件不同。performanceschema中的事件记录的是server执行某些活动对某些资源的消耗、耗时、这些活动执行的次数等情况
4、performanceschema中的事件只记录在本地server的performanceschema中,其下的这些表中数据发生变化时不会被写入binlog中,也不会通过复制机制被复制到其他server中
5、 当前活跃事件、历史事件和事件摘要相关的表中记录的信息。能提供某个事件的执行次数、使用时长。进而可用于分析某个特定线程、特定对象(如mutex或file)相关联的活动
6、PERFORMANCESCHEMA存储引擎使用server源代码中的“检测点”来实现事件数据的收集。对于performanceschema实现机制本身的代码没有相关的单独线程来检测,这与其他功能(如复制或事件计划程序)不同
7、收集的事件数据存储在performanceschema数据库的表中。这些表可以使用SELECT语句查询,也可以使用SQL语句更新performance_schema数据库中的表记录(如动态修改performanceschema的setup*开头的几个配置表,但要注意:配置表的更改会立即生效,这会影响数据收集)
8、performanceschema的表中的数据不会持久化存储在磁盘中,而是保存在内存中,一旦服务器重启,这些数据会丢失(包括配置表在内的整个performanceschema下的所有数据)
9、MySQL支持的所有平台中事件监控功能都可用,但不同平台中用于统计事件时间开销的计时器类型可能会有所差异
1、performance schema入门
在mysql的5.7版本中,性能模式是默认开启的,如果想要显式的关闭的话需要修改配置文件,不能直接进行修改,会报错Variable 'performance_schema' is a read only variable
查看performance_schema的属性
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'performance_schema';
在配置文件中修改performance_schema的属性值,on表示开启,off表示关闭
[mysqld]
performance_schema=ON
--切换数据库
use performance_schema;
--查看当前数据库下的所有表,会看到有很多表存储着相关的信息
show tables;
--可以通过show create table tablename来查看创建表的时候的表结构
mysql> show create table setup_consumers;
需要理解两个基本概念:
instruments: 生产者,用于采集mysql中各种各样的操作产生的事件信息,对应配置表中的配置项我们可以称为监控采集配置项。
consumers:消费者,对应的消费者表用于存储来自instruments采集的数据,对应配置表中的配置项我们可以称为消费存储配置项。
2、performance_schema表的分类
performance_schema库下的表可以按照监视不同的纬度就行分组
--语句事件记录表,这些表记录了语句事件信息,当前语句事件表eventsstatementscurrent、历史语句事件表eventsstatementshistory和长语句历史事件表eventsstatementshistory_long、以及聚合后的摘要表summary,其中,summary表还可以根据帐号(account),主机(host),程序(program),线程(thread),用户(user)和全局(global)再进行细分) show tables like '%statement%';
--等待事件记录表,与语句事件类型的相关记录表类似: show tables like '%wait%';
--阶段事件记录表,记录语句执行的阶段事件的表 show tables like '%stage%';
--事务事件记录表,记录事务相关的事件的表 show tables like '%transaction%';
--监控文件系统层调用的表 show tables like '%file%';
--监视内存使用的表 show tables like '%memory%';
--动态对performance_schema进行配置的配置表 show tables like '%setup%'
3、performance_schema的简单配置与使用
数据库刚刚初始化并启动时,并非所有instruments(事件采集项,在采集项的配置表中每一项都有一个开关字段,或为YES,或为NO)和consumers(与采集项类似,也有一个对应的事件类型保存表配置项,为YES就表示对应的表保存性能数据,为NO就表示对应的表不保存性能数据)都启用了,所以默认不会收集所有的事件,可能你需要检测的事件并没有打开,需要进行设置,可以使用如下两个语句打开对应的instruments和consumers(行计数可能会因MySQL版本而异)
--打开等待事件的采集器配置项开关,需要修改setupinstruments配置表中对应的采集器配置项 UPDATE setupinstruments SET ENABLED = 'YES', TIMED = 'YES'where name like 'wait%';
