MySQL高级讲座篇之:`sys schema`实战:利用系统视图监控活跃会话与锁信息。

各位观众老爷,晚上好!我是今天的主讲人,咱们今儿个聊聊MySQL的sys schema,尤其是如何用它来监控活跃会话和锁信息。这玩意儿啊,就像你家里的监控摄像头,帮你随时掌握数据库的“家里情况”,关键时刻还能抓“小偷”。

开场白:为啥要关注活跃会话和锁?

想象一下,你开了一家餐厅,生意火爆,但突然客人开始抱怨上菜慢,甚至有人吵起来了。原因可能有很多:

  • 会话过多: 厨房太小,厨师不够,导致订单积压。
  • 锁冲突: 两个服务员同时抢着点同一桌的菜,互相卡住了。

数据库也一样,过多的活跃会话会消耗服务器资源,导致查询变慢;锁冲突则会阻塞事务,影响并发性能。所以,监控这些信息,就像餐厅经理监控客流量和后厨情况一样,是保证数据库高效运行的关键。

sys schema就是MySQL提供的一套方便快捷的“监控工具”,它基于Performance Schema,提供了大量预定义的视图,让我们可以轻松地查看各种系统信息。

第一幕:sys schema初体验

首先,确认你的MySQL版本支持sys schema。一般来说,MySQL 5.7及以上版本都自带。

可以通过以下SQL语句来验证:

SELECT SCHEMA_NAME FROM information_schema.SCHEMATA WHERE SCHEMA_NAME = 'sys';

如果返回sys,那就说明sys schema已经安装好了。如果没有,那就需要手动安装。具体安装方法可以参考MySQL官方文档,这里咱们就不展开说了。

接下来,让我们来简单浏览一下sys schema里都有啥宝贝:

SHOW TABLES FROM sys;

你会看到一堆以sys开头的表或视图,比如sys_configprocesslistschema_table_statistics等等。这些视图都提供了不同的系统信息,咱们今天主要关注的是和活跃会话和锁相关的视图。

第二幕:监控活跃会话

sys.processlist视图是监控活跃会话的利器,它提供了当前MySQL服务器上所有连接的信息,包括连接ID、用户、主机、数据库、命令、状态、持续时间等等。

先来个简单的查询,看看现在有哪些连接:

SELECT * FROM sys.processlist;

你会看到一个表格,包含了所有连接的详细信息。但是,这么多列,我们真正关心的是哪些呢?

  • user 连接的用户是谁,是谁在“捣乱”。
  • host 连接来自哪个主机,是本地还是远程。
  • db 连接正在使用的数据库,问题可能出在哪里。
  • command 连接正在执行的命令,是查询还是更新。
  • state 连接的当前状态,是等待锁还是正在执行。
  • time 连接已经持续的时间,运行时间过长的连接可能是罪魁祸首。
  • info 连接正在执行的SQL语句,看看谁在跑慢查询。

为了更方便地查看活跃会话,我们可以自定义查询语句,只显示我们关心的列:

SELECT
    user,
    host,
    db,
    command,
    state,
    time,
    info
FROM
    sys.processlist
WHERE
    command != 'Sleep' -- 排除空闲连接
ORDER BY
    time DESC; -- 按照持续时间降序排列

这条SQL语句会显示所有非空闲的连接,并按照持续时间降序排列。这样,我们就可以快速找到运行时间最长的连接,看看是不是有慢查询或者死循环。

进阶技巧:找出占用CPU最多的会话

sys.processlist虽然好用,但它只能看到连接的持续时间,无法直接看到CPU占用率。要找出占用CPU最多的会话,我们需要借助Performance Schema的processlist表,然后和sys.processlist关联查询。

SELECT
    p.user,
    p.host,
    p.db,
    p.command,
    p.state,
    p.time,
    p.info,
    ps.cpu_time
FROM
    sys.processlist p
JOIN
    performance_schema.threads t ON p.thd_id = t.thread_id
JOIN
    performance_schema.thread_summary_global_by_event_name ps ON t.thread_id = ps.thread_id
WHERE
    p.command != 'Sleep'
ORDER BY
    ps.cpu_time DESC
LIMIT 10;

这条SQL语句会显示占用CPU时间最多的10个会话,并显示它们的详细信息。注意,要执行这条语句,你需要开启Performance Schema的thread_summary_global_by_event_name消费者。

第三幕:监控锁信息

锁是数据库并发控制的重要机制,但如果锁使用不当,就会导致锁冲突,阻塞事务,影响性能。sys schema提供了多个视图来监控锁信息,其中最常用的是sys.innodb_lock_waits

SELECT * FROM sys.innodb_lock_waits;

