印刻数据库

外观

MariaDB 进程管理 ​

进程管理概述 ​

进程管理是指对数据库系统的进程进行监控、管理和优化，确保系统资源的合理分配和利用，提高系统性能，避免资源争用和性能瓶颈。对于MariaDB数据库，进程管理包括对连接线程、后台线程、查询执行等进程的管理，旨在确保数据库系统的稳定运行和良好性能。

MariaDB 进程类型 ​

1. 连接线程 ​

连接线程是指处理客户端连接请求的线程，每个客户端连接对应一个连接线程。

特点 ​

  • 由客户端连接触发创建
  • 负责处理客户端请求
  • 执行SQL语句
  • 返回查询结果
  • 客户端断开连接后销毁

管理参数 ​

sql
-- 查看最大连接数
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'max_connections';

-- 查看当前连接数
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Threads_connected';

-- 查看连接线程状态
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Threads%';

2. 后台线程 ​

后台线程是指数据库系统自动创建和管理的线程，用于处理各种后台任务。

主要后台线程 ​

线程名称作用
Master Thread负责InnoDB的主要后台任务，如刷新缓冲池、合并插入缓冲、检查点等
IO Thread负责异步IO操作，如读写数据文件、日志文件等
Purge Thread负责清理undo日志
Page Cleaner Thread负责刷新脏页到磁盘
Lock Monitor Thread负责监控锁等待情况
Error Monitor Thread负责监控错误情况
Binlog Dump Thread负责主从复制时的binlog传输

管理参数 ​

sql
-- 查看后台线程配置
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_%_threads';

-- 查看IO线程数量
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_read_io_threads';
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_write_io_threads';

-- 查看Page Cleaner线程数量
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_page_cleaners';

3. 内部线程 ​

内部线程是指数据库系统用于处理内部任务的线程，如信号处理、定时器等。

特点 ​

  • 由系统自动创建和管理
  • 不处理客户端请求
  • 负责系统内部任务
  • 生命周期较长

进程监控 ​

1. 进程监控工具 ​

SHOW PROCESSLIST ​

SHOW PROCESSLIST命令用于查看当前正在运行的进程列表。

sql
-- 查看所有进程
SHOW FULL PROCESSLIST;

-- 查看特定用户的进程
SHOW FULL PROCESSLIST WHERE User = 'app_user';

-- 查看特定状态的进程
SHOW FULL PROCESSLIST WHERE Command = 'Query' AND Time > 60;

performance_schema ​

performance_schema是MariaDB提供的性能监控架构，可以详细监控进程的执行情况。

sql
-- 查看processlist表
SELECT * FROM performance_schema.processlist WHERE COMMAND = 'Query' ORDER BY TIME DESC;

-- 查看线程详细信息
SELECT * FROM performance_schema.threads WHERE PROCESSLIST_ID = 123;

-- 查看语句执行情况
SELECT * FROM performance_schema.events_statements_current WHERE THREAD_ID = 456;

information_schema ​

information_schema提供了关于数据库系统的元数据信息，包括进程相关信息。

sql
-- 查看INNODB_TRX表，监控事务情况
SELECT * FROM information_schema.INNODB_TRX;

-- 查看INNODB_LOCKS表，监控锁情况
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCKS;

-- 查看INNODB_LOCK_WAITS表，监控锁等待情况
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCK_WAITS;

命令行工具 ​

bash
# 使用mysqladmin查看进程
mysqladmin -u root -p processlist

# 使用mysqladmin查看状态
mysqladmin -u root -p extended-status | grep -i thread

# 使用top查看系统进程
top -p $(pgrep -d ',' -f mysqld)

# 使用ps查看MySQL进程
ps aux | grep mysqld

2. 进程监控指标 ​

关键指标 ​

指标名称说明建议值
Threads_connected当前连接数< 80% max_connections
Threads_running当前运行中的线程数< CPU核心数
Threads_created已创建的线程数根据业务需求调整
Threads_cached缓存的线程数适当调整thread_cache_size
Slow_queries慢查询数量越少越好
Long_query_time慢查询阈值根据业务需求调整

监控示例 ​

sql
-- 查看连接线程状态
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Threads%';

-- 查看慢查询数量
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Slow_queries';

