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記一次生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫"意外"重啟的經(jīng)歷

作者：小柒2012
運維 數(shù)據(jù)庫運維
在一個陽光明媚的下午，電腦右下角傳來一片片郵件提醒，同時伴隨著微信釘釘?shù)恼饎?，打開一看，應用各種出錯，天兔告警，數(shù)據(jù)庫服務器內存爆紅，MySql 數(shù)據(jù)庫實例掛掉了。

[[251734]]

 前言

在一個陽光明媚的下午，電腦右下角傳來一片片郵件提醒，同時伴隨著微信釘釘?shù)恼饎?，打開一看，應用各種出錯，天兔告警，數(shù)據(jù)庫服務器內存爆紅，MySql 數(shù)據(jù)庫實例掛掉了。

排查

先交代一下數(shù)據(jù)庫版本：   

  1. mysql> status  
  2.     --------------  
  3.     mysql  Ver 14.14 Distrib 5.7.22-22, for Linux (x86_64) using  6.2  
  4.     Connection id:          59568  
  5.     Current database:  
  6.     Current user:           root@localhost  
  7.     SSL:                    Not in use  
  8.     Current pager:          stdout  
  9.     Using outfile:          ''  
  10.     Using delimiter:        ;  
  11.     Server version:         5.7.22-22-log Percona Server (GPL), Release 22, Revision f62d93c  
  12.     Protocol version:       10 

崩潰故障排除絕不是一項有趣的任務，特別是如果MySQL沒有報告崩潰的原因。例如，當MySQL內存不足時。

數(shù)據(jù)庫郵件告警提醒發(fā)來的消息：   

  1. Type: mysql  
  2.    Tags: 生產(chǎn)主庫  
  3.    Host: 172.16.1.66:3306  
  4.    Level: critical  
  5.    Item: connect  
  6.    Value: down  
  7.    Message: mysql server down 

登錄 Grafana 監(jiān)控面板，數(shù)據(jù)庫連接在哪個時間段曾有幅度的增長。

順手檢查一下之前的服務器郵件監(jiān)控告警記錄，上一個時間點，內存占用率99%，這說明了數(shù)據(jù)庫連接的幅度增長，可能是壓垮服務器的最后一根稻草。

其實導致OOM的直接原因并不復雜，就是因為服務器內存不足，內核需要回收內存，回收內存就是kill掉服務器上使用內存最多的程序，而MySQL服務可能就是使用內存最多，所以就OOM了。 

  1. Type: os  
  2.   Tags: 66數(shù)據(jù)庫  
  3.   Host: 172.16.1.66:  
  4.   Level: critical  
  5.   Item: memory  
  6.   Value: 99%  
  7.   Message: too more memory usage 

查看系統(tǒng)日志

我們帶著這個疑問來排查一下日志： 

  1. # 查看日志  
  2.   tail -500f  /var/log/messages  
  3.   # 以下是 oom-killer  
  4.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: mysqld invoked oom-killer: gfp_mask=0x201da, order=0, oom_score_adj=0  
  5.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: mysqld cpuset=/ mems_allowed=0-1  
  6.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: CPU: 2 PID: 895 Comm: mysqld Kdump: loaded Not tainted 3.10.0-862.3.2.el7.x86_64 #1  
  7.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: Hardware name: Huawei RH1288 V3/BC11HGSC0, BIOS 3.22 05/16/2016  
  8.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: Call Trace: 

小伙伴們繼續(xù)往下看： 

  1. 0 pages HighMem/MovableOnly  
  2.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: 291281 pages reserved  
  3.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ pid ]   uid  tgid total_vm      rss nr_ptes swapents oom_score_adj name  
  4.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  468]     0   468    28271     4326      62       55             0 systemd-journal  
  5.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  490]     0   490    11492        2      24      553         -1000 systemd-udevd  
  6.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  787]     0   787    13877       18      27       96         -1000 auditd  
  7.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  810]    81   810    14552       81      34       89          -900 dbus-daemon  
  8.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  815]     0   815    55956        1      60      466             0 abrtd  
  9.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  816]     0   816    55327        9      64      346             0 abrt-watch-log  
  10.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  818]     0   818   121607      220      90      495             0 NetworkManager  
  11.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  822]     0   822     5415       49      16       33             0 irqbalance  
  12.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  823]   997   823   134634       97      60     1306             0 polkitd  
  13.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  825]     0   825     6594       42      20       41             0 systemd-logind  
  14.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  830]     0   830    31578       28      21      139             0 crond  
  15.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  839]     0   839    27522        2      10       31             0 agetty  
  16.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 1142]     0  1142   143454      114      97     2672             0 tuned  
  17.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 1144]     0  1144    28203       11      59      246         -1000 sshd  
  18.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 1145]     0  1145    97438      694     103      328             0 rsyslogd  
  19.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 1369]     0  1369    22526       20      44      256             0 master  
  20.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 1371]    89  1371    22596       32      46      251             0 qmgr  
  21.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 5140]     0  5140     5102     1617      15      239             0 mysqld_exporter  
  22.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [ 9430]     0  9430    55966      378      62      790             0 snmpd  
  23.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [30320]    27 30320 22951376 13928375   43437  8163662             0 mysqld  
  24.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: [  688]    89   688    22552      271      46        0             0 pickup  
  25.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: Out of memory: Kill process 30320 (mysqld) score 984 or sacrifice child  
  26.   Nov 27 14:55:48 itstyledb1 kernel: Killed process 30320 (mysqld) total-vm:91805504kB, anon-rss:55713500kB, file-rss:0kB, shmem-rss:0kB  
  27.   Nov 27 14:56:00 itstyledb1 systemd: mysqld.service: main process exited, code=killed, status=9/KILL  
  28.   Nov 27 14:56:00 itstyledb1 systemd: Unit mysqld.service entered failed state.  
  29.   Nov 27 14:56:00 itstyledb1 systemd: mysqld.service failed.  
  30.   Nov 27 14:56:00 itstyledb1 systemd: mysqld.service holdoff time over, scheduling restart.  
  31.   Nov 27 14:56:01 itstyledb1 systemd: Starting MySQL Server... 