这个视图会显示所有正在等待锁的事务的信息,包括:

  • waiting_trx_id 正在等待锁的事务ID。
  • waiting_lock_id 正在等待的锁ID。
  • waiting_pid 正在等待的进程ID。
  • blocking_trx_id 持有锁的事务ID。
  • blocking_lock_id 持有的锁ID。
  • blocking_pid 持有锁的进程ID。
  • lock_mode 锁模式(比如X表示排他锁,S表示共享锁)。
  • lock_type 锁类型(比如TABLE表示表锁,RECORD表示行锁)。
  • table_schema 表的schema。
  • table_name 表名。
  • waiting_query 正在等待锁的事务执行的SQL语句。
  • blocking_query 持有锁的事务执行的SQL语句。
  • wait_started 等待开始的时间。
  • wait_age 等待的时间。

通过这个视图,我们可以快速找到导致锁冲突的事务,并分析原因。

实战案例:解决死锁问题

假设我们发现sys.innodb_lock_waits视图中有死锁信息,两个事务互相等待对方释放锁,导致程序卡死。

SELECT * FROM sys.innodb_lock_waits;

假设我们看到以下信息:

waiting_trx_id blocking_trx_id waiting_query blocking_query table_name
123 456 UPDATE products SET price = 10 WHERE id = 1; UPDATE orders SET status = ‘Shipped’ WHERE id = 1; products
456 123 UPDATE products SET stock = 100 WHERE id = 1; UPDATE products SET price = 10 WHERE id = 1; products

从这个信息可以看出,事务123正在等待事务456释放products表的锁,而事务456也在等待事务123释放products表的锁,这就形成了一个死锁。

解决死锁的方法有很多,比如:

  1. 调整SQL语句的执行顺序: 尽量让所有事务按照相同的顺序访问资源,避免循环等待。
  2. 使用更细粒度的锁: 尽量使用行锁代替表锁,减少锁冲突的可能性。
  3. 设置锁等待超时时间: 如果事务等待锁的时间超过了超时时间,就自动回滚,避免长时间阻塞。
  4. 手动kill掉其中一个事务: 这是最简单粗暴的方法,但可能会导致数据不一致,需要谨慎使用。

在这个例子中,我们可以尝试调整SQL语句的执行顺序,让两个事务先更新orders表,再更新products表。或者,我们可以手动kill掉其中一个事务,让另一个事务继续执行。

进阶技巧:找到持有锁时间最长的事务

sys.innodb_lock_waits只能看到正在等待锁的事务,无法看到持有锁时间最长的事务。要找到持有锁时间最长的事务,我们需要借助Performance Schema的events_waits_current表。

SELECT
    ew.object_schema,
    ew.object_name,
    ew.index_name,
    ew.event_name,
    ew.source,
    ew.timer_wait,
    ew.lock_time,
    p.user,
    p.host,
    p.db,
    p.command,
    p.state,
    p.time,
    p.info
FROM
    performance_schema.events_waits_current ew
JOIN
    performance_schema.threads t ON ew.thread_id = t.thread_id
JOIN
    sys.processlist p ON t.processlist_id = p.id
WHERE
    ew.event_name LIKE 'wait/lock/table/innodb%'
ORDER BY
    ew.timer_wait DESC
LIMIT 10;

这条SQL语句会显示持有InnoDB表锁时间最长的10个事务,并显示它们的详细信息。通过分析这些事务,我们可以找到可能导致锁冲突的原因。

第四幕:其他实用视图

除了sys.processlistsys.innodb_lock_waitssys schema还提供了很多其他实用的视图,可以帮助我们监控数据库的性能:

  • sys.schema_table_statistics 显示每个表的统计信息,包括行数、大小、索引大小等等。
  • sys.schema_table_statistics_with_buffer 类似sys.schema_table_statistics,但包含了缓存中的数据。
  • sys.statement_analysis 显示SQL语句的统计信息,包括执行次数、平均执行时间、最大执行时间等等。
  • sys.io_global_by_wait_by_bytes 显示I/O等待的信息,可以帮助我们找到I/O瓶颈。

这些视图都提供了丰富的信息,可以帮助我们全面了解数据库的运行状况。

总结:sys schema,数据库的贴身管家

sys schema就像MySQL的贴身管家,它提供了丰富的系统信息,可以帮助我们监控活跃会话、锁信息、表统计信息、SQL语句统计信息等等。通过使用sys schema,我们可以及时发现和解决数据库性能问题,保证数据库的高效运行。

希望今天的讲座能对大家有所帮助。记住,sys schema不是万能的,它只是一个工具。要真正掌握数据库性能优化的技巧,还需要不断学习和实践。

感谢大家的观看,下次再见!

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