MySQL CPU 使用率高的原因和解决方法

用户在使用 MySQL 实例时，会遇到 CPU 使用率过高甚至达到 100% 的情况。本文将介绍造成该状况的常见原因以及解决方法，并通过 CPU 使用率为 100% 的典型场景，来分析引起该状况的原因及其相应的解决方案。

数据管理（DMS）工具提供了几种辅助排查并解决实例性能问题的功能，主要有：

• 实例诊断报告

• SQL 窗口提供的查询优化建议和查看执行计划

• 实例会话

其中，实例诊断报告是排查和解决 MySQL 实例性能问题的最佳工具。无论何种原因导致的性能问题，建议您首先参考下实例诊断报告，尤其是诊断报告中的 SQL 优化、会话列表和慢 SQL 汇总分。

另外，如果您需要阿里云的技术支持来解决 CPU 使用率高的状况，请参见 https://market.aliyun.com/store/1682301.html。

RDS 如何访问诊断报告。

RDS for MySQL 查询缓存（Query Cache）的设置和使用。

定期归档历史数据、采用分库分表或者分区的方式减小查询访问的数据量。

尽量优化查询，减少查询的执行成本（逻辑 IO，执行需要访问的表数据行数），提高应用可扩展性。

RDS for MySQL 如何终止会话。关于长时间执行会话的管理，请参见 RDS for MySQL 管理长时间运行查询

通过 DMS 查看当前执行的查询，查询步骤如下：

1. 在 DMS 控制台上登录数据库。

2. 选择性能 > 实例会话，显示结果如下图所示：

   

   从上图可以看出，有 10 个会话在执行下面这个查询：

   1. select b.* from perf_test_no_idx_01 a, perf_test_no_idx_02 b where a.created_on>= '2015-01-01' and a.detail= b.detail;

3. 单击 SQL 列中的查询文本，即可显示完整的查询和其执行计划，如下图所示：

   

   从上图可以看出，在该查询的执行计划中，系统对两张约为 30 万行的数据表执行了全表扫描。由于两张表是联接操作，这个查询的执行成本（逻辑 IO）约为 298267 x 298839 = 89,133,812,013（大概 900 亿），所以查询会执行相当长的时间并且多个会话会导致实例 CPU 使用率达到 100%（对于同样规格的实例，如果是优化良好的查询，QPS 可以达到 21000；而当前 QPS 仅为 5）。

得到需要优化的查询后，可以通过如下任意一种方式来获取查询的优化建议：

• 通过 DMS 的优化查询获取：

  注意：对于 QPS 高和查询效率低的混合模式导致的 CPU 使用率高的问题，建议使用优化查询获取优化建议。

  1. 在 DMS 控制台上登录数据库。

  2. 选择 SQL 操作 > SQL 窗口。

  3. 单击优化，即可得到优化建议，如下图所示：

     

• 通过 DMS 控制台上的诊断报告获取：

  说明：诊断报告同样适用于排查历史实例 CPU 使用率高的问题。

  1. 在 DMS 控制台上登录数据库。

  2. 选择性能 > 诊断报告。

  3. 单击发起诊断，即可创建一个针对当前实例运行情况的报告，如下图所示：

     

  4. 单击查看报告，查看优化建议。

     注意：对于 CPU 使用率高的问题，建议关注诊断报告的 SQL 优化、会话列表和慢 SQL 汇总部分。

根据优化建议，添加索引，查询执行成本就会大幅减少（如下图所示，从 900 亿行减小到 30 万行，查询成本降低 30 万倍），实例 CPU 使用率 100% 的问题解决。