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外观

TDSQL 故障处理案例分析 ​

案例一：主库宕机故障 ​

故障现象 ​

  • 应用程序无法连接到TDSQL主库
  • 监控系统告警：主库心跳超时
  • 从库复制中断

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：主库服务器宕机，无法响应心跳检测
  2. 详细检查：
    • 登录主库服务器，发现服务器已关机
    • 检查服务器电源和硬件，发现电源故障
    • 检查服务器日志，确认是硬件故障导致宕机

处理过程 ​

  1. 故障确认：确认主库服务器硬件故障
  2. 自动故障切换：TDSQL自动将从库切换为主库
  3. VIP切换：VIP自动漂移到新主库
  4. 业务恢复：应用程序自动连接到新主库，业务恢复
  5. 原主库修复：修复主库服务器硬件故障
  6. 原主库重新加入集群：将原主库作为从库重新加入集群

处理结果 ​

  • 故障处理时间：5分钟
  • 业务停机时间：30秒
  • 数据丢失：无
  • 最终状态：集群正常运行，原主库作为从库正常复制

经验教训 ​

  1. 硬件故障不可避免：定期检查服务器硬件状态
  2. 自动故障切换重要性：启用自动故障切换可以快速恢复业务
  3. VIP的作用：使用VIP可以减少应用程序配置修改
  4. 监控的重要性：及时发现故障，快速响应

案例二：主从复制延迟故障 ​

故障现象 ​

  • 从库复制延迟持续增加，达到1小时以上
  • 监控系统告警：从库复制延迟过高
  • 读操作从从库返回旧数据

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：从库复制主库的数据速度慢于主库写入速度
  2. 详细检查：
    • 查看从库状态：SHOW SLAVE STATUS\G
    • 发现从库的Seconds_Behind_Master值持续增加
    • 检查主库：写入量突增，每秒处理10万条写操作
    • 检查从库：IO线程和SQL线程均正常运行，但SQL线程执行速度慢
    • 查看从库日志：发现大量复杂查询导致SQL线程阻塞

处理过程 ​

  1. 紧急处理：
    • 将读流量切换到主库，减少从库压力
    • 暂停从库上的慢查询，优先处理复制
  2. 优化从库：
    • 增加从库的CPU和内存资源
    • 优化从库配置：调整innodb_buffer_pool_size等参数
    • 启用并行复制：slave_parallel_workers = 8
  3. 优化主库：
    • 优化主库上的复杂写操作
    • 调整主库二进制日志格式：binlog_format = ROW
  4. 监控复制状态：持续监控复制延迟，直到恢复正常

处理结果 ​

  • 故障处理时间：2小时
  • 复制延迟恢复时间：4小时
  • 业务影响：读操作暂时切换到主库，主库压力增加
  • 最终状态：复制延迟恢复正常，读流量切回从库

经验教训 ​

  1. 复制延迟的影响：高复制延迟会导致从库数据过时
  2. 并行复制的重要性：对于高写入量场景，启用并行复制可以提高复制速度
  3. 资源配置的重要性：从库资源配置应与主库匹配
  4. 监控复制延迟：设置复制延迟告警，及时发现问题

案例三：死锁故障 ​

故障现象 ​

  • 应用程序频繁报死锁错误
  • 监控系统告警：死锁数量突增
  • 数据库响应时间变长

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：数据库中出现大量死锁
  2. 详细检查：
    • 查看死锁日志：SHOW ENGINE INNODB STATUS\G
    • 发现两条SQL语句相互等待对方持有的锁
    • 分析SQL语句：
      • 语句1：UPDATE table SET column1 = value1 WHERE id = 1;
      • 语句2：UPDATE table SET column2 = value2 WHERE id = 2;
    • 查看表结构：表有主键索引id，无其他索引
    • 分析执行计划：两条语句都使用了主键索引
    • 检查应用程序：发现应用程序并发执行这两条语句，且存在交叉更新的情况

处理过程 ​

  1. 紧急处理：
    • 优化SQL语句：添加适当的索引
    • 调整事务隔离级别：从REPEATABLE READ调整为READ COMMITTED
  2. 优化应用程序：
    • 调整应用程序逻辑，避免交叉更新
    • 实现重试机制，处理死锁错误
    • 优化事务设计，减少事务持有锁的时间
  3. 监控死锁情况：持续监控死锁数量，直到恢复正常

