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jia-xin背景

XX執行個體（一主一從）xxx告警中每天淩晨在報SLA報警，該報警的意思是存在一定的主從延遲（若在此時發生主從切換，需要長時間才可以完成切換，要追延遲來保證主從資料的一緻性）

XX執行個體的慢查詢數量最多（執行時間超過1s的sql會被記錄），XX應用那方每天晚上在做删除一個月前資料的任務

分析

使用pt-query-digest工具分析最近一周的mysql-slow.log

一入職！就遇到上億(MySQL)大表的優化.... 得到滿足時間條件的最大主鍵ID通過按照主鍵的順序去順序掃描小批量删除資料先執行一次以下語句執行小批量delete後會傳回row_count(), 删除的行數程式判斷傳回的row_count()是否為0，不為0執行以下循環，為0退出循環，删除操作完成程式睡眠0.5s

select arrival_record操作記錄的慢查詢數量最多有4萬多次，平均響應時間為4s，delete arrival_record記錄了6次，平均響應時間258s。

select xxx_record語句

select arrival_record 慢查詢語句都類似于如下所示，where語句中的參數字段是一樣的，傳入的參數值不一樣

select count(*) from arrival_record where product_id=26 and receive_time between '2019-03-25 14:00:00' and '2019-03-25 15:00:00' and receive_spend_ms>=0G

檢視執行計劃

explain select count(*) from arrival_record where product_id=26 and receive_time between '2019-03-25 14:00:00' and '2019-03-25 15:00:00' and receive_spend_ms>=0\G;
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: arrival_record
partitions: NULL
type: ref
possible_keys: IXFK_arrival_record
key: IXFK_arrival_record
key_len: 8
ref: const
rows: 32261320
filtered: 3.70
Extra: Using index condition; Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

用到了索引IXFK_arrival_record，但預計掃描的行數很多有3000多w行

show index from arrival_record;
+----------------+------------+---------------------+--------------+--------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+----------------+------------+---------------------+--------------+--------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| arrival_record | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 107990720 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| arrival_record | 1 | IXFK_arrival_record | 1 | product_id | A | 1344 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| arrival_record | 1 | IXFK_arrival_record | 2 | station_no | A | 22161 | NULL | NULL | YES | BTREE | | |
| arrival_record | 1 | IXFK_arrival_record | 3 | sequence | A | 77233384 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| arrival_record | 1 | IXFK_arrival_record | 4 | receive_time | A | 65854652 | NULL | NULL | YES | BTREE | | |
| arrival_record | 1 | IXFK_arrival_record | 5 | arrival_time | A | 73861904 | NULL | NULL | YES | BTREE | | |
+----------------+------------+---------------------+--------------+--------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
show create table arrival_record;
..........
arrival_spend_ms bigint(20) DEFAULT NULL,
total_spend_ms bigint(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (id),
KEY IXFK_arrival_record (product_id,station_no,sequence,receive_time,arrival_time) USING BTREE,
CONSTRAINT FK_arrival_record_product FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES product (id) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION

該表總記錄數約1億多條，表上隻有一個複合索引，product_id字段基數很小，選擇性不好

傳入的過濾條件 where product_id=26 and receive_time between '2019-03-25 14:00:00' and '2019-03-25 15:00:00' and receive_spend_ms>=0 沒有station_nu字段，使用不到複合索引 IXFK_arrival_record的 product_id,station_no,sequence,receive_time 這幾個字段

根據最左字首原則，select arrival_record隻用到了複合索引IXFK_arrival_record的第一個字段product_id，而該字段選擇性很差，導緻掃描的行數很多，執行時間長

receive_time字段的基數大，選擇性好，可對該字段單獨建立索引，select arrival_record sql就會使用到該索引

現在已經知道了在慢查詢中記錄的select arrival_record where語句傳入的參數字段有 product_id，receive_time，receive_spend_ms，還想知道對該表的通路有沒有通過其它字段來過濾了？

神器tcpdump出場的時候到了

使用tcpdump抓包一段時間對該表的select語句

tcpdump -i bond0 -s 0 -l -w - dst port 3316 | strings | grep select | egrep -i 'arrival_record' >/tmp/select_arri.log

擷取select 語句中from 後面的where條件語句

IFS_OLD=$IFS
IFS=$'\n'
for i in `cat /tmp/select_arri.log `;do echo ${i#*'from'}; done | less
IFS=$IFS_OLD

arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=17 and arrivalrec0_.station_no='56742'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=22 and arrivalrec0_.station_no='S7100'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=24 and arrivalrec0_.station_no='V4631'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=22 and arrivalrec0_.station_no='S9466'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=24 and arrivalrec0_.station_no='V4205'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=24 and arrivalrec0_.station_no='V4105'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=24 and arrivalrec0_.station_no='V4506'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=24 and arrivalrec0_.station_no='V4617'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=22 and arrivalrec0_.station_no='S8356'
arrival_record arrivalrec0_ where arrivalrec0_.sequence='2019-03-27 08:40' and arrivalrec0_.product_id=22 and arrivalrec0_.station_no='S8356'

select 該表 where條件中有product_id,station_no,sequence字段，可以使用到複合索引IXFK_arrival_record的前三個字段