--打开等待事件的保存表配置开关,修改setupconsumers配置表中对应的配置项 UPDATE setupconsumers SET ENABLED = 'YES'where name like '%wait%';
--当配置完成之后可以查看当前server正在做什么,可以通过查询eventswaitscurrent表来得知,该表中每个线程只包含一行数据,用于显示每个线程的最新监视事件
select * from eventswaitscurrent\G
该信息表示线程id为11的线程正在等待bufdblwrmutex锁,等待事件为30880 属性说明:
id:事件来自哪个线程,事件编号是多少
eventname:表示检测到的具体的内容
source:表示这个检测代码在哪个源文件中以及行号
timerstart:表示该事件的开始时间
timerend:表示该事件的结束时间
timerwait:表示该事件总的花费时间
注意:_current表中每个线程只保留一条记录,一旦线程完成工作,该表中不会再记录该线程的事件信息
history表中记录每个线程应该执行完成的事件信息,但每个线程的事件信息只会记录10条,再多就会被覆盖,history_long表中记录所有线程的事件信息,但总记录数量是10000,超过就会被覆盖掉
select threadid,eventid,eventname,timerwait from eventswaitshistory order by thread_id limit 21;
summary表提供所有事件的汇总信息,该组中的表以不同的方式汇总事件数据(如:按用户,按主机,按线程等等)。例如:要查看哪些instruments占用最多的时间,可以通过对eventswaitssummaryglobalbyeventname表的COUNTSTAR或SUMTIMER_WAIT列进行查询(这两列是对事件的记录数执行COUNT(*)、事件记录的TIMERWAIT列执行SUM(TIMERWAIT)统计而来)
SELECT EVENTNAME,COUNTSTAR FROM eventswaitssummaryglobalbyeventname ORDER BY COUNT_STAR DESC LIMIT 10;
instance表记录了哪些类型的对象会被检测。这些对象在被server使用时,在该表中将会产生一条事件记录,例如,file_instances表列出了文件I/O操作及其关联文件名
select * from file_instances limit 20;
4、常用配置项的参数说明
1、启动选项
performanceschemaconsumereventsstatementscurrent=TRUE 是否在mysql server启动时就开启eventsstatementscurrent表的记录功能(该表记录当前的语句事件信息),启动之后也可以在setupconsumers表中使用UPDATE语句进行动态更新setup_consumers配置表中的eventsstatementscurrent配置项,默认值为TRUE
performanceschemaconsumereventsstatementshistory=TRUE 与performanceschemaconsumereventsstatementscurrent选项类似,但该选项是用于配置是否记录语句事件短历史信息,默认为TRUE
performanceschemaconsumereventsstageshistorylong=FALSE 与performanceschemaconsumer_eventsstatementscurrent选项类似,但该选项是用于配置是否记录语句事件长历史信息,默认为FALSE。除了statement(语句)事件之外,还支持:wait(等待)事件、state(阶段)事件、transaction(事务)事件,他们与statement事件一样都有三个启动项分别进行配置,但这些等待事件默认未启用,如果需要在MySQL Server启动时一同启动,则通常需要写进my.cnf配置文件中 performanceschemaconsumerglobalinstrumentation=TRUE 是否在MySQL Server启动时就开启全局表(如:mutexinstances、rwlockinstances、condinstances、fileinstances、users、hostsaccounts、socketsummarybyeventname、filesummarybyinstance等大部分的全局对象计数统计和事件汇总统计信息表 )的记录功能,启动之后也可以在setupconsumers表中使用UPDATE语句进行动态更新全局配置项 默认值为TRUE
performanceschemaconsumerstatementsdigest=TRUE 是否在MySQL Server启动时就开启eventsstatementssummarybydigest 表的记录功能,启动之后也可以在setup_consumers表中使用UPDATE语句进行动态更新digest配置项 默认值为TRUE
performanceschemaconsumerthreadinstrumentation=TRUE 是否在MySQL Server启动时就开启eventsxxxsummarybyyyybyeventname表的记录功能,启动之后也可以在setupconsumers表中使用UPDATE语句进行动态更新线程配置项 默认值为TRUE
