MySQL的内存和相关问题排查

我们都知道数据库是IO密集型一类应用，为了提高其性能大量使用内存代替文件（交换分区）的IO操作是保证数据库稳定、高效的基本原则。那么数据库是如何使用内存的，我们如何查看数据库内存的占用，如何通过通过数据库内存配置设置提高其性能？本文虫虫就以Mysql数据库（InnoDB引擎）为例和大家一起了解下Linux数据库和内存相关的主题。

读取内存数据非常快，为了提高性能我们要尽最大可能把数据集都放到内存中以保证高效。但是Swap交换分区作为一个救命的稻草，我们还必须要给mysql设置，防止突发情况下内存不够，mysql服务直接被OOM杀掉的情况。同时mysql交换分区占用也是我们衡量一个数据是否健康与否的手段，如果一个数据库频繁的使用了swap则说明，我们需要人工干预优化数据库了。

内存占用

在Linux下，我们可以通过使用一些shell命令来了解MySQL的内存使用情况。

首先使用ps命令来查看mysqld进程的内存使用情况：

ps -eo size,pid,user,command --sort -size|grep mysqld 
|awk '{hr=$1/1024;printf("%13.2f MB",hr)} {for (x=4;x<=NF;x++){printf("%s",$x)}print ""}' 
|cut -d "" -f2|cut -d "-" -f1 

1990.88 MB/usr/local/mariadb/bin/mysqld 
0.49 MB/bin/sh/usr/local/mariadb/bin/mysqld_safe 

top命令也可以查看对应上面的结果也可以用top来得到：

top -b -o %MEM -n1 -p $(pidof mysqld) | grep PID -A 

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 
2239 mysql 20 0 2108536 316836 7548 S 0.0 4.0 48:47.37 mysqld 

其中，VIRT（virtual memory usage）表示mysql使用的虚拟内存总量。它包括所有代码，数据和共享库以及最终要被置换出的页面。

RES(resident memory usage) 常驻内存,包括当前进程使用的内存，不包括置换出的内存。

SHR（shared memory） 共享内存，进程使用的的共享内存，也包括其他进程的共享内存。

交换分区

我们再来检查检查mysqld是否正在使用交换分区，首先用free -m检查是否有用到交换分区。

free -m 

total used free shared buff/cache available 
Mem: 7822 5091 178 83 2552 2290 
Swap: 3999 2 3997 

上面结果了，系统使用少量的交换分区（2M），那怎么判断是不是MySQL用的呢？我们来验证：

cat /proc/$(pidof gitlab)/status | grep Swap 

VmSwap：0 kB

可见mysqld不没用用到交换区，说明我的mysqld在高效运行中。

这儿我们提供一个脚本，遍历每一个进程，找出那些进程使用了交换分区：

for i in $(ls -d /proc/[0-9]*) 
do 
out=$(grep Swap $i/status 2>/dev/null) 
if [ "x$(echo $out | awk '{print $2}')" != "x0" ] && [ "x$(echo $out | awk '{print $2}')" != "x" ] 
then 
echo "$(ps -p $(echo $i | cut -d'/' -f3) 
| tail -n 1 | awk '{print $4'}): $(echo $out | awk '{print $2 $3}')" 
fi 
done 

当然，交换中的页面可能已经存在很长时间了，自从使用一次后，后面就没有在用过。为了获取实时交换分区情况，我们可以用vmstat：

vmstat 1 10 

在这个服务器上，我们可以看到mysqld没有使用交换，如果系统内存充足，但是mysqld还占用了部分交换分区，是怎么回事？怎么排查呢？

如果遇到这种情况，可能的直接原因有swappiness和Numa。

Swappiness

（编辑：财气旺网 - 财气网）

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