处理结果 ​

  • 故障处理时间：1小时
  • 死锁数量恢复时间：30分钟
  • 业务影响：应用程序出现短暂的死锁错误，影响用户体验
  • 最终状态：死锁数量恢复正常，数据库响应时间恢复

经验教训 ​

  1. 死锁的原因：通常是由于并发事务相互等待对方持有的锁
  2. 事务隔离级别的影响：不同的事务隔离级别对死锁的影响不同
  3. 应用程序优化的重要性：合理的应用程序设计可以减少死锁
  4. 监控死锁：设置死锁告警，及时发现和处理死锁

案例四：磁盘空间不足故障 ​

故障现象 ​

  • 监控系统告警：主库磁盘使用率达到95%
  • 应用程序无法执行写操作
  • 数据库日志报错：Disk full writing binlog

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：主库磁盘空间不足
  2. 详细检查：
    • 检查磁盘使用情况：df -h
    • 发现主库磁盘使用率达到98%
    • 检查文件占用情况：du -sh *
    • 发现二进制日志文件占用了大量空间
    • 检查二进制日志保留策略：SHOW VARIABLES LIKE 'expire_logs_days'
    • 发现expire_logs_days设置为0，即不自动删除二进制日志

处理过程 ​

  1. 紧急处理：
    • 手动删除旧的二进制日志文件：PURGE BINARY LOGS BEFORE '2023-01-01 00:00:00';
    • 释放磁盘空间，恢复写操作
  2. 优化配置：
    • 设置二进制日志自动删除：SET GLOBAL expire_logs_days = 7;
    • 配置主库和从库的复制关系，确保从库已复制所有二进制日志
    • 调整二进制日志格式：binlog_format = ROW
  3. 监控磁盘空间：设置磁盘使用率告警，及时发现问题
  4. 定期清理：制定定期清理磁盘空间的计划

处理结果 ​

  • 故障处理时间：30分钟
  • 业务影响：写操作中断5分钟
  • 数据丢失：无
  • 最终状态：磁盘空间使用率恢复到60%，二进制日志自动删除

经验教训 ​

  1. 二进制日志的管理：合理设置二进制日志的保留时间
  2. 磁盘空间监控：设置磁盘使用率告警，及时发现问题
  3. 定期清理：定期清理不必要的文件，释放磁盘空间
  4. 主从复制的重要性：确保从库已复制所有二进制日志，再删除主库的二进制日志

案例五：慢查询导致性能下降故障 ​

故障现象 ​

  • 数据库响应时间变长，达到10秒以上
  • 监控系统告警：QPS下降，响应时间增加
  • 应用程序超时错误增加

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：数据库中存在慢查询，导致性能下降
  2. 详细检查：
    • 查看慢查询日志：tail -n 100 slow_query.log
    • 发现一条复杂查询，执行时间超过30秒
    • 分析SQL语句：SELECT * FROM table WHERE condition1 AND condition2 ORDER BY column1 LIMIT 10;
    • 查看表结构：表有1000万行数据，condition1和condition2列没有索引
    • 查看执行计划：EXPLAIN SELECT * FROM table WHERE condition1 AND condition2 ORDER BY column1 LIMIT 10;
    • 发现查询使用了全表扫描，扫描了1000万行数据

处理过程 ​

  1. 紧急处理：
    • 优化SQL语句：添加适当的索引
    • 执行CREATE INDEX idx_condition1_condition2 ON table(condition1, condition2);
    • 监控查询执行时间，确认优化效果
  2. 优化查询：
    • 重写SQL语句，减少查询复杂度
    • 限制查询结果集大小
    • 使用分页查询，避免一次性查询大量数据
  3. 监控慢查询：设置慢查询告警，及时发现慢查询
  4. 定期优化：定期分析慢查询日志，优化慢查询

处理结果 ​

  • 故障处理时间：20分钟
  • 响应时间恢复时间：10分钟
  • 业务影响：应用程序响应时间变长，用户体验下降
  • 最终状态：查询执行时间从30秒减少到100毫秒，数据库性能恢复正常

