一、关于数据库性能分析
数据库服务器的性能：
我们将性能定义为完成某件任务所需要的时间，性能即响应时间，这是应该很重要的原则，
我们通过任务的响应时间而不是资源来测量时间。
性能：即完成任务的响应时间,单位时每个任务花费的时间。
任务：查询或者语句，如SELECT、UPDATE、DELETE。
所以我们优化时，首先要知道，时间花在哪些地方。这是第二个原则。
性能剖析：
任务花费时间分为：执行时间和的等待时间。
优化执行时间：通过测量定位不同的子任务花费的时间，然后优化去掉一些子任务，降低子任务的执行频率或者提升子任务的效率。
等待时间：多种原因引起，分析更为复杂。
性能剖析的一般步骤：
1.测量所花费的时间，使用查询日志。
2.然后对结果进行统计和排序，将重要的任务排到前面。
1.采集查询日志
我们如果要测量查询语句所花费的时间，就要捕获Mysql的查询到日志文件中。
Mysql为我们提高了以下的日志来捕获查询：
慢查询日志：io开销低，测量精度最高的查询时间的工具。
通用日志：很少用于分析查询，不包含响应时间和执行计划。
注意：长期开启慢日志，需要消耗大量的磁盘空间，需要部署日志轮转工具，或者只在需要采集查询的时候开启。
Mysql5.1及以后的版本，可以通过设置long_query_time为0来捕获所有的查询，查询的响应单位为微秒级。
2.分析查询日志
分析时，我们需要分析慢查询日志，不要之间打开整个慢查询日志进行分析，利用工具将慢查询日志生成剖析报告。
这里推荐使用pt-query-digest,它分析功能强大，还支持将慢查询报告保存到数据库中，已经追踪工作负载随时间的变化。
一般情况只需要将慢查询日志文件作为参数传递给pt-query-digest,它会将查询报告打印处理。
所以我们使用分析工具是为找到值得我们优化的查询。
慢查询日志相关参数
MySQL 慢查询的相关参数解释：slow_query_log ：是否开启慢查询日志，1表示开启，0表示关闭。
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慢查询日志配置
默认情况下slow_query_log的值为OFF，表示慢查询日志是禁用的，可以通过设置slow_query_log的值来开启，如下所示：
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修改my.cnf文件，增加或修改参数slow_query_log 和slow_query_log_file后，然后重启MySQL服务器，如下所示:
slow_query_log =1
slow_query_log_file=/usr/local/mysql/data/localhost-slow.log
mysql> show variables like 'slow_query%';
+---------------------+---------------------+
| Variable_name | Value |
+---------------------+---------------------+
| slow_query_log | ON |
| slow_query_log_file | /usr/local/mysql/data/localhost-slow.log |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql>
#慢查询的参数slow_query_log_file ，它指定慢查询日志文件的存放路径，系统默认会给一个缺省的文件host_name-slow.log
那么开启了慢查询日志后，什么样的SQL才会记录到慢查询日志里面呢？ 这个是由参数long_query_time控制，默认情况下long_query_time的值为10秒，可以使用命令修改，也可以在my.cnf参数里面修改。关于运行时间正好等于long_query_time的情况，并不会被记录下来。也就是说，在mysql源码里是判断大于long_query_time，而非大于等于。从MySQL 5.1开始，long_query_time开始以微秒记录SQL语句运行时间，之前仅用秒为单位记录。如果记录到表里面，只会记录整数部分，不会记录微秒部分。
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如上所示，我修改了变量long_query_time，但是查询变量long_query_time的值还是10，难道没有修改到呢？注意：使用命令 set global long_query_time=4修改后，需要重新连接或新开一个会话才能看到修改值。你用show variables like 'long_query_time'查看是当前会话的变量值，你也可以不用重新连接会话，而是用show global variables like 'long_query_time'; 如下所示：
mysql> show variables like 'long_query_time'; +-----------------+-----------+ | Variable_name | Value | +-----------------+-----------+ | long_query_time | 10.000000 | +-----------------+-----------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> mysql> show global variables like 'long_query_time'; +-----------------+----------+ | Variable_name | Value | +-----------------+----------+ | long_query_time | 4.000000 | +-----------------+----------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql>
log_output 参数是指定日志的存储方式。log_output='FILE'表示将日志存入文件，默认值是'FILE'。log_output='TABLE'表示将日志存入数据库，这样日志信息就会被写入到mysql.slow_log表中。MySQL数据库支持同时两种日志存储方式，配置的时候以逗号隔开即可，如：log_output='FILE,TABLE'。日志记录到系统的专用日志表中，要比记录到文件耗费更多的系统资源，因此对于需要启用慢查询日志，又需要能够获得更高的系统性能，那么建议优先记录到文件.
