用工具快速定位数据库问题

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数据库

女主宣言

我们经常会收到业务反馈“在么? xx端口感觉访问有点慢啊!” 在确认数据库本身没有问题(没有down、没有数据库报错)之后,就需要检测服务器的各项指标排查问题。今天就给大家介绍一个非常好用的检测工具sar。

常见问题

在日常数据库运维中,我们经常会遇到下面几种情况:

数据库卡慢

服务器负载过高

服务器异常重启

遇到这些情况后,通常我们会使用一些工具来检测服务器的状态。

强大的sysstat工具包

sysstat是一个软件包,包含监测系统性能及效率的一组工具。

安装

两种安装方式:

sudo yum install sysstat

git clone git://github.com/sysstat/sysstat

包含工具

sysstat工具集包含以下几个常用工具:

iostat:用于监控系统设备的IO负载情况。mpstat:用于多CPU环境下查看各个可用CPU的状态信息。

pidstat:用于监控全部或指定进程占用系统资源的情况。

sar:目前Linux上最为全面的系统性能分析工具之一,可以从多方面对系统的活动进行报告。

今天主要介绍一下功能强大的sar。

Sar

sar(System Activity Reporter系统活动情况报告)是目前 Linux 上最为全面的系统性能分析工具之一,sar 工具将对系统当前的状态进行取样,然后通过计算数据和比例从多方面显示系统的当前运行状态,包括:文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC(进程间通信)有关的活动等。

特点

可以连续对系统取样,获得大量的取样数据

取样数据和分析的结果都可以存入文件,所需的负载很小

sar 提供了丰富的选项,功能强大

Sar统计项

 磁盘I/O及数据传输速率统计数据

CPU统计数据

内存、特大页和交换空间利用率统计数据

虚拟内存、分页和故障统计数据

网络统计数据

进程创建统计数据

中断统计数据

光纤通道的流量统计数据

NFS服务器和客户端活动统计数据

Socket统计数据

队列及系统负载统计数据

内核内部表统计数据

TTY活动统计数据

文件系统利用率统计数据

sar

通过图解也可以看出来sar的功能相当强大,我们今天只介绍几个对数据库问题排查有帮助的参数。

1排查CPU问题

使用 -u 或 -p 参数 

报告CPU的统计信息

CPU

CPU

输出项说明:

CPU:      all 表示统计信息为所有 CPU 的平均值。

%user:    用户级别(application)运行使用CPU 总时间的百分比。

%nice:    用户级别,用于nice操作所占用 CPU 总时间的百分比(nice命令用于改变进程的优先级)

%system:  内核级别(kernel)运行所使用 CPU 总时间的百分比。

%iowait:  等待I/O操作占用 CPU 总时间的百分比。

%steal:   管理程序为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟CPU的百分比

%idle:    CPU 空闲时间占用 CPU 总时间的百分比。

分析:

若 %iowait 的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈。

若 %idle 的值高但系统响应慢时,有可能是 CPU 等待分配内存,此时应加大内存容量。

若 %idle 的值持续低于1,则系统的 CPU 处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是 CPU 。

使用 -q 参数 

报告进程队列长度和平均负载状态。

参数

输出项说明:

runq-sz: 运行队列的长度(等待运行的进程数)

plist-sz:进程列表中进程(processes)和线程(threads)的数量

ldavg-1: 最后1分钟的系统平均负载(System load average)

ldavg-5: 过去5分钟的系统平均负载

ldavg-15:过去15分钟的系统平均负载

2排查内存问题

使用 -r  参数

报告内存和交换空间使用情况

输出项说明:

kbmemfree:可用内存(kb)。这个值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空间.

kbmemused:已用内存(kb)。但是不包括内核本身使用的内存,这个值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空间.

