面试题：MariaDB多源复制性能调优与故障排查

Question

假设你在生产环境中部署了MariaDB多源复制架构，出现了复制延迟严重影响业务的情况。请从网络、系统资源、数据库配置等多方面阐述你会如何进行性能调优和故障排查，提出具体的思路和可能用到的工具及命令。

Answer 1

网络方面

1. 思路：
   • 检查网络连通性，确保主从节点之间网络稳定，无丢包或高延迟。
   • 确认网络带宽是否足够，避免因带宽不足导致数据传输缓慢。
2. 工具及命令：
   • ping：用于检查节点之间的网络连通性和延迟。例如 ping <目标IP>，通过观察丢包率和平均延迟判断网络状态。
   • traceroute：可以查看数据包从源到目标所经过的路由，找出可能存在问题的节点。例如 traceroute <目标IP>。
   • iperf：测量网络带宽。在源节点启动服务端 iperf -s，在目标节点启动客户端 iperf -c <源IP>，可获取带宽数据。

系统资源方面

1. 思路：
   • 查看CPU使用率，过高的CPU负载可能导致复制线程处理缓慢。
   • 检查内存使用情况，确保有足够内存供数据库运行，避免频繁的磁盘交换。
   • 查看磁盘I/O情况，若磁盘读写过慢，会影响数据持久化和复制。
2. 工具及命令：
   • CPU：
     • top：实时显示系统资源使用情况，重点关注 %CPU 列，查看哪些进程占用大量CPU资源。
     • htop：比 top 更直观的进程查看工具，可方便查看各线程CPU占用。
   • 内存：
     • free -h：查看系统内存使用情况，包括已用、空闲和缓存内存。关注 free 和 buff/cache 字段，判断内存是否紧张。
     • vmstat：可以显示虚拟内存、进程、CPU等的统计信息，通过观察 si（从磁盘交换到内存的数据量）和 so（从内存交换到磁盘的数据量）判断是否存在内存交换。
   • 磁盘I/O：
     • iostat -x：查看磁盘I/O统计信息，包括每秒读写次数（r/s，w/s）、每秒读写数据量（rkB/s，wkB/s）、磁盘使用率（%util）等。
     • iotop：实时显示每个进程的磁盘I/O使用情况，便于找出I/O占用高的进程。

数据库配置方面

1. 思路：
   • 调整复制相关参数，如增加复制线程数。
   • 检查日志相关配置，确保日志写入和传输效率。
   • 优化数据库查询性能，避免长事务等影响复制。
2. 工具及命令：
   • 复制参数：
     • 登录MariaDB，使用 SHOW VARIABLES LIKE '%slave_parallel%'; 查看当前复制线程相关参数，可考虑增加 slave_parallel_workers 参数值，以并行处理复制任务，但需根据服务器性能合理调整。修改配置文件（如 /etc/my.cnf）后重启MariaDB服务使参数生效。
   • 日志配置：
     • SHOW VARIABLES LIKE '%log_bin%'; 查看二进制日志相关配置，合理设置 binlog_cache_size 等参数，避免日志缓存过小导致频繁写入磁盘。修改配置文件并重启服务。
     • SHOW STATUS LIKE 'Binlog_cache_disk_use'; 查看使用磁盘缓存的二进制日志次数，若该值较高，可能需增大 binlog_cache_size。
   • 查询优化：
     • 使用 SHOW FULL PROCESSLIST; 查看当前数据库中正在执行的查询，找出长事务或慢查询。
     • 对慢查询使用 EXPLAIN 关键字分析查询执行计划，优化SQL语句，如添加合适的索引等。例如 EXPLAIN SELECT * FROM your_table WHERE some_column = 'value';

其他方面

1. 思路：
   • 检查主库负载，主库压力过大也可能导致从库复制延迟。
   • 查看从库复制状态，确认是否存在复制错误。
2. 工具及命令：
   • 主库负载：使用与系统资源检查相同的工具（如 top，iostat 等）查看主库服务器资源使用情况。
   • 从库复制状态：在从库MariaDB中执行 SHOW SLAVE STATUS \G;，重点关注 Seconds_Behind_Master 字段，该值表示从库落后主库的秒数。若存在错误，查看 Last_Error 字段获取具体错误信息进行排查。