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系统变量log-queries-not-using-indexes：未使用索引的查询也被记录到慢查询日志中（可选项）。如果调优的话，建议开启这个选项。另外，开启了这个参数，其实使用full index scan的sql也会被记录到慢查询日志。
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系统变量log_slow_admin_statements表示是否将慢管理语句例如ANALYZE TABLE和ALTER TABLE等记入慢查询日志
mysql> show variables like 'log_slow_admin_statements'; +---------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------------------+-------+ | log_slow_admin_statements | OFF | +---------------------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql>
另外，如果你想查询有多少条慢查询记录，可以使用系统变量。
mysql> show global status like '%slow_queries%'; +---------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------+-------+ | Slow_queries | 0 | +---------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql>
二、pt-query-digest简介
pt-query-digest是用于分析mysql慢查询的一个工具，它可以分析binlog、General log、slowlog，也可以通过SHOWPROCESSLIST或者通过tcpdump抓取的MySQL协议数据来进行分析。可以把分析结果输出到文件中，分析过程是先对查询语句的条件进行参数化，然后对参数化以后的查询进行分组统计，统计出各查询的执行时间、次数、占比等，可以借助分析结果找出问题进行优化。
三、安装pt-query-digest
1.下载页面：https://www.percona.com/doc/percona-toolkit/2.2/installation.html
2.perl的模块
yum install -y perl-CPAN perl-Time-HiRes
3.安装步骤
方法一：rpm安装
cd /usr/local/src wget percona.com/get/percona-toolkit.rpm yum install -y percona-toolkit.rpm
工具安装目录在：/usr/bin
方法二：源码安装
cd /usr/local/src wget percona.com/get/percona-toolkit.tar.gz tar zxf percona-toolkit.tar.gz cd percona-toolkit-2.2.19 perl Makefile.PL PREFIX=/usr/local/percona-toolkit make && make install
工具安装目录在：/usr/local/percona-toolkit/bin
4.各工具用法简介（详细内容：https://www.percona.com/doc/percona-toolkit/2.2/index.html）
(1)慢查询日志分析统计
pt-query-digest /usr/local/mysql/data/slow.log
(2)服务器摘要
pt-summary
(3)服务器磁盘监测
pt-diskstats
(4)mysql服务状态摘要
pt-mysql-summary -- --user=root --password=root
四、pt-query-digest语法及重要选项
pt-query-digest [OPTIONS] [FILES] [DSN] --create-review-table 当使用--review参数把分析结果输出到表中时，如果没有表就自动创建。 --create-history-table 当使用--history参数把分析结果输出到表中时，如果没有表就自动创建。 --filter 对输入的慢查询按指定的字符串进行匹配过滤后再进行分析 --limit 限制输出结果百分比或数量，默认值是20,即将最慢的20条语句输出，如果是50%则按总响应时间占比从大到小排序，输出到总和达到50%位置截止。 --host mysql服务器地址 --user mysql用户名 --password mysql用户密码 --history 将分析结果保存到表中，分析结果比较详细，下次再使用--history时，如果存在相同的语句，且查询所在的时间区间和历史表中的不同，则会记录到数据表中，可以通过查询同一CHECKSUM来比较某类型查询的历史变化。 --review 将分析结果保存到表中，这个分析只是对查询条件进行参数化，一个类型的查询一条记录，比较简单。当下次使用--review时，如果存在相同的语句分析，就不会记录到数据表中。 --output 分析结果输出类型，值可以是report(标准分析报告)、slowlog(Mysql slow log)、json、json-anon，一般使用report，以便于阅读。 --since 从什么时间开始分析，值为字符串，可以是指定的某个”yyyy-mm-dd [hh:mm:ss]”格式的时间点，也可以是简单的一个时间值：s(秒)、h(小时)、m(分钟)、d(天)，如12h就表示从12小时前开始统计。 --until 截止时间，配合—since可以分析一段时间内的慢查询。
五、分析pt-query-digest输出结果
第一部分：总体统计结果
Overall：总共有多少条查询
Time range：查询执行的时间范围
unique：唯一查询数量，即对查询条件进行参数化以后，总共有多少个不同的查询
total：总计 min：最小 max：最大 avg：平均
95%：把所有值从小到大排列，位置位于95%的那个数，这个数一般最具有参考价值
median：中位数，把所有值从小到大排列，位置位于中间那个数
# 该工具执行日志分析的用户时间，系统时间，物理内存占用大小，虚拟内存占用大小 # 340ms user time, 140ms system time, 23.99M rss, 203.11M vsz # 工具执行时间 # Current date: Fri Nov 25 02:37:18 2016 # 运行分析工具的主机名 # Hostname: localhost.localdomain # 被分析的文件名 # Files: slow.log # 语句总数量，唯一的语句数量，QPS，并发数 # Overall: 2 total, 2 unique, 0.01 QPS, 0.01x concurrency ________________ # 日志记录的时间范围 # Time range: 2016-11-22 06:06:18 to 06:11:40 # 属性 总计 最小 最大 平均 95% 标准 中等 # Attribute total min max avg 95% stddev median # ============ ======= ======= ======= ======= ======= ======= ======= # 语句执行时间 # Exec time 3s 640ms 2s 1s 2s 999ms 1s # 锁占用时间 # Lock time 1ms 0 1ms 723us 1ms 1ms 723us # 发送到客户端的行数 # Rows sent 5 1 4 2.50 4 2.12 2.50 # select语句扫描行数 # Rows examine 186.17k 0 186.17k 93.09k 186.17k 131.64k 93.09k # 查询的字符数 # Query size 455 15 440 227.50 440 300.52 227.50
第二部分：查询分组统计结果