綜上所示，優化方法為，删除複合索引IXFK_arrival_record，建立複合索引idx_sequence_station_no_product_id，并建立單獨索引indx_receive_time

delete xxx_record語句

測試

拷貝arrival_record表到測試執行個體上進行删除重新索引操作

XX執行個體arrival_record表資訊

du -sh /datas/mysql/data/3316/cq_new_cimiss/arrival_record*

12K /datas/mysql/data/3316/cq_new_cimiss/arrival_record.frm

48G /datas/mysql/data/3316/cq_new_cimiss/arrival_record.ibd

select count() from cq_new_cimiss.arrival_record;
+-----------+
| count() |
+-----------+
| 112294946 |
+-----------+
1億多記錄數

SELECT
table_name,
CONCAT(FORMAT(SUM(data_length) / 1024 / 1024,2),'M') AS dbdata_size,
CONCAT(FORMAT(SUM(index_length) / 1024 / 1024,2),'M') AS dbindex_size,
CONCAT(FORMAT(SUM(data_length + index_length) / 1024 / 1024 / 1024,2),'G') AS table_size(G),
AVG_ROW_LENGTH,table_rows,update_time
FROM
information_schema.tables
WHERE table_schema = 'cq_new_cimiss' and table_name='arrival_record';
+----------------+-------------+--------------+------------+----------------+------------+---------------------+
| table_name | dbdata_size | dbindex_size | table_size(G) | AVG_ROW_LENGTH | table_rows | update_time |
+----------------+-------------+--------------+------------+----------------+------------+---------------------+
| arrival_record | 18,268.02M | 13,868.05M | 31.38G | 175 | 109155053 | 2019-03-26 12:40:17 |
+----------------+-------------+--------------+------------+----------------+------------+---------------------+

磁盤占用空間48G，mysql中該表大小為31G，存在17G左右的碎片，大多由于删除操作造成的（記錄被删除了，空間沒有回收)

備份還原該表到新的執行個體中，删除原來的複合索引，重新添加索引進行測試

mydumper并行壓縮備份

user=root
passwd=xxxx
socket=/datas/mysql/data/3316/mysqld.sock
db=cq_new_cimiss
table_name=arrival_record
backupdir=/datas/dump_$table_name
mkdir -p $backupdir 
  nohup echo `date +%T` && mydumper -u $user -p $passwd -S $socket -B $db -c -T $table_name -o $backupdir -t 32 -r 2000000 && echo `date +%T` &

并行壓縮備份所花時間（52s）和占用空間（1.2G，實際該表占用磁盤空間為48G，mydumper并行壓縮備份壓縮比相當高！）

Started dump at: 2019-03-26 12:46:04
........

Finished dump at: 2019-03-26 12:46:56

du -sh   /datas/dump_arrival_record/
1.2G  /datas/dump_arrival_record/

拷貝dump資料到測試節點

scp -rp /datas/dump_arrival_record [email protected]:/datas

多線程導入資料

time myloader -u root -S /datas/mysql/data/3308/mysqld.sock -P 3308 -p root -B test -d /datas/dump_arrival_recor

real 126m42.885s

user 1m4.543s

sys 0m4.267s

邏輯導入該表後磁盤占用空間

du -h -d 1 /datas/mysql/data/3308/test/arrival_record.*
12K /datas/mysql/data/3308/test/arrival_record.frm
30G /datas/mysql/data/3308/test/arrival_record.ibd
沒有碎片，和mysql的該表的大小一緻
cp -rp /datas/mysql/data/3308 /datas

分别使用online DDL和 pt-osc工具來做删除重建索引操作

先删除外鍵，不删除外鍵，無法删除複合索引，外鍵列屬于複合索引中第一列

nohup bash /tmp/ddl_index.sh &
2019-04-04-10:41:39 begin stop mysqld_3308
2019-04-04-10:41:41 begin rm -rf datadir and cp -rp datadir_bak
2019-04-04-10:46:53 start mysqld_3308
2019-04-04-10:46:59 online ddl begin
2019-04-04-11:20:34 onlie ddl stop
2019-04-04-11:20:34 begin stop mysqld_3308
2019-04-04-11:20:36 begin rm -rf datadir and cp -rp datadir_bak
2019-04-04-11:22:48 start mysqld_3308
2019-04-04-11:22:53 pt-osc begin
2019-04-04-12:19:15 pt-osc stop
online ddl 花費時間為34 分鐘，pt-osc花費時間為57 分鐘，使用onlne ddl時間約為pt-osc工具時間的一半