-- 查看连接数趋势
SELECT VARIABLE_VALUE FROM information_schema.GLOBAL_STATUS WHERE VARIABLE_NAME = 'Threads_connected';

进程管理 ​

1. 进程终止 ​

KILL命令 ​

KILL命令用于终止指定的进程。

sql
-- 查看进程ID
SHOW FULL PROCESSLIST;

-- 终止进程
KILL 123;

-- 强制终止进程
KILL QUERY 123;

mysqladmin命令 ​

bash
# 终止所有进程
mysqladmin -u root -p kill $(mysql -u root -p -e "SHOW PROCESSLIST" | grep -v Id | awk '{print $1}')

# 终止特定用户的进程
mysqladmin -u root -p kill $(mysql -u root -p -e "SHOW PROCESSLIST" | grep app_user | awk '{print $1}')

2. 长运行进程管理 ​

识别长运行进程 ​

sql
-- 查看运行时间超过60秒的进程
SHOW FULL PROCESSLIST WHERE Time > 60;

-- 查看长事务
SELECT * FROM information_schema.INNODB_TRX WHERE TIME_TO_SEC(TIMEDIFF(NOW(), trx_started)) > 60;

处理长运行进程 ​

  1. 分析原因：查看SQL语句，分析执行计划

    sql
    EXPLAIN FOR CONNECTION 123;

  2. 优化查询：优化SQL语句，创建索引

  3. 调整参数：调整long_query_time、max_execution_time等参数

  4. 终止进程：如果必要，终止长运行进程

3. 进程优先级管理 ​

调整进程优先级 ​

bash
# 使用nice命令调整进程优先级
nice -n 10 mysqld

# 使用renice命令调整现有进程优先级
renice -n 10 -p $(pgrep mysqld)

调整线程优先级 ​

sql
-- 调整InnoDB线程优先级
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_thread_priority';

-- 修改InnoDB线程优先级
SET GLOBAL innodb_thread_priority = 19;

进程优化 ​

1. 连接线程优化 ​

线程池配置 ​

线程池是MariaDB提供的一种连接管理机制，可以提高系统处理大量连接的能力。

sql
-- 启用线程池
SET GLOBAL thread_handling = 'pool-of-threads';

-- 查看线程池配置
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'thread_pool%';

-- 调整线程池大小
SET GLOBAL thread_pool_size = 16;

-- 调整线程池最大线程数
SET GLOBAL thread_pool_max_threads = 1000;

线程缓存配置 ​

线程缓存用于缓存空闲的连接线程，减少线程创建和销毁的开销。

sql
-- 查看线程缓存大小
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'thread_cache_size';

-- 调整线程缓存大小
SET GLOBAL thread_cache_size = 128;

-- 查看线程缓存命中率
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Threads_created';
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Connections';

-- 计算线程缓存命中率
-- Thread_cache_hit_rate = (Connections - Threads_created) / Connections

2. 后台线程优化 ​

IO线程优化 ​

sql
-- 调整IO线程数量
SET GLOBAL innodb_read_io_threads = 8;
SET GLOBAL innodb_write_io_threads = 8;

-- 调整IO容量
SET GLOBAL innodb_io_capacity = 2000;
SET GLOBAL innodb_io_capacity_max = 4000;

Page Cleaner线程优化 ​

sql
-- 调整Page Cleaner线程数量
SET GLOBAL innodb_page_cleaners = 4;

-- 调整Page Cleaner策略
SET GLOBAL innodb_adaptive_flushing = ON;
SET GLOBAL innodb_adaptive_flushing_lwm = 10;

3. 查询优化 ​

慢查询优化 ​

sql
-- 启用慢查询日志
SET GLOBAL slow_query_log = ON;

-- 设置慢查询阈值
SET GLOBAL long_query_time = 1;

-- 查看慢查询日志配置
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'slow_query%';

-- 分析慢查询日志
mysqldumpslow -s t -t 10 /var/log/mysql/slow.log

查询执行时间限制 ​

sql
-- 设置语句最大执行时间（毫秒）
SET GLOBAL max_execution_time = 60000;

-- 为特定会话设置
SET SESSION max_execution_time = 30000;

-- 为特定查询设置
SELECT /*+ MAX_EXECUTION_TIME(1000) */ * FROM user_info WHERE created_at > '2023-01-01';