经验教训 ​

  1. 索引的重要性：合理的索引可以显著提高查询性能
  2. 慢查询的影响：慢查询会占用大量数据库资源，影响其他查询
  3. 监控慢查询：设置慢查询告警，及时发现和优化慢查询
  4. 定期分析慢查询：定期分析慢查询日志，优化查询和索引

案例六：网络故障导致主从复制中断 ​

故障现象 ​

  • 监控系统告警：从库复制中断
  • 从库状态：IO线程连接失败
  • 主从网络不通

故障原因分析 ​

  1. 初步分析：主从库之间网络中断
  2. 详细检查：
    • 检查主从库之间的网络连接：ping master_ip
    • 发现网络不通
    • 检查网络设备：发现交换机故障
    • 检查网络日志：确认是网络设备故障导致主从网络中断

处理过程 ​

  1. 紧急处理：
    • 切换网络路径：将主从库连接切换到备用网络
    • 重启从库复制：STOP SLAVE; START SLAVE;
    • 监控复制状态，确认复制恢复
  2. 修复网络设备：修复故障的交换机
  3. 恢复原网络路径：将主从库连接切换回原网络
  4. 监控网络状态：设置网络连通性告警，及时发现网络问题

处理结果 ​

  • 故障处理时间：15分钟
  • 复制中断时间：10分钟
  • 业务影响：读操作从从库返回旧数据，影响数据一致性
  • 最终状态：主从复制恢复正常，网络设备修复

经验教训 ​

  1. 网络故障的影响：网络故障会导致主从复制中断，影响数据一致性
  2. 备用网络的重要性：配置备用网络路径，提高网络可靠性
  3. 监控网络状态：设置网络连通性告警，及时发现网络问题
  4. 复制监控的重要性：及时发现复制中断，快速恢复

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何快速定位TDSQL故障？ ​

A1: 快速定位TDSQL故障的方法包括：

  • 查看监控系统告警，了解故障类型和范围
  • 检查数据库日志，查找错误信息
  • 使用命令行工具查看数据库状态：SHOW STATUS、SHOW SLAVE STATUS等
  • 分析应用程序报错信息
  • 检查硬件和网络状态

Q2: 主库宕机后，如何快速恢复业务？ ​

A2: 主库宕机后的快速恢复方法包括：

  • 确保启用了自动故障切换功能
  • 使用VIP技术，减少应用程序配置修改
  • 监控系统及时告警，快速响应
  • 准备备用主库，缩短恢复时间

Q3: 如何处理主从复制延迟问题？ ​

A3: 处理主从复制延迟问题的方法包括：

  • 启用并行复制，提高复制速度
  • 优化从库配置，增加资源
  • 优化主库上的复杂写操作
  • 调整二进制日志格式
  • 监控复制延迟，及时发现问题

Q4: 如何防止磁盘空间不足故障？ ​

A4: 防止磁盘空间不足故障的方法包括：

  • 设置合理的二进制日志保留时间
  • 定期清理不必要的日志文件
  • 监控磁盘使用率，设置告警阈值
  • 配置自动扩展存储
  • 定期检查磁盘使用情况

Q5: 如何处理慢查询导致的性能下降？ ​

A5: 处理慢查询导致性能下降的方法包括：

  • 分析慢查询日志，找出慢查询语句
  • 为慢查询添加合适的索引
  • 优化SQL语句，减少查询复杂度
  • 限制查询结果集大小
  • 使用缓存机制，减少数据库查询

常见故障处理工具 ​

命令行工具 ​

  • SHOW STATUS：查看数据库状态
  • SHOW SLAVE STATUS：查看复制状态
  • SHOW ENGINE INNODB STATUS：查看InnoDB状态和死锁信息
  • EXPLAIN：分析SQL执行计划
  • SHOW PROCESSLIST：查看当前进程
  • KILL：终止长时间运行的进程

监控工具 ​

  • TDSQL Manager：TDSQL官方图形化监控工具
  • Performance Schema：详细的性能统计
  • Prometheus + Grafana：开源监控解决方案
  • Zabbix：企业级监控系统
  • DataDog：云原生监控平台

故障处理脚本 ​

  • 自动备份脚本：定期备份数据库
  • 监控告警脚本：自定义监控告警
  • 故障自动处理脚本：自动处理常见故障
  • 性能优化脚本：自动优化数据库性能