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查看mysql是什么对象导致被OOM了
查看 /proc/meminfo
Tips:
“大内存页”也称传统大页、大页内存等有助于 Linux 进行虚拟内存的管理,标准的内存页为 4KB,这里使用“大内存页”最大可以定义 1GB 的页面大小,在系统启动期间可以使用“大内存页”为应用程序预留一部分内存,这部分内存被占用且永远不会被交换出内存,它会一直保留在那里,直到改变配置。(详细介绍请看下面链接官方解释)
那么这么大页内存是分配给谁的呢?
查询一下:
shell /proc/sys/vm/hugetlb_shm_group
27
shell id 27
uid=27(mysql) gid=27(mysql) groups=27(mysql)
hugetlb_shm_group 文件里填的是指定大页内存使用的用户组 id,这里查看到是 MySQL 组 id,那既然是给 MySQL 的为什么 free 等于 total,并且 mysql 还只有 20 多 G 实际使用内存呢?
原来在 MySQL 中还有专门启用大内存页的参数,在 MySQL 大内存页称为 large page。
查看 MySQL 配置文件
发现配置文件中确实有 large-page 配置,但出于禁用状态。
后与业务确认,很早之前确实启用过 mysql 的 large page,不过后面禁用了。排查到这基本就有了结论。
结论
这套环境之前开启了 20000 的大内存页,每页大小为 2MB,占用了 40G 内存空间,给 MySQL 使用,并且 MySQL 开启了 large page,但后来不使用的时候,只关闭了 MySQL 端的 large page 参数,但没有实际更改主机的关于大内存页的配置,所以导致,实际上主机上的还存在 20000 的大内存页,并且没在使用,这一部分长期空闲,并且其他程序不能使用。
所以 MySQL 在使用 20G 内存左右,整个主机内存就饱和了,然后在部分条件下,就触发了 OOM,导致 mysqld 被 kill,但主机上又有 mysqld_safe 守护程序,所以又再次给拉起来,就看到了文章初的偶尔连接不上的现象。
敲重点!MySQL数据查询太多会OOM吗?
我的主机内存只有100G,现在要全表扫描一个200G大表,会不会把DB主机的内存用光?
逻辑备份时,可不就是做整库扫描吗?若这样就会把内存吃光,逻辑备份不是早就挂了?
所以大表全表扫描,看起来应该没问题。这是为啥呢?
假设,我们现在要对一个200G的InnoDB表db1. t,执行一个全表扫描。当然,你要把扫描结果保存在客户端,会使用类似这样的命令:
InnoDB数据保存在主键索引上,所以全表扫描实际上是直接扫描表t的主键索引。这条查询语句由于没有其他判断条件,所以查到的每一行都可以直接放到结果集,然后返回给客户端。
那么,这个“结果集”存在哪里呢?
服务端无需保存一个完整结果集。取数据和发数据的流程是这样的:
查询结果发送流程
可见:
所以MySQL其实是“边读边发”。这意味着,若客户端接收得慢,会导致MySQL服务端由于结果发不出去,这个事务的执行时间变长。
比如下面这个状态,就是当客户端不读 socket receive buffer 内容时,在服务端show processlist看到的结果。
若看到State一直是“Sending to client”,说明服务器端的网络栈写满了。
若客户端使用–quick参数,会使用mysql_use_result方法:读一行处理一行。假设某业务的逻辑较复杂,每读一行数据以后要处理的逻辑若很慢,就会导致客户端要过很久才取下一行数据,可能就会出现上图结果。
因此,对于正常的线上业务来说,若一个查询的返回结果不多,推荐使用mysql_store_result接口,直接把查询结果保存到本地内存。
当然前提是查询返回结果不多。如果太多,因为执行了一个大查询导致客户端占用内存近20G,这种情况下就需要改用mysql_use_result接口。
若你在自己负责维护的MySQL里看到很多个线程都处于“Sending to client”,表明你要让业务开发同学优化查询结果,并评估这么多的返回结果是否合理。
若要快速减少处于这个状态的线程的话,可以将net_buffer_length设置更大。
有时,实例上看到很多查询语句状态是“Sending data”,但查看网络也没什么问题,为什么Sending data要这么久?
一个查询语句的状态变化是这样的:
即“Sending data”并不一定是指“正在发送数据”,而可能是处于执行器过程中的任意阶段。比如,你可以构造一个锁等待场景,就能看到Sending data状态。
读全表被锁:
Sending data状态
可见session2是在等锁,状态显示为Sending data。
所以,查询的结果是分段发给客户端,因此扫描全表,查询返回大量数据,并不会把内存打爆。
以上是server层的处理逻辑,在InnoDB引擎里又是怎么处理?