當out of memory發(fā)生時，outofmemory函數(shù)會選擇一個內核認為犯有分配過多內存 “罪行”的進程，并殺死該進程。顯然 Mysql 就是哪個“罪人”。

隨后 MySql 會自動重啟。重啟以后，內存是下來了，但是臨近下班的時候，差不多又又又占滿了。 

  1. [root@itstyledb1 ~]# free -m  
  2.                total        used        free      shared  buff/cache   available  
  3.  Mem:          55803       54976         241          10         585         349  
  4.  Swap:         32064       25036        7028 

找到MySql進程，執(zhí)行以下top -p pid，內存使用52.4g 

  1. PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND  
  2.   935 mysql     20   0   79.7g  52.4g   7336 S   0.3 96.1 255:44.76 mysqld 

計算內存使用

1)查看MySQL全局占用多少內存

 

  1. SELECT (@@innodb_buffer_pool_size  
  2. +@@innodb_log_buffer_size  
  3. +@@key_buffer_size) / 1024 /1024 AS MEMORY_MB; 

查詢結果為：   

  1. +----------------+  
  2.    | MEMORY_MB      |  
  3.    +----------------+  
  4.    | 20512.00000000 |  
  5.    +----------------+ 

2）查看performance_schema占用多少內存 

  1. SELECT SUBSTRING_INDEX(event_name,'/',2) AS  
  2.          code_area, sys.format_bytes(SUM(current_alloc))  
  3.          AS current_alloc  
  4.          FROM sys.x$memory_global_by_current_bytes  
  5.          GROUP BY SUBSTRING_INDEX(event_name,'/',2)  
  6.          ORDER BY SUM(current_alloc) DESC; 

查詢結果為：   

  1. +---------------------------+---------------+  
  2.     | code_area                 | current_alloc |  
  3.     +---------------------------+---------------+  
  4.     | memory/performance_schema | 349.80 MiB    |  
  5.     +---------------------------+---------------+ 

3）查看每個線程占用多少內存   

  1. SELECT ( ( @@read_buffer_size  
  2.    + @@read_rnd_buffer_size  
  3.    + @@sort_buffer_size  
  4.    + @@join_buffer_size  
  5.    + @@binlog_cache_size  
  6.    + @@thread_stack  
  7.    + @@max_allowed_packet  
  8.    + @@net_buffer_length )  
  9.    ) / (1024*1024) AS MEMORY_MB; 

查詢結果為： 

  1. +-----------+  
  2.   | MEMORY_MB |  
  3.   +-----------+  
  4.   |   87.5156 |  
  5.   +-----------+ 

查看當前線程   

  1. show full processlist 

最終結果為：   

  1. +-----------+  
  2.     | MEMORY_MB |  
  3.     +-----------+  
  4.     | 87.5156*37|  
  5.     +-----------+ 

4）查看 memory 存儲引擎占用多少內存   

  1. SELECT SUM(max_data_length)/1024/1024 AS MEMORY_MB FROM information_schema.tables WHERE ENGINE='memory'; 

查詢結果為：

 

  1. +---------------+  
  2. | MEMORY_MB     |  
  3. +---------------+  
  4. | 3857.37713909 |  
  5. +---------------+ 

以上四項加起來差不多也就27975MB，差不錯28G的樣子，但是 MySql 進程顯示占用了52.4G，那么剩下24.4G去哪了？

線程池

此線程池非彼連接池，其實兩者是有很大區(qū)別的，連接池一般在客戶端設置，而線程池是在DB服務器上配置；另外連接池可以取到避免了連接頻繁創(chuàng)建和銷毀，但是無法取到控制MySQL活動線程數(shù)的目標，在高并發(fā)場景下，無法取到保護DB的作用。比較好的方式是將連接池和線程池結合起來使用。