%memused: 内存使用百分比。这个值是kbmemused和内存总量(不包括swap)的一个百分比.

kbbuffers:内核本身用于buffers使用的内存(kb)

kbcached: 内核本身用于cached使用的内存(kb)

kbbuffers和kbcached:这两个值就是free命令中的buffer和cache.

kbswpfree:剩余swap空间(kb)

kbswpused:已用swap空间(kb)

%swpused: swap使用百分比

kbswpcad: swap与内存的交换缓存值。内存中的数据交换至swap

使用 -W 参数

报告swap统计数据

swap

输出项说明:

pswpin/s:系统交换至swap分区页的数量

pswpout/s:系统交换出swap分区也的数量

使用 -B 参数

内存分页情况统计信息

输出项说明:

pgpgin/s:表示每秒从磁盘或SWAP置换到内存的字节数(KB)。低版本内核(2.2.x),这个值表示每秒置换的块数。

pgpgout/s:表示每秒从内存置换到磁盘或SWAP的字节数(KB)。

fault/s:每秒钟系统产生的缺页数(major + minor)(2.5版本的内核)缺页中断并不一定产生I/O。

majflt/s:每秒钟产生的主缺页数,需要从磁盘加载到内存中1的数据页(2.5版本的内核报告)。

说明:

高分页操作是内存缺乏的信号。

3排查I/O问题

使用 -b 参数

显示I/O和磁盘读写速率的统计信息

输出项说明:

tps:    每秒钟物理设备的 I/O 传输总量。一个物理设备的I/O请求,多次逻辑请求可以组合成一个特定设备的I/O请求。

tps:    每秒钟从物理设备读入的数据总量

wtps:   每秒钟向物理设备写入的数据总量

bread/s:每秒钟从物理设备读入的数据量,单位为 块/s。高于2.4版本内核的块的大小为512字节。低版本内核块的大小是不确定的

bwrtn/s:每秒钟向物理设备写入的数据量,单位为 块/s

使用 -u 或 -p 参数

可参考上面排查cpu问题里的介绍。

使用 -d (-p)参数

设备块使用情况(适用于2.4及更新的内核)

参数

输出项说明:

tps:每秒从物理磁盘I/O的次数.多个逻辑请求会被合并为一个I/O磁盘请求,一次传输的大小是不确定的.

rd_sec/s:每秒读扇区的次数.扇区的大小为512b

wr_sec/s:每秒写扇区的次数.扇区的大小为512b

avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区).

avgqu-sz:磁盘请求队列的平均长度.

await:从请求磁盘操作到系统完成处理,每次请求的平均消耗时间,包括请求队列等待时间,单位是毫秒(1秒=1000毫秒).

svctm:磁盘I/O请求到设备的平均服务时间(以毫秒为单位)

%util:磁盘I/O请求到设备的CPU平均百分比(设备宽带利用率)                 当这个值接近100%的时候,表示设备繁忙。

说明:

 avgqu-sz的值较低时,设备的利用率较高。

当%util的值接近 1 时,表示设备带宽已经占满。

当数据显示时,使用的设备规范为:dev m-n。

m是设备的主设备号,最新的内核(2.5+),n是次设备号,但2.5版本之前的内核,只有一个序列数。

如果使用-p 参数,设备名称也可能是可打印形式。

也就是说:参数-p可以打印出sda,hdc等磁盘设备名称,如果不用参数-p,设备节点则有可能是dev8-0,dev22-0。

某些2.4版本的内核,avgqu-sz, await, svctm 和 %uti可能是不可用,显示为0.00。

4排查网卡流量问题

使用-n DEV 参数

网络统计报告

-n 参数对应不同的关键字时报告不同的信息:

DEV关键字,报告网络统计数据。

EDEV关键字,针对网络设备汇报其失败情况

NFS关键字,针对NFS客户端进行汇报。

NFSD关键字,针对NFS服务端进行汇报。

SOCK关键字,对用户使用的sockets进行汇报

ALL关键字,针对上述所有网络信息进行汇报

通常情况下,我们只关注网卡流量,即使用-n DEV 参数

输出项说明:

IFACE:就是网4络设备的名称

rxerr/s:每秒钟接收到的损坏的包的数目

txerr/s:当发送包时,每秒钟发生的错误数

coll/s:当发送包时,每秒钟发生的冲撞(collisions)数(这个是在半双工模式下才有)

rxdrop/s:由于缓冲区满,网络设备接收端,每秒钟丢掉的网络包的数目

txdrop/s:由于缓冲区满,网络设备发送端,每秒钟丢掉的网络包的数目

txcarr/s:当发送数据包时,每秒钟载波错误发生的次数

rxfram/s:在接收数据包时,每秒钟发生的帧对齐错误的次数

rxfifo/s:在接收数据包时,每秒钟缓冲区溢出错误发生的次数

txfifo/s:在发送数据包时,每秒钟缓冲区溢出错误发生的次数

以上就是数据库排查过程中,常用到的sar的参数。

文章来自微信公众号:HULK一线技术杂谈

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