performanceschemainstrument[=name] 是否在MySQL Server启动时就启用某些采集器,由于instruments配置项多达数千个,所以该配置项支持key-value模式,还支持%号进行通配等,[=name]可以指定为具体的Instruments名称(但是这样如果有多个需要指定的时候,就需要使用该选项多次),也可以使用通配符,可以指定instruments相同的前缀+通配符,也可以使用%代表所有的instruments
指定开启单个instruments --performance-schema-instrument= 'instrument_name=value'
使用通配符指定开启多个instruments --performance-schema-instrument= 'wait/synch/cond/%=COUNTED'
开关所有的instruments --performance-schema-instrument= '%=ON' --performance-schema-instrument= '%=OFF'
注意,这些启动选项要生效的前提是,需要设置performanceschema=ON。另外,这些启动选项虽然无法使用show variables语句查看,但我们可以通过setupinstruments和setup_consumers表查询这些选项指定的值。
2、系统变量
show variables like '%performanceschema%'; --重要的属性解释 performanceschema=ON
控制performanceschema功能的开关,要使用MySQL的performanceschema,需要在mysqld启动时启用,以启用事件收集功能 该参数在5.7.x之前支持performanceschema的版本中默认关闭,5.7.x版本开始默认开启 注意:如果mysqld在初始化performanceschema时发现无法分配任何相关的内部缓冲区,则performanceschema将自动禁用,并将performanceschema设置为OFF
performanceschemadigestssize=10000 控制eventsstatementssummarybydigest表中的最大行数。如果产生的语句摘要信息超过此最大值,便无法继续存入该表,此时performanceschema会增加状态变量
performanceschemaeventsstatementshistorylongsize=10000 控制eventsstatementshistorylong表中的最大行数,该参数控制所有会话在eventsstatementshistorylong表中能够存放的总事件记录数,超过这个限制之后,最早的记录将被覆盖 全局变量,只读变量,整型值,5.6.3版本引入 * 5.6.x版本中,5.6.5及其之前的版本默认为10000,5.6.6及其之后的版本默认值为-1,通常情况下,自动计算的值都是10000 * 5.7.x版本中,默认值为-1,通常情况下,自动计算的值都是10000
performanceschemaeventsstatementshistorysize=10 控制eventsstatementshistory表中单个线程(会话)的最大行数,该参数控制单个会话在eventsstatementshistory表中能够存放的事件记录数,超过这个限制之后,单个会话最早的记录将被覆盖 全局变量,只读变量,整型值,5.6.3版本引入 * 5.6.x版本中,5.6.5及其之前的版本默认为10,5.6.6及其之后的版本默认值为-1,通常情况下,自动计算的值都是10 * 5.7.x版本中,默认值为-1,通常情况下,自动计算的值都是10 除了statement(语句)事件之外,wait(等待)事件、state(阶段)事件、transaction(事务)事件,他们与statement事件一样都有三个参数分别进行存储限制配置
performanceschemamaxdigestlength=1024 用于控制标准化形式的SQL语句文本在存入performanceschema时的限制长度,该变量与maxdigestlength变量相关(maxdigestlength变量含义请自行查阅相关资料) 全局变量,只读变量,默认值1024字节,整型值,取值范围0~1048576
performanceschemamaxsqltextlength=1024 控制存入eventsstatementscurrent,eventsstatementshistory和eventsstatementshistorylong语句事件表中的SQLTEXT列的最大SQL长度字节数。 超出系统变量performanceschemamaxsqltextlength的部分将被丢弃,不会记录,一般情况下不需要调整该参数,除非被截断的部分与其他SQL比起来有很大差异 全局变量,只读变量,整型值,默认值为1024字节,取值范围为0~1048576,5.7.6版本引入 降低系统变量performance_schemamaxsqltextlength值可以减少内存使用,但如果汇总的SQL中,被截断部分有较大差异,会导致没有办法再对这些有较大差异的SQL进行区分。 增加该系统变量值会增加内存使用,但对于汇总SQL来讲可以更精准地区分不同的部分
5、重要配置表的相关说明
performance_timers表中记录了server中有哪些可用的事件计时器
字段解释:
timer_name:表示可用计时器名称,CYCLE是基于CPU周期计数器的定时器