關于線程池的一些參數(shù)：   

  1. mysql> show variables like 'thread%';  
  2.    +-------------------------------+---------------------------+  
  3.    | Variable_name                 | Value                     |  
  4.    +-------------------------------+---------------------------+  
  5.    | thread_handling               | one-thread-per-connection |  
  6.    | thread_pool_high_prio_mode    | transactions              |  
  7.    | thread_pool_high_prio_tickets | 4294967295                |  
  8.    | thread_pool_idle_timeout      | 60                        |  
  9.    | thread_pool_max_threads       | 100000                    |  
  10.    | thread_pool_oversubscribe     | 3                         |  
  11.    | thread_pool_size              | 12                        |  
  12.    | thread_pool_stall_limit       | 500                       |  
  13.    +-------------------------------+---------------------------+ 

thread_handling：

該參數(shù)是配置線程模型，默認情況是one-thread-per-connection，也就是不啟用線程池。將該參數(shù)設置為pool-of-threads即啟用了線程池。

threadpoolsize：

該參數(shù)是設置線程池的Group的數(shù)量，默認為系統(tǒng)CPU的個數(shù)，充分利用CPU資源。

threadpooloversubscribe：

該參數(shù)設置group中的最大線程數(shù)，每個group的最大線程數(shù)為threadpooloversubscribe+1，注意listener線程不包含在內。

threadpoolhighpriomode：

高優(yōu)先級隊列的控制參數(shù)，有三個值（transactions/statements/none），默認是transactions，三個值的含義如下：

  •  transactions：對于已經(jīng)啟動事務的語句放到高優(yōu)先級隊列中，不過還取決于后面的threadpoolhighpriotickets參數(shù)
  •  statements：這個模式所有的語句都會放到高優(yōu)先級隊列中，不會使用到低優(yōu)先級隊列
  •  none：這個模式不使用高優(yōu)先級隊列

threadpoolhighpriotickets：

該參數(shù)控制每個連接最多語序多少次被放入高優(yōu)先級隊列中，默認為4294967295，注意這個參數(shù)只有在threadpoolhighpriomode為transactions的時候才有效果。

threadpoolidle_timeout：

worker線程最大空閑時間，默認為60秒，超過限制后會退出。

threadpoolmax_threads：

該參數(shù)用來限制線程池最大的線程數(shù)，超過該限制后將無法再創(chuàng)建更多的線程，默認為100000。

threadpoolstall_limit：

該參數(shù)設置timer線程的檢測group是否異常的時間間隔，默認為500ms。

最終配置如下：   

  1. #thread pool  
  2.    thread_handling=pool-of-threads  
  3.    #Group的數(shù)量，默認為系統(tǒng)CPU的個數(shù)，充分利用CPU資源  
  4.    thread_pool_size=24  
  5.    #每個group的最大線程數(shù)為thread_pool_oversubscribe+1  
  6.    thread_pool_oversubscribe=3  
  7.    performance_schema=off  
  8.    #extra connection，防止線程池滿的情況下無法登錄MySQL  
  9.    extra_max_connections = 8  
  10.    extra_port = 33333 

備注：線程池在Percona,MariaDB,Oracle MySQL企業(yè)版中提供，Oracle MySQL社區(qū)版并不提供。

線程池貌似并不會直接導致內存不回收，網(wǎng)上有說同時開啟Thread pool和PS會出現(xiàn)內存泄露，但是 目前Percona server 5.7.21-20+版本已經(jīng)修復了這個問題，顯然是不存在的。

慢查詢

由于是生產(chǎn)環(huán)境，這個問題拖得時間有點長，那么慢查詢會不會影響內存使用問題呢？帶著這個問題，查看了慢查詢后臺列表，在數(shù)據(jù)庫奔潰的前一個時間段，的確有不少慢查詢語句。但是這并不能在一定程度上說明問題，由于服務器的 MySql 服務在殺死之前，內存已經(jīng)見底，此時連接數(shù)并不多，也就三四十來個左右，大多處于休眠狀態(tài)，并且此時已經(jīng)占用了大部分的Swap空間。也就是說，在資源有限的情況下必定會出現(xiàn)不少慢查詢語句。

小結

其實這個"意外"一點也不意外，其實已經(jīng)發(fā)生了多次了。但是還是做個小結吧，因為最終沒有確認問題出現(xiàn)在哪里，所以還是發(fā)布了吧，萬一有專業(yè)的DBA遇到類似的問題還可以小小的解惑一下。

 

責任編輯：龐桂玉 來源： ITPUB
數(shù)據(jù)庫服務器線程池
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