Percona Toolkit for MySQL：`pt-query-digest`, `pt-online-schema-change` 等工具使用

Percona Toolkit：MySQL DBA 的倚天剑与屠龙刀 ⚔️

各位观众，晚上好！我是你们的老朋友，江湖人称“ Bug 终结者”的码农老王。今天咱们不聊风花雪月，也不谈情怀理想，就来聊聊真刀真枪的 DBA 利器—— Percona Toolkit for MySQL。

Percona Toolkit，简称 PT，是 Percona 公司出品的一套 MySQL 工具集，包含了各种各样的实用工具，简直就是 DBA 的瑞士军刀。如果你还在用 SHOW PROCESSLIST 苦苦挣扎，或者靠手动修改 SQL 脚本战战兢兢地进行在线 Schema 变更，那么 PT 绝对能让你眼前一亮，仿佛打开了新世界的大门。

一、 为什么我们需要 Percona Toolkit？

想象一下，你是一名经验丰富的 MySQL DBA，每天的工作就是与数据库打交道。突然有一天，你的老板找到你，眉头紧锁：“老王啊，最近数据库有点慢，用户体验直线下降，你得想办法优化一下！”

你心里一万个草泥马奔腾而过，心想：“优化？谈何容易！慢查询日志里堆满了各种奇葩 SQL，线上环境又不能随便动，这简直就是地狱模式！”

别慌！Percona Toolkit 就是来拯救你的。它能帮你：

• 诊断性能问题： 找到慢查询的根源，不再盲人摸象。
• 在线 Schema 变更： 安全可靠地修改表结构，避免锁表和数据丢失。
• 数据一致性校验： 确保主从复制的数据一致性，防止数据灾难。
• 自动化运维： 提高运维效率，解放你的双手。

简单来说，PT 就像是武侠小说里的倚天剑和屠龙刀，拥有它们，你就能在 MySQL 的江湖里披荆斩棘，所向披靡！

二、 两大神器：pt-query-digest 和 pt-online-schema-change

PT 工具包里有上百个工具，个个身怀绝技。但要说最常用的、最能体现 PT 价值的，莫过于 pt-query-digest 和 pt-online-schema-change 这两个神器了。

咱们先来看看 pt-query-digest。

2.1 pt-query-digest：慢查询日志分析的利器

pt-query-digest 的作用就像一个经验丰富的侦探，专门负责调查慢查询案件。它能分析 MySQL 的慢查询日志，找出执行时间最长的 SQL 语句，并提供详细的性能分析报告。

它的厉害之处在于：

• 汇总分析： 不仅仅是简单的排序，而是将相似的 SQL 语句归类，统计它们的总执行时间、平均执行时间、执行次数等。
• 详细报告： 提供 SQL 语句的执行计划、锁等待情况、IO 消耗等详细信息，帮助你深入了解 SQL 的性能瓶颈。
• 多种输入源： 可以直接分析慢查询日志文件，也可以连接到 MySQL 服务器，实时监控慢查询。
• 灵活的过滤条件： 可以根据时间范围、数据库、用户等条件过滤慢查询。

举个栗子 🌰：

假设你的慢查询日志文件是 slow.log，你可以使用以下命令来分析它：

pt-query-digest slow.log

执行完毕后，pt-query-digest 会生成一份详细的报告，告诉你哪些 SQL 语句执行时间最长，哪些 SQL 语句执行次数最多，以及它们的执行计划是什么样的。

报告的示例片段如下：

# Overall: 1.4k total, 128 unique, 1.47 QPS, 0.05x concurrency ____________
# Time range: 2023-10-27 10:00:00 to 2023-10-27 10:10:00
# Attribute          total     min     max     avg     95%  stddev  median
# ============     ======= ======= ======= ======= ======= ======= =======
# Exec time            298s      1ms    10s    213ms    829ms    524ms    102ms
# Lock time            162ms      0      8ms    117us    26us    158us      0
# Rows sent         11.75k       0  1.49k    8.59    4.83    6.89    4.83
# Rows examined     62.53k       0  5.00k   45.89   41.93   52.46   41.93
# Query size         4.74k      58     300   3.47k   3.47k     0   3.47k

# Profile
# Rank Query ID           Response time   Calls R/Call V/M   Item
# ==== ================== ============== ====== ====== ===== ==========
#    1 0x1234567890ABCDEF 200.0000 100 2.0000  0.00 SELECT user
#    2 0xFEDCBA0987654321 50.0000   50  1.0000  0.00 UPDATE product
#    3 0x1A2B3C4D5E6F7890 48.0000   24  2.0000  0.00 INSERT order

从上面的报告中，我们可以看到：

• 第一条 SQL 语句（SELECT user）执行时间最长，占总执行时间的 200 秒。
• 第二条 SQL 语句（UPDATE product）执行次数最多，执行了 50 次。
• 第三条 SQL 语句（INSERT order）每次执行的平均时间最长，为 2 秒。

有了这些信息，你就可以针对性地优化这些 SQL 语句，例如：

• 为 SELECT user 语句添加索引。
• 优化 UPDATE product 语句的逻辑，减少锁冲突。
• 批量插入 INSERT order 语句，减少网络开销。

总而言之，pt-query-digest 就像一个专业的性能分析师，能帮你快速定位慢查询的根源，并提供优化建议。有了它，你就可以告别盲人摸象的时代，成为真正的 SQL 优化大师！

