如果是MySQL引起的CPU消耗过大，你会如何优化？

墨蓝 2023-02-11 04:58 159阅读 0赞

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*  谁在消耗cpu?
 *  祸首是谁？
 *   *  用户
     *  IO等待
     *  产生影响
 *  如何减少CPU消耗？
 *   *  减少逻辑运算量
     *  减少逻辑IO量
     *  减少query请求量（非数据库本身）
     *  减少等待
     *  减少计算
     *  升级cpu

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谁在消耗cpu?

***用户+系统+IO等待+软硬中断+空闲***  
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祸首是谁？

### 用户 ###

***用户空间CPU消耗，各种逻辑运算***

> 正在进行大量tps  
> 函数/排序/类型转化/逻辑IO访问...

***用户空间消耗大量cpu，产生的系统调用是什么？那些函数使用了cpu周期？***

### IO等待 ###

***等待IO请求的完成***

> 此时CPU实际上空闲

***如vmstat中的wa 很高。但IO等待增加，wa也不一定会上升（请求I/O后等待响应，但进程从核上移开了）***  
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###     ###

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产生影响

> 用户和IO等待消耗了大部分cpu

***吞吐量下降（tps）***  
***查询响应时间增加***  
***慢查询数增加***  
***对mysql的并发陡增，也会产生上诉影响***

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如何减少CPU消耗？

### 减少等待 ###

***减少IO量***

> SQL/index，使用合适的索引减少扫描的行数（需平衡索引的正收益和维护开销，空间换时间）

***提升IO处理能力***

> 加cache/加磁盘/SSD

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### 减少计算 ###

#### 减少逻辑运算量 ####

>  *  ***避免使用函数***，将运算转移至易扩展的应用服务器中  
>     如substr等字符运算，dateadd/datesub等日期运算，abs等数学函数
>  *  ***减少排序***，利用索引取得有序数据或避免不必要排序  
>     如union all代替 union，order by 索引字段等
>  *  ***禁止类型转换***，使用合适类型并保证传入参数类型与数据库字段类型绝对一致  
>     如数字用tiny/int/bigint等，必需转换的在传入数据库之前在应用中转好
>  *  ***简单类型***，尽量避免复杂类型，降低由于复杂类型带来的附加运算。更小的数据类型占用更少的磁盘、内存、cpu缓存和cpu周期
>  *  ....

#### 减少逻辑IO量 ####

>  *  ***index***，优化索引，减少不必要的表扫描  
>     如增加索引，调整组合索引字段顺序，去除选择性很差的索引字段等等
>  *  ***table***，合理拆分，适度冗余  
>     如将很少使用的大字段拆分到独立表，非常频繁的小字段冗余到“引用表”
>  *  ***SQL***，调整SQL写法，充分利用现有索引，避免不必要的扫描，排序及其他操作  
>     如减少复杂join，减少order by，尽量union all，避免子查询等
>  *  ***数据类型***，够用就好，减少不必要使用大字段  
>     如tinyint够用就别总是int，int够用也别老bigint，date够用也别总是timestamp
>  *  ***....***

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#### 减少query请求量（非数据库本身） ####

>  *  ***适当缓存***，降低缓存数据粒度，对静态并被频繁请求的数据进行适当的缓存  
>     如用户信息，商品信息等
>  *  ***优化实现***，尽量去除不必要的重复请求  
>     如禁止同一页面多次重复请求相同数据的问题，通过跨页面参数传递减少访问等
>  *  ***合理需求***，评估需求产出比，对产出比极端底下的需求合理去除
>  *  ***....***

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升级cpu

*  ***若经过减少计算和减少等待后还不能满足需求，cpu利用率还高T\_T***
 *  *是时候拿出最后的杀手锏了，升级cpu，是选择更快的cpu还是更多的cpu了？*\*\*

>  *  *低延迟（快速响应）*，需要更快的cpu（每个查询只能使用一个cpu）
>  *  *高吞吐*，同时运行很多查询语句，能从多个cpu处理查询中收益

[推荐看完这些，面试知识点就靠他们了][Link 1]

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[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NDc4MjE2Ng%3D%3D&chksm=fc44f0d4cb3379c2d5db7f24e694c0c8cbb906f4254c4d23b473ec6e9b219e7480ec87dfbee4&idx=1&mid=2247484909&scene=21&sn=38d374e43275769bb08dd15191945d49#wechat_redirect
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