3.7 Statement Summary

在 2.2 节中,介绍过 TiDB Dashboard 中的 Statements 页面,本章节主要介绍 Statements 页面使用到的 Statement Summary 系统表。

3.7.1 Statement Summary 是什么

首先来对 Statement Summary 做个简单介绍。如果你用过其他产品,你可能听说过 "Dynamic Performance Views" "Profile Tables" "SQL Audit" 等功能。它们的本质都一样,通过系统表的形式,把 SQL 的性能指标暴露给用户,可以定位性能问题、排查原因。

为了补足现有工具在排查 SQL 性能方面的空缺,TiDB 4.0 提供了 Statement Summary Tables,这个名字从 MySQL 继承而来。

简单来说,Statement Summary 把相似的 SQL 和执行计划汇总到一组,然后统计每一组的各项性能指标。我们只需要查询系统表,TiDB 就可以把这些指标输出。

3.7.1.1 什么是 “相似的 SQL 和执行计划”

我们要排查的经常不是一条 SQL,而是一类 SQL。比如有这样两条 SQL:

select * from `order` where item_id=1000;

SELECT * 
FROM `order`
WHERE item_id=1001;

可以看到两条 SQL 虽然大小写、常量、空白符都不一样,但语法完全一样,那么它们就是同类的 SQL。通过把同类的 SQL 归到一组,我们就可以排查这一类的性能问题了。

但是同类的 SQL 也会生成不同的执行计划,执行计划不同也可能导致性能问题。为了排查这种问题,还要把类型相似、执行计划不同的 SQL 归到不同的组。

还是上面的例子,可能生成 IndexLookup,也可能生成 TableScan。通过把它们归到不同的组,就可以比较各种执行计划下的运行耗时了。

3.7.1.2 有哪些监控指标

为了尽可能地排查出原因,TiDB 在这些系统表中定义了很多字段。截止 4.0 版本,共有 60 多项指标。总共分为几类:

  • 基本信息:查询语句、原 SQL 语句、执行计划等等。
  • TiDB 上的执行数据:总次数、平均延时、平均内存等等。
  • TiKV 上的执行数据:CopTask 数量、平均耗时、扫描行数等等。
  • 事务相关:写入的数据量、重试次数等等。

可以看到,这些指标与 slow log 非常相似,但几乎每种指标都有最大值、平均值两项,方便排除执行时间不稳定等因素。

试着运行一下:

mysql> select * from events_statements_summary_by_digest limit 1\G
*************************** 1. row ***************************
       SUMMARY_BEGIN_TIME: 2020-03-04 13:00:00
         SUMMARY_END_TIME: 2020-03-04 13:30:00
                STMT_TYPE: select
              SCHEMA_NAME: test
                   DIGEST: d8cc0047ec3514d418e6f425d6203966de0094f025dab14babab8f4db0947736
              DIGEST_TEXT: select buyer_id , item_id from order where order_id = ?
              TABLE_NAMES: test.order
              INDEX_NAMES: NULL
              SAMPLE_USER: root
               EXEC_COUNT: 8
              SUM_LATENCY: 2591978
              MAX_LATENCY: 1345860
              MIN_LATENCY: 135860
              AVG_LATENCY: 323997
        AVG_PARSE_LATENCY: 69993
        MAX_PARSE_LATENCY: 78761
      AVG_COMPILE_LATENCY: 137604
      MAX_COMPILE_LATENCY: 881880
………
                  AVG_MEM: 0
                  MAX_MEM: 0
        AVG_AFFECTED_ROWS: 0
               FIRST_SEEN: 2020-03-04 13:20:55
                LAST_SEEN: 2020-03-04 13:21:24
        QUERY_SAMPLE_TEXT: select buyer_id, item_id from `order` where order_id=1001221
         PREV_SAMPLE_TEXT:
              PLAN_DIGEST: 28ccfb38e96b6e4eaab31e82d12f349eb4edcb97bed3be49cb3f73051f2cd9d2
                     PLAN:     Point_Get_1    root    1    table:order, handle:1001221
1 row in set (0.00 sec)

3.7.1.3 数据如何刷新

通常我们在排查问题时,问题是最近才出现的。为了查看最近的监控指标,events_statements_summary_by_digest 会定时清空,默认半小时清空一次。这样,我们查看这张表时,总是查看到最新的数据。

但是即使我们看到了最新的指标,也并不知道算不算正常。为了与历史的时间段进行比较,TiDB 还新增了一张历史表 events_statements_summary_by_digest_history ,它存放着从 events_statements_summary_by_digest 清掉的历史数据。通过指定 SUMMARY_BEGIN_TIMESUMMARY_END_TIME 两个字段的值,可以查看特定时间段的指标。

但是历史表也是内存表,所以有数量限制,默认只保存 24 段历史。

3.7.2 使用示例

相比于用图形化界面来呈现结果,查询系统表也有它独特的优势:通过借助 SQL 强大的语言表达能力,我们可以挖掘更有价值的内容。下面通过几个案例,演示如何使用 Statement Summary 来排查性能问题。

3.7.2.1 案例一

业务更新后,发现某条 SQL 延时上升到了 10ms,但是 Grafana 上没有异常,如何判定是客户端问题还是服务端问题呢?