timer_frequency:表示每秒钟对应的计时器单位的数量,CYCLE计时器的换算值与CPU的频率相关、
timer_resolution:计时器精度值,表示在每个计时器被调用时额外增加的值
timer_overhead:表示在使用定时器获取事件时开销的最小周期值
select * from performance_timers;
setup_timers表中记录当前使用的事件计时器信息
字段解释:
name:计时器类型,对应某个事件类别
timer_name:计时器类型名称
select * from setup_timers;
setup_consumers表中列出了consumers可配置列表项
字段解释:
NAME:consumers配置名称
ENABLED:consumers是否启用,有效值为YES或NO,此列可以使用UPDATE语句修改。
select * from setup_consumers;
setup_instruments 表列出了instruments 列表配置项,即代表了哪些事件支持被收集:
字段解释:
NAME:instruments名称,instruments名称可能具有多个部分并形成层次结构
ENABLED:instrumetns是否启用,有效值为YES或NO,此列可以使用UPDATE语句修改。如果设置为NO,则这个instruments不会被执行,不会产生任何的事件信息
TIMED:instruments是否收集时间信息,有效值为YES或NO,此列可以使用UPDATE语句修改,如果设置为NO,则这个instruments不会收集时间信息
SELECT * FROM setup_instruments;
setup_actors表的初始内容是匹配任何用户和主机,因此对于所有前台线程,默认情况下启用监视和历史事件收集功能
字段解释:
HOST:与grant语句类似的主机名,一个具体的字符串名字,或使用“%”表示“任何主机”
USER:一个具体的字符串名称,或使用“%”表示“任何用户”
ROLE:当前未使用,MySQL 8.0中才启用角色功能
ENABLED:是否启用与HOST,USER,ROLE匹配的前台线程的监控功能,有效值为:YES或NO
HISTORY:是否启用与HOST, USER,ROLE匹配的前台线程的历史事件记录功能,有效值为:YES或NO
SELECT * FROM setup_actors;
setup_objects表控制performance_schema是否监视特定对象。默认情况下,此表的最大行数为100行。
字段解释:
OBJECT_TYPE:instruments类型,有效值为:“EVENT”(事件调度器事件)、“FUNCTION”(存储函数)、“PROCEDURE”(存储过程)、“TABLE”(基表)、“TRIGGER”(触发器),TABLE对象类型的配置会影响表I/O事件(wait/io/table/sql/handler instrument)和表锁事件(wait/lock/table/sql/handler instrument)的收集
OBJECT_SCHEMA:某个监视类型对象涵盖的数据库名称,一个字符串名称,或“%”(表示“任何数据库”)
OBJECT_NAME:某个监视类型对象涵盖的表名,一个字符串名称,或“%”(表示“任何数据库内的对象”)
ENABLED:是否开启对某个类型对象的监视功能,有效值为:YES或NO。此列可以修改
TIMED:是否开启对某个类型对象的时间收集功能,有效值为:YES或NO,此列可以修改
SELECT * FROM setup_objects;
threads表对于每个server线程生成一行包含线程相关的信息,
字段解释:
THREAD_ID:线程的唯一标识符(ID)
NAME:与server中的线程检测代码相关联的名称(注意,这里不是instruments名称)
TYPE:线程类型,有效值为:FOREGROUND、BACKGROUND。分别表示前台线程和后台线程
PROCESSLIST_ID:对应INFORMATION_SCHEMA.PROCESSLIST表中的ID列。
PROCESSLIST_USER:与前台线程相关联的用户名,对于后台线程为NULL。
PROCESSLIST_HOST:与前台线程关联的客户端的主机名,对于后台线程为NULL。
PROCESSLIST_DB:线程的默认数据库,如果没有,则为NULL。
PROCESSLIST_COMMAND:对于前台线程,该值代表着当前客户端正在执行的command类型,如果是sleep则表示当前会话处于空闲状态
PROCESSLIST_TIME:当前线程已处于当前线程状态的持续时间(秒)
PROCESSLIST_STATE:表示线程正在做什么事情。
PROCESSLIST_INFO:线程正在执行的语句,如果没有执行任何语句,则为NULL。
PARENT_THREAD_ID:如果这个线程是一个子线程(由另一个线程生成),那么该字段显示其父线程ID
ROLE:暂未使用
INSTRUMENTED:线程执行的事件是否被检测。有效值:YES、NO
HISTORY:是否记录线程的历史事件。有效值:YES、NO *
THREAD_OS_ID:由操作系统层定义的线程或任务标识符(ID):
select * from threads
6、performance_schema实践操作
基本了解了表的相关信息之后,可以通过这些表进行实际的查询操作来进行实际的分析
--1、哪类的SQL执行最多?