實施

由于是一主一從執行個體，應用是連接配接的vip，删除重建索引采用online ddl來做。停止主從複制後，先在從執行個體上做（不記錄binlog），主從切換，再在新切換的從執行個體上做（不記錄binlog)

function red_echo () {

local what="$*"
    echo -e "$(date +%F-%T)  ${what}"

}

function check_las_comm(){

if [ "$1" != "0" ];then
    red_echo "$2"
    echo "exit 1"
    exit 1
fi

red_echo "stop slave"

mysql -uroot -p$passwd --socket=/datas/mysql/data/${port}/mysqld.sock -e"stop slave"

check_las_comm "$?" "stop slave failed"

red_echo "online ddl begin"

mysql -uroot -p$passwd --socket=/datas/mysql/data/${port}/mysqld.sock -e"set sql_log_bin=0;select now() as ddl_start;ALTER TABLE $db_.\`${table_name}` DROP FOREIGN KEY FK_arrival_record_product,drop index IXFK_arrival_record,add index idx_product_id_sequence_station_no(product_id,sequence,station_no),add index idx_receive_time(receive_time);select now() as ddl_stop" >>${log_file} 2>& 1

red_echo "onlie ddl stop"

red_echo "add foreign key"

mysql -uroot -p$passwd --socket=/datas/mysql/data/${port}/mysqld.sock -e"set sql_log_bin=0;ALTER TABLE $db_.${table_name} ADD CONSTRAINT _FK_${table_name}_product FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES cq_new_cimiss.product (id) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION;" >>${log_file} 2>& 1

check_las_comm "$?" "add foreign key error"

red_echo "add foreign key stop"

red_echo "start slave"

mysql -uroot -p$passwd --socket=/datas/mysql/data/${port}/mysqld.sock -e"start slave"

check_las_comm "$?" "start slave failed"

執行時間

2019-04-08-11:17:36 stop slave

mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.

ddl_start

2019-04-08 11:17:36

ddl_stop

2019-04-08 11:45:13

2019-04-08-11:45:13 onlie ddl stop

2019-04-08-11:45:13 add foreign key

2019-04-08-12:33:48 add foreign key stop

2019-04-08-12:33:48 start slave

再次檢視delete 和select語句的執行計劃

explain select count(*) from arrival_record where receive_time < STR_TO_DATE('2019-03-10', '%Y-%m-%d')\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: arrival_record
partitions: NULL
type: range
possible_keys: idx_receive_time
key: idx_receive_time
key_len: 6
ref: NULL
rows: 7540948
filtered: 100.00
Extra: Using where; Using index
explain select count(*) from arrival_record where product_id=26 and receive_time between '2019-03-25 14:00:00' and '2019-03-25 15:00:00' and receive_spend_ms>=0\G;
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: arrival_record
partitions: NULL
type: range
possible_keys: idx_product_id_sequence_station_no,idx_receive_time
key: idx_receive_time
key_len: 6
ref: NULL
rows: 291448
filtered: 16.66
Extra: Using index condition; Using where
都使用到了idx_receive_time 索引，掃描的行數大大降低

索引優化後

delete 還是花費了77s時間

delete from arrival_record where receive_time < STR_TO_DATE('2019-03-10', '%Y-%m-%d')G

另一個方法是通過主鍵的順序每次删除20000條記錄

得到滿足時間條件的最大主鍵ID

通過按照主鍵的順序去順序掃描小批量删除資料

先執行一次以下語句

SELECT MAX(id) INTO @need_delete_max_id FROM

arrival_record

WHERE receive_time<'2019-03-01' ;

DELETE FROM arrival_record WHERE id<@need_delete_max_id LIMIT 20000;

select ROW_COUNT(); #傳回20000

執行小批量delete後會傳回row_count(), 删除的行數

程式判斷傳回的row_count()是否為0，不為0執行以下循環，為0退出循環，删除操作完成

DELETE FROM arrival_record WHERE id<@need_delete_max_id LIMIT 20000;

select ROW_COUNT();

程式睡眠0.5s

總結

表資料量太大時，除了關注通路該表的響應時間外，還要關注對該表的維護成本（如做DDL表更時間太長，delete曆史資料）。
對大表進行DDL操作時，要考慮表的實際情況（如對該表的并發表，是否有外鍵）來選擇合适的DDL變更方式。
對大資料量表進行delete，用小批量删除的方式，減少對主執行個體的壓力和主從延遲。

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原文釋出時間：2020-06-30

本文作者：jia-xin

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）

得到滿足時間條件的最大主鍵ID

通過按照主鍵的順序去順序掃描小批量删除資料

先執行一次以下語句

執行小批量delete後會傳回row_count(), 删除的行數

程式判斷傳回的row_count()是否為0，不為0執行以下循環，為0退出循環，删除操作完成

程式睡眠0.5s

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通過按照主鍵的順序去 順序掃描小批量删除資料

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執行小批量delete後會傳回row_count(), 删除的行數

程式判斷傳回的row_count()是否為0，不為0執行以下循環，為0退出循環，删除操作完成

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