4. 资源限制 ​

内存限制 ​

sql
-- 调整连接内存限制
SET GLOBAL sort_buffer_size = 2M;
SET GLOBAL read_buffer_size = 1M;
SET GLOBAL read_rnd_buffer_size = 4M;
SET GLOBAL join_buffer_size = 2M;

CPU限制 ​

bash
# 使用cgroups限制CPU使用
# 创建cgroup
cgcreate -g cpu:mysql

# 设置CPU配额
cgset -r cpu.cfs_quota_us=50000 mysql

# 将MySQL进程加入cgroup
cgclassify -g cpu:mysql $(pgrep mysqld)

进程管理最佳实践 ​

1. 定期监控 ​

  • 监控连接数和线程状态
  • 监控长运行进程
  • 监控慢查询
  • 定期生成进程报告

2. 优化查询 ​

  • 优化SQL语句，减少执行时间
  • 创建合适的索引
  • 避免全表扫描
  • 减少复杂查询

3. 合理配置 ​

  • 根据系统资源调整max_connections
  • 启用线程池，提高连接处理能力
  • 调整线程缓存大小，减少线程创建开销
  • 优化后台线程配置，提高系统性能

4. 自动化管理 ​

  • 使用脚本自动监控和管理进程
  • 设置告警机制，及时通知异常情况
  • 自动化处理长运行进程
  • 定期清理无用进程

5. 资源隔离 ​

  • 隔离不同业务的数据库实例
  • 使用cgroups限制资源使用
  • 实施读写分离，分散负载
  • 使用集群架构，提高可用性

版本差异 ​

MariaDB 10.3及以上 ​

  • 增强了线程池功能，提高了连接处理能力
  • 改进了后台线程管理，提高了系统性能
  • 支持更多的监控指标

MariaDB 10.5及以上 ​

  • 引入了并行复制，提高了复制性能
  • 增强了长查询监控和管理
  • 改进了线程调度算法

MariaDB 10.6及以上 ​

  • 支持TLS 1.3，提高了连接安全性
  • 增强了线程池的稳定性和性能
  • 改进了进程监控和管理功能

常见问题（FAQ） ​

Q1：如何快速查看当前运行的进程？ ​

A：使用SHOW FULL PROCESSLIST;命令可以查看当前正在运行的进程列表，包括进程ID、用户、主机、数据库、状态、执行时间和SQL语句。

Q2：如何处理大量的连接请求？ ​

A：处理大量连接请求的方法：

  1. 启用线程池，提高连接处理能力
  2. 调整max_connections参数，增加最大连接数
  3. 优化应用程序，减少连接数
  4. 使用连接池，复用连接
  5. 实施读写分离，分散连接负载

Q3：如何识别和处理慢查询？ ​

A：识别和处理慢查询的方法：

  1. 启用慢查询日志，设置合适的慢查询阈值
  2. 使用SHOW PROCESSLIST;命令查看长运行进程
  3. 使用EXPLAIN分析慢查询的执行计划
  4. 优化SQL语句，创建合适的索引
  5. 调整参数，如max_execution_time，限制查询执行时间

Q4：如何优化线程池配置？ ​

A：优化线程池配置的方法：

  1. 根据CPU核心数调整thread_pool_size参数
  2. 根据业务需求调整thread_pool_max_threads参数
  3. 调整thread_pool_stall_limit参数，处理stalled线程
  4. 监控线程池状态，根据实际情况调整配置

Q5：如何避免连接泄漏？ ​

A：避免连接泄漏的方法：

  1. 确保应用程序正确关闭连接
  2. 使用连接池管理连接
  3. 设置wait_timeout参数，自动关闭空闲连接
  4. 监控连接数变化，及时发现连接泄漏
  5. 使用SHOW PROCESSLIST;命令查看长时间空闲的连接

总结 ​

MariaDB进程管理是确保数据库系统稳定运行和良好性能的重要环节，涵盖了连接线程、后台线程和内部线程的监控、管理和优化。通过合理的进程管理策略，可以提高系统处理能力，减少资源争用，避免性能瓶颈，确保业务连续性。DBA团队应定期监控进程状态，优化进程配置，处理长运行进程，实施自动化管理，持续改进进程管理策略，为业务发展提供可靠的数据库支持。