可以用 QUERY_SAMPLE_TEXT 进行模糊查询:

mysql> select avg_latency, query_sample_text from events_statements_summary_by_digest where QUERY_SAMPLE_TEXT LIKE 'select buyer_id, item_id from `order`%'\G
*************************** 1. row ***************************
      avg_latency: 202225
query_sample_text: select buyer_id, item_id from `order` where order_id=1001221
1 row in set (0.00 sec)

上面看到 avg_latency 是 0.2ms,远低于 10ms,说明服务端没有问题,继而排查网络或客户端问题。

3.7.2.2 案例二

业务监控显示凌晨三点整个业务的延时出现了波动,怎么看当时耗时最高的几条 SQL 呢?

mysql> select sum_latency, query_sample_text, digest
    ->     from events_statements_summary_by_digest
    ->     where summary_begin_time='2020-3-1 3:00:00'
    ->     order by sum_latency desc limit 3\G
*************************** 1. row ***************************
      sum_latency: 120663574508
query_sample_text: select buyer_id, item_id from `order` where order_id=1001221
           digest: d8cc0047ec3514d418e6f425d6203966de0094f025dab14babab8f4db0947736
*************************** 2. row ***************************
      sum_latency: 97252462621
query_sample_text: select count(1) from item
           digest: 1626b9d694faefc4e88ae9fd5e8917e85ed26fe62dbe781eb65edad3aa939ae8
*************************** 3. row ***************************
      sum_latency: 65914323442
query_sample_text: select count(1) from buyer
           digest: b07c73323c511d3c18407771adb8aec865c0409f4e9a4f53baedc409fd5a1cd0
3 rows in set (0.00 sec)

可以看到这几条 SQL 的总耗时最高,可以继续排查它们的其他指标。

digest 是这类 SQL 的唯一 ID,所以之后的语句,可以带上 digest 来过滤,不需要再用模糊查询了。

3.7.2.3 案例三

有条 SQL 上午 10 点还是好的,下午 2 点明显变慢了。我怎么知道它是哪里变慢了呢?

可以比较这条 SQL 在两个时间段各项指标的差异:

mysql> select abnormal.avg_latency/normal.avg_latency,
    -> abnormal.avg_process_time/normal.avg_process_time,
    -> abnormal.avg_total_keys/normal.avg_total_keys,
    -> abnormal.avg_wait_time/normal.avg_wait_time
    -> from events_statements_summary_by_digest_history abnormal,
    -> events_statements_summary_by_digest_history normal
    -> where normal.summary_begin_time='2020-3-1 10:00:00'
    -> and abnormal.summary_begin_time='2020-3-1 14:00:00'
    -> and abnormal.digest=normal.digest
    -> and normal.digest = 'd8cc0047ec3514d418e6f425d6203966de0094f025dab14babab8f4db0947736'\G
*************************** 1. row ***************************
          abnormal.avg_latency/normal.avg_latency: 6.3433
abnormal.avg_process_time/normal.avg_process_time: 8.9993
    abnormal.avg_total_keys/normal.avg_total_keys: 12.6666
      abnormal.avg_wait_time/normal.avg_wait_time: 0.9883
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

上面看到,平均扫描行数(avg_total_keys)变大了,导致 TiKV 上的处理时间(avg_process_time)变长了。所以需要接着排查为什么扫描行数变大。可能是执行计划、表的数据量、过滤条件、TiKV 的 GC 周期等因素。

3.7.3 配置项

上面介绍了一些使用案例,但是实际场景中,往往需要修改各类配置。下面是与 Statement Summary 相关的配置:

  • tidb_enable_stmt_summary:打开或关闭该功能
  • tidb_stmt_summary_refresh_interval:监控指标的刷新周期
  • tidb_stmt_summary_history_size:历史表保存的历史数量
  • max-stmt-count:保存的 SQL 的种类数量
  • max-sql-length:显示的 SQL 的最大长度

更具体的使用方法及细节,参照文档

3.7.4 FAQ

介绍了如何使用 Statement Summary,接下来对常见问题做一下说明。

3.7.4.1 配置越大越好吗?

Q:我想查看尽可能多的 SQL、保存的历史尽可能多,可以把 tidb_stmt_summary_history_sizemax-stmt-count 改成非常大吗?

A:因为 Statement Summary Tables 是内存表,把配置项改得过大,会占用更多的内存。所以不是越大越好,需要根据每台 TiDB server 的物理内存、实际需求而定。

3.7.4.2 显示 commit 语句慢了,怎么查呢?

Q:因为 TiDB 是乐观事务,只有在 commit 时才写数据,导致经常看到 commit 语句慢了,我要怎么确认是哪个事务呢?

A:这种情况确实不好处理。目前的做法是按 commit 的前一个语句进行分类,也就是按 prev_sample_text 的 digest 来把 commit 分到不同的组中。这基于一个假设:commit 的前一条语句相同,就算同一类事务。

3.7.4.3 schema_name 为什么总是空的?

Q:SQL 里明明有表名,但 schema_name 这个字段却是空的,怎么回事?

A:这里的 schema_name 并不是该语句涉及的所有 schema,而是执行当前语句时所在的 schema(例如执行 use db 之后的 db 的名字)。因为 table_names 里表名的格式是 "{schema}.{table}",要根据 schema 过滤,就要在 table_names 里用正则表达式匹配。

3.7.4.4 这个功能有性能影响吗?

Q:Statement Summary 看起来要统计所有 SQL,会有性能影响吗?

A:凡事都有弊端,该功能也一样。Sysbench 的结果表明几乎没有性能下降,但是 TPCC 有 2% 的性能下降。但是 TiDB 认为这个功能带来的价值要大于 2% 的性能影响,所以在 4.0 中默认打开。

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