MySQL排查篇：该如何定位并解决线上突发的Bug与疑难杂症？

前面两章中，聊到了关于数据库性能优化的话题，而本文则再来聊一聊关于MySQL线上排查方面的话题。线上排查、性能优化等内容是面试过程中的“常客”，而对于线上遇到的“疑难杂症”，需要通过理性的思维去分析问题、排查问题、定位问题，最后再着手解决问题，同时，如果解决掉所遇到的问题或瓶颈后，也可以在能力范围之内尝试最优解以及适当考虑拓展性。

性能优化也好，线上排查也罢，其实无论在哪个技术栈中，做这些工作的核心思想亦是共通的，所以MySQL线上排查的步骤，同样可参考JVM的线上排查步骤。

一、线上故障排查的思路与方向

在程序开发与运行过程中，出现Bug问题的几率无可避免，数据库出现问题一般会发生在下述几方面：

1. 撰写的SQL语句执行出错，俗称为业务代码Bug。
2. 开发环境执行一切正常，线上偶发SQL执行缓慢的情况。
3. 线上部署MySQL的机器故障，如磁盘、内存、CPU100%，MySQL自身故障等。

当程序在开发/运行期间发生故障时又该如何处理呢？首先在碰到这类故障问题时，得具备良好的排查思路，再结合丰富的理论知识基础，通过经验+数据的支持依次分析后加以解决。

当然，上述这句话说了跟没说差不多哈，接下来聊一聊具体的排查和解决问题的思路。

1.1、线上排查及其解决问题的思路

相对而言，解决故障问题也好，处理性能瓶颈也罢，通常思路大致都是相同的，步骤如下：

1. 分析问题：根据理论知识+经验分析问题，判断问题可能出现的位置或可能引起问题的原因，将目标缩小到一定范围。
2. 排查问题：基于上一步的结果，从引发问题的“可疑性”角度出发，从高到低依次进行排查，进一步排除一些选项，将目标范围进一步缩小。
3. 定位问题：通过相关的监控数据的辅助，以更“细粒度”的手段，将引发问题的原因定位到精准位置。
4. 解决问题：判断到问题出现的具体位置以及引发的原因后，采取相关措施对问题加以解决。
5. 尝试最优解（非必须）：将原有的问题解决后，在能力范围内，且环境允许的情况下，应该适当考虑问题的最优解（可以从性能、拓展性、并发等角度出发）。

当然，上述过程是针对特殊问题以及经验老道的开发者而言的，作为“新时代的程序构建者”，那当然得学会合理使用工具来帮助我们快速解决问题：

1. 摘取或复制问题的关键片段。
2. 打开百度或谷歌后粘贴搜索。
3. 观察返回结果中，选择标题与描述与自己问题较匹配的资料进入。
4. 多看几个后，根据其解决方案尝试解决问题。
5. 成功解决后皆大欢喜，尝试无果后“找人/问群”。
6. “外力”无法解决问题时自己动手，根据之前的步骤依次排查解决。

前面给出了两套解决问题的步骤，面试/学习推荐前者，实际开发推荐后者，毕竟面试的时候人家问你怎么解决问题的，你总不能说靠百度，毕竟 “能够搜索出来的资料也是人写出来的，大家也能够成为这样的人！”。

1.2、线上排查的方向

数据库出现Bug的几率仅占一小部分，实际上一个业务系统中，各层面的节点都有可能存在一定的故障，但通常情况下来说，系统部署在线上出现问题，经过分析排查后，最终诱发问题的根本原因无非在于如下几点：

• 应用程序本身导致的问题 程序内部频繁触发GC，造成系统出现长时间停顿，导致客户端堆积大量请求。 JVM参数配置不合理，导致线上运行失控，如堆内存、各内存区域太小等。 Java程序代码存在缺陷，导致线上运行出现Bug，如死锁/内存泄漏、溢出等。 程序内部资源使用不合理，导致出现问题，如线程/DB连接/网络连接/堆外内存等。
• 上下游内部系统导致的问题 上游服务出现并发情况，导致当前程序请求量急剧增加，从而引发问题拖垮系统。 下游服务出现问题，导致当前程序堆积大量请求拖垮系统，如Redis宕机/DB阻塞等。
• 程序所部署的机器本身导致的问题 服务器机房网络出现问题，导致网络出现阻塞、当前程序假死等故障。 服务器中因其他程序原因、硬件问题、环境因素（如断电）等原因导致系统不可用。 服务器因遭到入侵导致Java程序受到影响，如木马病毒/矿机、劫持脚本等。
• 第三方的RPC远程调用导致的问题 作为被调用者提供给第三方调用，第三方流量突增，导致当前程序负载过重出现问题。 作为调用者调用第三方，但因第三方出现问题，引发雪崩问题而造成当前程序崩溃。

万变不离其宗，虽然上述中没有将所有可能会发生问题的位置写到，但总的来说，发生问题排查时，也就是这几个大的方向，先将发生问题的大体定位，然后再逐步推导出具体问题的位置，从而加以解决。

接着来聊一聊关于MySQL中一些Bug问题的排查手段，先从最基本的SQL报错聊起，接着再讲讲慢查询该如何排查和解决，最后再说说线上机器/程序故障时该如何排查。

二、SQL语句执行出错排查

作为一个程序员，对MySQL数据库而言，接触最多的就是SQL语句的撰写，和写业务代码时一样，写代码时会碰到异常、错误，而写SQL时同样如此，比如：

ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; 
    check the manual that corresponds to your MySQL server version 
        for the right syntax to use near 'xxxxxxx' at line 1

在之前的《MySQL命令大全-错误码》中曾说到过，MySQL的错误信息会由三部分组成：

• ErrorCode：错误码，上述错误信息中的1064。
• SQLState：SQL状态，也就是前面信息中的42000。
• ErrorInfo：错误详情，：后面跟的一大长串描述则是具体的错误详情。

当在执行SQL时出现问题，一般都会抛出对应的错误信息，拿到了这些错误信息之后，其实解决的办法就比较简单了，首先可以参考具体的错误详情，如果英语好的小伙伴可以直接尝试阅读，如果英语不好的小伙伴可以借助一些翻译工具来转换成中文，比如上述的错误信息，从其给出的错误详情大致能够阅读出原因：

原文：You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'xxxxxxx' at line 1
翻译：您的SQL语法有错误；请查看与MySQL-Server版本对应的手册，以了解在第1行“xxxxxxx”附近正确语法的使用方式。

从这段错误提示中可以明显得知：目前咱们执行SQL时遇到了一个语法错误，也就是SQL写错了，具体位置是第一行的'xxxxxxx'位置，所以如果要解决这个问题就很简单了，找到第一行'xxxxxxx'位置，观察后把SQL改对即可。

上述这种方式适用于绝大部分SQL报错的情况，如果遇到一个少见的错误，自己也无法从给出的错误信息中定位问题，这时最好的解决办法并不是自己研究，或者去问他人，而是直接百度/谷歌，作为一位合格的开发者，必须要能够熟练运用搜索引擎来解决问题，开发过程中遇到的80%问题都可以直接从网上找到答案，所以与其自己花精力去思考，或者去麻烦别人解决，不如直接在网上找现成的解决方案。

SQL执行报错，在网上要找这类问题的解决方案其实十分简单，毕竟MySQL内部对每种不同的错误都有对应的错误码，所以出现错误信息时，先直接去搜索对应的错误码即可，如下：

基本上百度后就能出现对应的错误码详解，以及错误码出现后又该如何解决，这时我们需要做的仅仅只是点进去跟着操作即可，这种方法也是最省事省力的