InnoDB内存的一个作用,是保存更新的结果,再配合redo log,避免随机写盘。
内存的数据页是在Buffer Pool (简称为BP)管理,在WAL里BP起加速更新的作用。
BP还能加速查询。
而BP对查询的加速效果,依赖于一个重要的指标,即:内存命中率。
可以在show engine innodb status结果中,查看一个系统当前的BP命中率。一般情况下,一个稳定服务的线上系统,要保证响应时间符合要求的话,内存命中率要在99%以上。
执行show engine innodb status ,可以看到“Buffer pool hit rate”字样,显示的就是当前的命中率。比如下图命中率,就是100%。
若所有查询需要的数据页都能够直接从内存得到,那是最好的,对应命中率100%。
InnoDB Buffer Pool的大小是由参数 innodb_buffer_pool_size确定,一般建议设置成可用物理内存的60%~80%。
在大约十年前,单机的数据量是上百个G,而物理内存是几个G;现在虽然很多服务器都能有128G甚至更高的内存,但是单机的数据量却达到了T级别。
所以,innodb_buffer_pool_size小于磁盘数据量很常见。若一个 Buffer Pool满了,而又要从磁盘读入一个数据页,那肯定是要淘汰一个旧数据页的。
使用的最近最少使用 (Least Recently Used, LRU)算法,淘汰最久未使用数据。
InnoDB管理BP的LRU算法,是用链表实现的:
最终就是最久没有被访问的数据页Pm被淘汰。
若此时要做一个全表扫描,会怎样?若要扫描一个200G的表,而这个表是一个历史数据表,平时没有业务访问它。
那么,按此算法扫描,就会把当前BP里的数据全部淘汰,存入扫描过程中访问到的数据页的内容。也就是说BP里主要放的是这个历史数据表的数据。
对于一个正在做业务服务的库,这可不行呀。你会看到,BP内存命中率急剧下降,磁盘压力增加,SQL语句响应变慢。
所以,InnoDB不能直接使用原始的LRU。InnoDB对其进行了优化。
InnoDB按5:3比例把链表分成New区和Old区。图中LRU_old指向的就是old区域的第一个位置,是整个链表的5/8处。即靠近链表头部的5/8是New区域,靠近链表尾部的3/8是old区域。
改进后的LRU算法执行流程:
该策略,就是为了处理类似全表扫描的操作量身定制。还是扫描200G历史数据表:
可以看到,这个策略最大的收益,就是在扫描这个大表的过程中,虽然也用到了BP,但对young区完全没有影响,从而保证了Buffer Pool响应正常业务的查询命中率。
MySQL采用的是边算边发的逻辑,因此对于数据量很大的查询结果来说,不会在server端保存完整的结果集。所以,如果客户端读结果不及时,会堵住MySQL的查询过程,但是不会把内存打爆。
而对于InnoDB引擎内部,由于有淘汰策略,大查询也不会导致内存暴涨。并且,由于InnoDB对LRU算法做了改进,冷数据的全表扫描,对Buffer Pool的影响也能做到可控。
全表扫描还是比较耗费IO资源的,所以业务高峰期还是不能直接在线上主库执行全表扫描的。
如何避免mysql被oom-killer杀死
OOM Killer(Out of Memory Killer) 是当系统内存严重不足时 linux 内核采用的杀掉进程,释放内存的机制。
OOM Killer 通过检查所有正在运行的进程,然后根据自己的算法给每个进程一个 badness 分数,拥有最高 badness 分数的进程将会在内存不足时被杀掉。
它打分的算法如下:
某一个进程和它所有的子进程都占用了很多内存的将会打一个高分。
为了释放足够的内存来解决这种情况,将杀死最少数量的进程(最好是一个进程)。
内核进程和其他较重要的进程会被打成相对较低的分。
上面打分的标准意味着,当 OOM killer 选择杀死的进程时,将选择一个使用大量内存,有很多子进程且不是系统进程的进程。
简单来讲,oom-killer 的原则就是损失最小、收益最大,因此它会让杀死的进程数尽可能小、释放的内存尽可能大。在数据库服务器上,MySQL 被分配的内存一般不会小,因此容易成为 oom-killer 选择的对象。
“既然发生了 OOM,那必然是内存不足,内存不足这个问题产生原因很多。
首先第一个就是 MySQL 自身内存的规划有问题,这就涉及到 mysql 相应的配置参数。
另一个可以想到的原因就是一般部署 MySQL 的服务器,都会部署很多的监控和定时任务脚本,而这些脚本往往缺少必要的内存限制,导致在高峰期的时候占用大量的内存,导致触发 Linux 的 oom-killer 机制,最终 MySQL 无辜躺枪牺牲。”
oom 是什么意思
OOM Killer(Out of Memory Killer) 是当系统内存严重不足时 linux 内核采用的杀掉进程,释放内存的机制。
OOM Killer 通过检查所有正在运行的进程,然后根据自己的算法给每个进程一个 badness 分数,拥有最高 badness 分数的进程将会在内存不足时被杀掉。
它打分的算法如下:
某一个进程和它所有的子进程都占用了很多内存的将会打一个高分。
为了释放足够的内存来解决这种情况,将杀死最少数量的进程(最好是一个进程)。
内核进程和其他较重要的进程会被打成相对较低的分。
上面打分的标准意味着,当 OOM killer 选择杀死的进程时,将选择一个使用大量内存,有很多子进程且不是系统进程的进程。
简单来讲,oom-killer 的原则就是损失最小、收益最大,因此它会让杀死的进程数尽可能小、释放的内存尽可能大。在数据库服务器上,MySQL 被分配的内存一般不会小,因此容易成为 oom-killer 选择的对象。
“既然发生了 OOM,那必然是内存不足,内存不足这个问题产生原因很多。
首先第一个就是 MySQL 自身内存的规划有问题,这就涉及到 mysql 相应的配置参数。
另一个可以想到的原因就是一般部署 MySQL 的服务器,都会部署很多的监控和定时任务脚本,而这些脚本往往缺少必要的内存限制,导致在高峰期的时候占用大量的内存,导致触发 Linux 的 oom-killer 机制,最终 MySQL 无辜躺枪牺牲。”