阿里云RDS数据库RDS MySQL I/O高问题-云淘科技

2023年12月9日下午7:11 • 阿里云数据库

RDS MySQL的I/O性能受硬件层存储介质、软件层数据库内核架构和具体SQL语句（扫描或修改数据量）的影响。本文介绍实例I/O高的原因和解决方案。

高吞吐导致实例I/O高

现象

如果表上有很多索引或大字段，频繁地更新、删除、插入，读取数据和刷新脏页时会有大量的I/O。

您可以在控制台的自治服务 > 性能趋势页面，单击性能趋势页签，查看读写负载情况。
解决方案

建议降低读写频率或升级实例规格、优化刷新脏页相关的参数来解决高吞吐问题。和刷新脏页相关的参数如下：
- innodb_max_dirty_pages_pct：缓冲池中允许的脏页百分比，默认值为75。
- innodb_max_dirty_pages_pct_lwm：脏页比例的低水位线。当缓冲池里的脏页比例超过这个低水位线时，能够触发脏页预刷功能，逐步控制脏页比例。默认值为0，表示禁用该功能。
  
  说明
  
  innodb_max_dirty_pages_pct_lwm的值不能大于innodb_max_dirty_pages_pct的值，否则会强制修改为与innodb_max_dirty_pages_pct相同。
- innodb_io_capacity：设置InnoDB后台任务每秒执行的I/O操作数的上限，影响刷新脏页和写入缓冲池的速率。默认值为20000。
- innodb_io_capacity_max：如果刷新操作过于落后，InnoDB可以超过innodb_io_capacity的限制进行刷新，但是不能超过本参数的值。默认值为40000。

现象

如果临时目录很大，可能存在慢SQL排序、去重等操作导致创建很大的临时表。临时表写入也会造成I/O增加。

您可以在控制台的自治服务 > 性能趋势页面，单击性能趋势页签，查看tmp或other目录大小。
解决方案

建议进行SQL优化，避免慢SQL。数据库自治服务DAS提供自助SQL优化功能，具体操作，请参见SQL优化。

现象

如果SQL查询或修改的数据不在缓冲池（Buffer Pool），则需要从存储中读取，可能会产生大量的I/O吞吐。

您可以在控制台的自治服务 > 性能趋势页面，单击性能趋势页签，查看Buffer Pool命中率。
解决方案

根据业务场景重新设计缓存策略，或者升级实例规格。

现象

DDL语句可能会重建表空间，期间会扫描全表数据、创建索引排序、刷新新表产生的脏页，这些都会导致大量的I/O吞吐。另外一种场景是删除大表造成的I/O抖动。

您可以在控制台的监控与报警页面，单击标准监控页签内的标准视图，可以查看实例的磁盘空间和IOPS信息。
解决方案

可以使用阿里云自研内核AliSQL提供的异步删除大文件功能解决问题，更多信息，请参见Purge Large File Asynchronously。

现象

事务只有在提交时才会写Binlog文件，如果存在大事务，例如一条Delete语句删除大量的行，可能会产生几十GB的Binlog文件，Binlog文件刷新到磁盘时，会造成很高的I/O吞吐。
解决方案

建议尽量将事务拆分，避免大事务和降低刷新磁盘频率。

InnoDB通过一套独立的I/O系统来处理数据页的读取和写入，如果SQL请求的数据页不在Buffer Pool中，会产生物理I/O，需要读写底层存储的数据：

除了对普通数据文件的读写I/O操作，写Redo日志、写Undo日志、写Binlog日志、排序临时表、重建DDL表空间等也会造成大量I/O。

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