2.2 pt-online-schema-change：在线 Schema 变更的救星

在数据库运维过程中，修改表结构是不可避免的。但是，传统的 ALTER TABLE 语句会锁表，导致服务中断。尤其是在数据量巨大的情况下，锁表时间可能长达数小时，甚至数天，这简直就是一场灾难！😱

pt-online-schema-change 的出现，彻底改变了这一局面。它可以在线修改表结构，避免锁表，保证服务的可用性。

它的工作原理是：

1. 创建影子表： 首先，创建一个与原表结构相同的新表（影子表）。
2. 执行 Schema 变更： 在影子表上执行 ALTER TABLE 语句，修改表结构。
3. 数据同步： 将原表中的数据同步到影子表中。
4. 切换表名： 当数据同步完成后，将原表和影子表的表名互换。

这样，整个 Schema 变更过程都不会锁表，用户可以继续访问原表，而数据同步则在后台进行。

举个栗子 🌰：

假设你要为 users 表的 email 字段添加索引，可以使用以下命令：

pt-online-schema-change --alter "ADD INDEX email_idx (email)" --execute --user=root --password=password --host=localhost --database=mydb --table=users

参数说明：

• --alter: 指定要执行的 ALTER TABLE 语句。
• --execute: 真正执行 Schema 变更。
• --user: MySQL 用户名。
• --password: MySQL 密码。
• --host: MySQL 主机名。
• --database: 数据库名。
• --table: 表名。

执行完毕后，pt-online-schema-change 会在后台默默地完成 Schema 变更，而你的应用程序可以继续正常运行，用户根本感觉不到任何异常。

需要注意的是，pt-online-schema-change 并不是万能的。它有一些限制：

• 需要一定的磁盘空间： 因为要创建影子表，所以需要额外的磁盘空间。
• 数据同步需要时间： 数据量越大，同步时间越长。
• 可能会影响数据库性能： 数据同步会占用一定的 CPU 和 IO 资源。

因此，在使用 pt-online-schema-change 之前，一定要仔细评估风险，并做好充分的准备。

总而言之，pt-online-schema-change 就像一个技艺精湛的外科医生，能在不影响患者生命体征的情况下，完成高难度的手术。有了它，你就可以告别锁表的噩梦，安心地进行在线 Schema 变更！

三、 Percona Toolkit 的安装与配置

工欲善其事，必先利其器。在使用 Percona Toolkit 之前，我们需要先安装它。

3.1 安装 Percona Toolkit

Percona Toolkit 的安装非常简单，你可以使用以下命令：

Debian/Ubuntu:

apt-get update
apt-get install percona-toolkit

CentOS/RHEL:

yum install percona-toolkit

3.2 配置 Percona Toolkit

Percona Toolkit 的配置也很简单，一般来说，只需要设置 MySQL 的用户名、密码、主机名等信息即可。

你可以通过以下方式配置：

• 命令行参数： 在执行 PT 命令时，直接指定用户名、密码、主机名等参数。
• 配置文件： 将用户名、密码、主机名等信息保存在配置文件中，PT 命令会自动读取这些信息。

推荐使用配置文件的方式，这样可以避免每次都输入用户名和密码。

配置文件的位置：

• /etc/percona-toolkit.conf
• ~/.percona-toolkit.conf

配置文件的示例：

[client]
user=root
password=password
host=localhost
port=3306

四、 Percona Toolkit 的其他常用工具

除了 pt-query-digest 和 pt-online-schema-change 之外，Percona Toolkit 还包含许多其他实用工具，例如：

• pt-table-sync： 用于同步表数据。
• pt-duplicate-finder： 用于查找重复数据。
• pt-mysql-summary： 用于收集 MySQL 服务器的性能指标。
• pt-stalk： 用于在 MySQL 服务器出现问题时收集诊断信息。

这些工具各有用途，可以帮助你解决各种各样的数据库问题。

五、 Percona Toolkit 的最佳实践

在使用 Percona Toolkit 时，有一些最佳实践需要注意：

• 仔细阅读文档： Percona Toolkit 的文档非常详细，一定要仔细阅读，了解每个工具的用法和注意事项。
• 充分测试： 在生产环境中使用 Percona Toolkit 之前，一定要在测试环境进行充分的测试，确保一切正常。
• 做好备份： 在执行任何操作之前，一定要做好数据备份，以防万一。
• 监控资源： 在使用 Percona Toolkit 时，一定要监控服务器的 CPU、内存、IO 等资源，避免影响数据库性能。
• 谨慎使用 --execute 参数： --execute 参数会真正执行操作，一定要谨慎使用，避免误操作。

六、 总结

Percona Toolkit 是 MySQL DBA 的必备工具，它能帮你诊断性能问题、在线 Schema 变更、数据一致性校验、自动化运维，提高运维效率，解放你的双手。

虽然 Percona Toolkit 功能强大，但使用起来也需要谨慎，一定要仔细阅读文档，充分测试，做好备份，监控资源，避免误操作。

希望今天的讲解能帮助大家更好地了解和使用 Percona Toolkit。记住，掌握了这套工具，你就能在 MySQL 的江湖里披荆斩棘，成为真正的 DBA 大神！💪

最后，给大家留一个思考题：

如果你要为一个数据量巨大的表添加一个全文索引，你会选择使用哪种方法？为什么？欢迎大家在评论区留言讨论。

感谢大家的观看，我们下期再见！👋