Rank：所有语句的排名，默认按查询时间降序排列，通过--order-by指定
Query ID：语句的ID，（去掉多余空格和文本字符，计算hash值）
Response：总的响应时间
time：该查询在本次分析中总的时间占比
calls：执行次数，即本次分析总共有多少条这种类型的查询语句
R/Call：平均每次执行的响应时间
V/M：响应时间Variance-to-mean的比率
Item：查询对象
# Profile # Rank Query ID Response time Calls R/Call V/M Item # ==== ================== ============= ===== ====== ===== =============== # 1 0xF9A57DD5A41825CA 2.0529 76.2% 1 2.0529 0.00 SELECT # 2 0x4194D8F83F4F9365 0.6401 23.8% 1 0.6401 0.00 SELECT wx_member_base
第三部分：每一种查询的详细统计结果
由下面查询的详细统计结果，最上面的表格列出了执行次数、最大、最小、平均、95%等各项目的统计。
ID：查询的ID号，和上图的Query ID对应
Databases：数据库名
Users：各个用户执行的次数（占比）
Query_time distribution ：查询时间分布, 长短体现区间占比，本例中1s-10s之间查询数量是10s以上的两倍。
Tables：查询中涉及到的表
Explain：SQL语句
# Query 1: 0 QPS, 0x concurrency, ID 0xF9A57DD5A41825CA at byte 802 ______ # This item is included in the report because it matches --limit. # Scores: V/M = 0.00 # Time range: all events occurred at 2016-11-22 06:11:40 # Attribute pct total min max avg 95% stddev median # ============ === ======= ======= ======= ======= ======= ======= ======= # Count 50 1 # Exec time 76 2s 2s 2s 2s 2s 0 2s # Lock time 0 0 0 0 0 0 0 0 # Rows sent 20 1 1 1 1 1 0 1 # Rows examine 0 0 0 0 0 0 0 0 # Query size 3 15 15 15 15 15 0 15 # String: # Databases test # Hosts 192.168.8.1 # Users mysql # Query_time distribution # 1us # 10us # 100us # 1ms # 10ms # 100ms # 1s ################################################################ # 10s+ # EXPLAIN /*!50100 PARTITIONS*/ select sleep(2)\G
六、用法示例
1.直接分析慢查询文件:
pt-query-digest slow.log > slow_report.log
2.分析最近12小时内的查询：
pt-query-digest --since=12h slow.log > slow_report2.log
3.分析指定时间范围内的查询：
pt-query-digest slow.log --since '2017-01-07 09:30:00' --until '2017-01-07 10:00:00'> > slow_report3.log
4.分析指含有select语句的慢查询
pt-query-digest --filter '$event->{fingerprint} =~ m/^select/i' slow.log> slow_report4.log5.针对某个用户的慢查询
pt-query-digest --filter '($event->{user} || "") =~ m/^root/i' slow.log> slow_report5.log6.查询所有所有的全表扫描或full join的慢查询
pt-query-digest --filter '(($event->{Full_scan} || "") eq "yes") ||(($event->{Full_join} || "") eq "yes")' slow.log> slow_report6.log7.把查询保存到query_review表
pt-query-digest --user=root –password=abc123 --review h=localhost,D=test,t=query_review--create-review-table slow.log
8.把查询保存到query_history表
pt-query-digest --user=root –password=abc123 --review h=localhost,D=test,t=query_history--create-review-table slow.log_0001 pt-query-digest --user=root –password=abc123 --review h=localhost,D=test,t=query_history--create-review-table slow.log_0002
9.通过tcpdump抓取mysql的tcp协议数据，然后再分析
tcpdump -s 65535 -x -nn -q -tttt -i any -c 1000 port 3306 > mysql.tcp.txt pt-query-digest --type tcpdump mysql.tcp.txt> slow_report9.log
10.分析binlog
mysqlbinlog mysql-bin.000093 > mysql-bin000093.sql pt-query-digest --type=binlog mysql-bin000093.sql > slow_report10.log
11.分析general log
pt-query-digest --type=genlog localhost.log > slow_report11.log
