[MySQL生产环境] Innodb存储引擎内存报警问题处理过程

1 不停的收到email报警，内存值超过阀值80%了。


2 top下，mysqld进程确实占据了77.5%，再加上一些其他的辅助进程，内存usage到了81%也可以理解。
[xxx@00903 5.5.25a]$ top
top - 03:48:55 up 51 days, 17:11,  2 users,  load average: 0.09, 0.09, 0.11
Tasks: 202 total,   1 running, 201 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.2%us,  0.1%sy,  0.0%ni, 98.8%id,  0.8%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:  28743468k total, 28452540k used,   290928k free,   467048k buffers
Swap:  4194296k total,        0k used,  4194296k free,  4589332k cached


  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                          
23956 mysql     20   0 24.1g  21g 5408 S  1.0 77.5 390:56.59 mysqld                                                                                                                            
    9 root      20   0     0    0    0 S  0.3  0.0 203:16.51 ksoftirqd/1                                                                                                                       
23971 mmmd      20   0  687m  64m 1960 S  0.3  0.2  73:53.23 perl                                                                                                                              
    1 root      20   0 21444 1232  928 S  0.0  0.0   1:29.37 init                                                                                                                              
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.44 kthreadd                                                                                                                          


3 看看free -m吧
[xxx@00903 ~]$ free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:         28069      27828        240          0        440      
-/+ buffers/cache:      22820       5249
Swap:         4095          0       4095
[xxx@00903 ~]$ 


4 简要分析理解free -m参数值意义
total: 28069，总内存大小。
used： 27828，已经使用过的内存大小。
free：240，剩余的内存大小。
total值是used+free的值总合：

mysql> select 27828+240;
+-----------+
| 27828+240 |
+-----------+
|     28068 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
-- 总和28068与28069差了一个1，可能是-m四舍五入造成的。
mysql> 

shared 不同进程间用来进行数据交换的地方,一般都是0（多个进程共享的内存总额)。
cached：4568，经常被用在磁盘的I/O请求上，如果有多个进程都要访问某个文件，于是该文件便被做成cache以方便下次被访问，这样可提供系统性能。

我们监控的是-/+ buffers/cache:中的useed一项22820, 总内存大小是 28069，因此一计算，确实为81%

mysql> 
mysql> SELECT 22828/28069;
+-------------+
| 22828/28069 |
+-------------+
|      0.8133 |
+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> 

而且-/+ buffers/cache中的后面的used+free的总合也与第一行的Mem的total值相等：

mysql> SELECT 22820+5249;
+------------+
| 22820+5249 |
+------------+
|      28069 |
+------------+
1 row in set (0.00 sec)

目前没有找到问题所在，去查阅一些基础文档，有很多东西时间一长不用，都快要遗忘了

5 buffers与cached的分析

对操作系统来讲是Mem的参数buffers和cached 都是属于被使用,它认为free只有752M。
        对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach),buffers和cached 是等同可用的,buffer和cached是为了提高程序执行的性能,当程序使用内存时,buffer和cached会很快地被使用。
        以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.我们看这个就好了.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, 开发人员做了很多精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache.前者针对磁盘块的读写,后者针对文件inode的读写.这些Cache能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间.

6 innodb_buffer_pool_size（global）

当我们使用InnoDB存储引擎的时候，innodb_buffer_pool_size 参数可能是影响我们性能的最为关键的一个参数了，他用来设置用于缓存 InnoDB 索引及数据块的内存区域大小，类似于 MyISAM 存储引擎的 key_buffer_size 参数，当然，可能更像是 Oracle 的 db_cache_size。简单来说，当我们操作一个 InnoDB 表的时候，返回的所有数据或者去数据过程中用到的任何一个索引块，都会在这个内存区域中走一遭。

和key_buffer_size 对于 MyISAM 引擎一样，innodb_buffer_pool_size 设置了 InnoDB 存储引擎需求最大的一块内存区域的大小，直接关系到 InnoDB存储引擎的性能，所以如果我们有足够的内存，尽可将该参数设置到足够打，将尽可能多的 InnoDB 的索引及数据都放入到该缓存区域中，直至全部。

我们可以通过 (Innodb_buffer_pool_read_requests – Innodb_buffer_pool_reads) / Innodb_buffer_pool_read_requests * 100% 计算缓存命中率，并根据命中率来调整 innodb_buffer_pool_size 参数大小进行优化。

7 MySQL Query Cache

在大部分的 MySQL 分发版本中，Query Cache 功能默认都是打开的，我们可以通过调整 MySQL Server 的参数选项打开该功能。主要由以下5个参数构成：

• query_cache_limit：允许 Cache 的单条 Query 结果集的最大容量，默认是1MB，超过此参数设置的 Query 结果集将不会被 Cache
• query_cache_min_res_unit：设置 Query Cache 中每次分配内存的最小空间大小，也就是每个 Query 的 Cache 最小占用的内存空间大小
• query_cache_size：设置 Query Cache 所使用的内存大小，默认值为0，大小必须是1024的整数倍，如果不是整数倍，MySQL 会自动调整降低最小量以达到1024的倍数
• query_cache_type：控制 Query Cache 功能的开关，可以设置为0(OFF),1(ON)和2(DEMAND)三种，意义分别如下：
  • 0(OFF)：关闭 Query Cache 功能，任何情况下都不会使用 Query Cache
  • 1(ON)：开启 Query Cache 功能，但是当 SELECT 语句中使用的 SQL_NO_CACHE 提示后，将不使用Query Cache
  • 2(DEMAND)：开启 Query Cache 功能，但是只有当 SELECT 语句中使用了 SQL_CACHE 提示后，才使用 Query Cache
• query_cache_wlock_invalidate：控制当有写锁定发生在表上的时刻是否先失效该表相关的 Query Cache，如果设置为 1(TRUE)，则在写锁定的同时将失效该表相关的所有 Query Cache，如果设置为0(FALSE)则在锁定时刻仍然允许读取该表相关的 Query Cache。

重新补充了mysql的缓存基础知识，然后根据slow log查到了有一些慢sql，可是如何释放已经的缓存呢？ 用了flush query cache; 没有效果，内存使用率仍然在81%。

知道mysql在执行查询的时候，特别是需要table scan的时候，数据是一点点进入内存的，在mysql的buffer pool中有链表结构的存在，page是io的基本单位，一个个的page读进去，即使只访问一条记录，也要读一个page，这是没办法的事情，table scan的表记录数越多，读到内存的page就越多，这样内存就慢慢涨到了81%了。正常处理流程是：当内存涨的时候首先是swap，在swap加警告，然后告警后关掉swap，之后就是排查问题，没必要内存到90%就搞掉。

记得Mysql不都是会自动释放内存资源的吗？为什么线上的db没有释放，这只是一台replication从库，用来做备份恢复所用的，没有应用业务在使用。

之后过了2小时，在慢查询sql执行完毕过后2小时，内存使用率自动降下来了，回到75%了。

最后感谢群里,土豆,酱油,刘剑以及木木等提出的宝贵意见。