SELECT DIGEST_TEXT,COUNT_STAR,FIRST_SEEN,LAST_SEEN FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--2、哪类SQL的平均响应时间最多?
SELECT DIGEST_TEXT,AVG_TIMER_WAIT FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--3、哪类SQL排序记录数最多?
SELECT DIGEST_TEXT,SUM_SORT_ROWS FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--4、哪类SQL扫描记录数最多?
SELECT DIGEST_TEXT,SUM_ROWS_EXAMINED FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--5、哪类SQL使用临时表最多?
SELECT DIGEST_TEXT,SUM_CREATED_TMP_TABLES,SUM_CREATED_TMP_DISK_TABLES FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--6、哪类SQL返回结果集最多?
SELECT DIGEST_TEXT,SUM_ROWS_SENT FROM events_statements_summary_by_digest ORDER BY COUNT_STAR DESC
--7、哪个表物理IO最多?
SELECT file_name,event_name,SUM_NUMBER_OF_BYTES_READ,SUM_NUMBER_OF_BYTES_WRITE FROM file_summary_by_instance ORDER BY SUM_NUMBER_OF_BYTES_READ + SUM_NUMBER_OF_BYTES_WRITE DESC
--8、哪个表逻辑IO最多?
SELECT object_name,COUNT_READ,COUNT_WRITE,COUNT_FETCH,SUM_TIMER_WAIT FROM table_io_waits_summary_by_table ORDER BY sum_timer_wait DESC
--9、哪个索引访问最多?
SELECT OBJECT_NAME,INDEX_NAME,COUNT_FETCH,COUNT_INSERT,COUNT_UPDATE,COUNT_DELETE FROM table_io_waits_summary_by_index_usage ORDER BY SUM_TIMER_WAIT DESC
--10、哪个索引从来没有用过?
SELECT OBJECT_SCHEMA,OBJECT_NAME,INDEX_NAME FROM table_io_waits_summary_by_index_usage WHERE INDEX_NAME IS NOT NULL AND COUNT_STAR = 0 AND OBJECT_SCHEMA <> 'mysql' ORDER BY OBJECT_SCHEMA,OBJECT_NAME;
--11、哪个等待事件消耗时间最多?
SELECT EVENT_NAME,COUNT_STAR,SUM_TIMER_WAIT,AVG_TIMER_WAIT FROM events_waits_summary_global_by_event_name WHERE event_name != 'idle' ORDER BY SUM_TIMER_WAIT DESC
--12-1、剖析某条SQL的执行情况,包括statement信息,stege信息,wait信息
SELECT EVENT_ID,sql_text FROM events_statements_history WHERE sql_text LIKE '%count(*)%';
--12-2、查看每个阶段的时间消耗
SELECT event_id,EVENT_NAME,SOURCE,TIMER_END - TIMER_START FROM events_stages_history_long WHERE NESTING_EVENT_ID = 1553;
--12-3、查看每个阶段的锁等待情况
SELECT event_id,event_name,source,timer_wait,object_name,index_name,operation,nesting_event_id FROM events_waits_history_longWHERE nesting_event_id = 1553;