面试官:数据库慢查询激增怎么办?三步法精准定位+实战解决

我们的经典问题又来了,关于这个问题大家的想法都是不一样的,但是有一点我们都是共鸣的,就是都不能完全地
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引言

我们的经典问题又来了,关于这个问题大家的想法都是不一样的,但是有一点我们都是共鸣的,就是都不能完全地把整个流程说明白,那我们今天就来解决这个问题。

开始

一、问题定位:从告警到根因的精准狙击

1. 快速止血:建立应急响应机制

触发告警

通过监控平台(如Prometheus + Grafana)捕获数据库QPS突增、CPU使用率超阈值(>80%)、慢查询数量激增(如MySQL Slow_queries每分钟超过100次)。

-- 实时监控慢查询数量
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Slow_queries';

紧急限流

立即限制高危操作的并发量,防止雪崩效应:

-- 动态限制最大连接数(临时降低至200)
SET GLOBAL max_connections = 200;

-- 使用pt-kill终止耗时超过10秒的查询
pt-kill --busy-time 10 --kill --victims all --print h=127.0.0.1

2. 根因分析:工具链组合拳

慢日志分析

提取Top 10慢查询,定位问题SQL:

# 按总耗时排序慢查询
mysqldumpslow -s t -t 10 /var/log/mysql/slow.log

输出示例

Count: 200  Time=5.12s (1024s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=100.0 (20000), user@host
  SELECT * FROM orders WHERE status='pending' AND create_time > '2023-01-01';

执行计划解读

使用EXPLAIN分析索引有效性:

EXPLAIN SELECT * FROM orders WHERE status='pending';

关键指标

• type: ALL → 全表扫描,需添加索引

• Extra: Using filesort → 排序逻辑需优化

资源瓶颈定位

排查服务器资源是否过载:

top -c           # 查看CPU占用最高的进程
iostat -x 1     # 监控磁盘I/O(%util > 90%表示瓶颈)
dstat --tcp      # 检查网络连接数激增

二、问题解决:精准优化与架构升级

1. SQL与索引优化

索引缺失场景

添加复合索引,覆盖高频查询字段:

ALTER TABLE orders ADD INDEX idx_status_create_time (status, create_time);

索引失效案例

• 隐式类型转换WHERE user_id = '123'(user_id为INT) → 移除引号

• 索引列运算WHERE YEAR(create_time) = 2023 → 改写为范围查询

SQL重写技巧

优化复杂子查询为JOIN操作:

-- 原语句(耗时5s)
SELECT * FROM orders WHERE status IN (SELECT status FROM config WHERE type='order');

-- 优化为JOIN(耗时0.2s)
SELECT o.* FROM orders o 
JOIN config c ON o.status = c.status 
WHERE c.type='order';

2. 数据库参数调优

• InnoDB引擎优化

# my.cnf调整示例
innodb_buffer_pool_size = 80G       # 物理内存的70%~80%
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2  # 平衡性能与持久化

• 连接池配置

# 应用端配置(HikariCP)
maximumPoolSize: 100
connectionTimeout: 3000

3. 架构级解决方案

• 读写分离

App → ProxySQL → MySQL Master(写)
                  ↘ MySQL Replica1(读)
                  ↘ MySQL Replica2(读)

• 分库分表

• 垂直拆分:按业务模块拆分(订单库、用户库)

• 水平拆分:按时间或ID范围分片(orders_2023、orders_2024)

三、团队协作:从故障到预防的闭环

1. 故障复盘模板

阶段

关键动作

输出物

应急

限流、回滚、扩容

故障时间线记录

根因

SQL分析、资源监控、代码Review

根因分析报告

改进

索引优化、参数调整、架构升级

技术方案PRD

预防

慢查询日报、压测流程、巡检自动化

巡检脚本+监控看板

2. 长效预防机制

• 慢查询日报

-- 生成每日慢查询TOP 10
pt-query-digest /var/log/mysql/slow.log --filter '$event->{arg} =~ m/WHERE/' --limit 10

• 自动化巡检

# 伪代码:检查缺失索引
for table in get_all_tables():
    if not has_index(table, 'status'):
        send_alert(f"表 {table} 缺少status字段索引")

四、真实案例:电商大促惊魂夜

背景

某电商平台大促期间,订单服务响应延迟从50ms飙升至5s,数据库CPU达到100%。

处理流程

1. 限流降级

• 通过Sentinel将订单查询QPS从10k降至5k。

• 非核心功能(如用户画像)降级返回缓存数据。

2. 根因定位

• 慢日志分析SELECT * FROM orders WHERE user_id=‘xxx’ 未命中索引。

• 资源监控:磁盘IOPS达到上限(20k)。

3. 紧急优化

• 添加user_id索引,响应时间降至20ms。

• 扩容RDS实例并启用读写分离。

4.后续优化

• 架构升级:引入Elasticsearch实现订单查询与事务分离。

• 流程固化:将索引审核纳入上线前Code Review。

191    2025-03-10 00:28:00    数据库 慢查询 流程