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5.1.16 资源组

MySQL 支持创建和管理资源组,并允许将服务器中运行的线程分配给特定的组,以便线程根据组可用的资源执行。组属性可以控制其资源,以启用或限制组中线程的资源消耗。DBA 可以根据不同的工作负载修改这些属性。

目前,CPU 时间是一种可管理的资源,由虚拟 CPU的概念表示,该术语包括 CPU 内核、超线程、硬件线程等。服务器在启动时确定有多少虚拟 CPU 可用,具有适当权限的数据库管理员可以将这些 CPU 与资源组相关联并将线程分配给组。

例如,为了管理不需要以高优先级执行的批处理作业的执行,DBA 可以创建一个 Batch资源组,并根据服务器的繁忙程度向上或向下调整其优先级。(也许分配给该组的批处理作业应该在白天以较低的优先级运行,而在夜间以较高的优先级运行。)DBA 还可以调整组可用的 CPU 集。可以启用或禁用组以控制线程是否可分配给它们。

以下部分描述了 MySQL 中资源组使用的各个方面:

重要的

在某些平台或 MySQL 服务器配置上,资源组不可用或有限制。特别是,对于某些安装方法,Linux 系统可能需要手动步骤。有关详细信息,请参阅 资源组限制

资源组元素

这些功能为 MySQL 中的资源组管理提供了 SQL 接口:

  • SQL 语句支持创建、更改和删除资源组,并支持将线程分配给资源组。优化器提示可以将单个语句分配给资源组。

  • 资源组权限提供对哪些用户可以执行资源组操作的控制。

  • INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS 表公开了有关资源组定义的信息,性能模式 threads表显示了每个线程的资源组分配。

  • 状态变量提供每个管理 SQL 语句的执行计数。

资源组属性

资源组具有定义组的属性。所有属性都可以在组创建时设置。一些属性在创建时是固定的;其他人可以在此后随时修改。

这些属性是在资源组创建时定义的,不能修改:

  • 每个组都有一个名称。资源组名与表名、列名一样是标识符,除非包含特殊字符或保留字,否则在SQL语句中不需要引用。组名称不区分大小写,最长可达 64 个字符。

  • 每个组都有一个类型,它是 SYSTEMUSER。资源组类型影响可分配给该组的优先级值的范围,如后所述。此属性连同允许的优先级的差异使系统线程能够被识别,从而保护它们免于与用户线程争用 CPU 资源。

    系统和用户线程对应于性能模式 threads表中列出的后台和前台线程。

这些属性是在资源组创建时定义的,之后可以随时修改:

  • CPU 亲和力是资源组可以使用的一组虚拟 CPU。关联可以是可用 CPU 的任何非空子集。如果一个组没有亲缘关系,它可以使用所有可用的 CPU。

  • 线程优先级是分配给资源组的线程的执行优先级。优先级值的范围从 -20(最高优先级)到 19(最低优先级)。对于系统组和用户组,默认优先级都是 0。

    允许系统组的优先级高于用户组,确保用户线程的优先级永远不会高于系统线程:

    • 对于系统资源组,允许的优先级范围是 -20 到 0。

    • 对于用户资源组,允许的优先级范围是 0 到 19。

  • 每个组都可以启用或禁用,使管理员可以控制线程分配。线程只能分配给已启用的组。

资源组管理

默认情况下,有一个系统组和一个用户组,分别名为 SYS_defaultUSR_default。不能删除这些默认组,也不能修改它们的属性。每个默认组都没有 CPU 关联和优先级 0。

新创建的系统和用户线程分别分配给 SYS_defaultUSR_default组。

对于用户定义的资源组,所有属性都在组创建时分配。创建组后,可以修改其属性,名称和类型属性除外。

要创建和管理用户定义的资源组,请使用以下 SQL 语句:

这些陈述需要 RESOURCE_GROUP_ADMIN特权。

要管理资源组分配,请使用以下功能:

这些操作需要 RESOURCE_GROUP_ADMINRESOURCE_GROUP_USER特权。

资源组定义存储在 resource_groups数据字典表中,以便组在服务器重新启动后保持不变。因为 resource_groups是数据字典的一部分,用户不能直接访问。资源组信息可使用该 INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS 表获得,该表作为数据字典表的视图实现。请参阅 第 26.3.26 节,“INFORMATION_SCHEMA RESOURCE_GROUPS 表”

最初,该RESOURCE_GROUPS 表包含这些描述默认组的行:

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS\G
*************************** 1. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: USR_default
   RESOURCE_GROUP_TYPE: USER
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 0-3
       THREAD_PRIORITY: 0
*************************** 2. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: SYS_default
   RESOURCE_GROUP_TYPE: SYSTEM
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 0-3
       THREAD_PRIORITY: 0

THREAD_PRIORITY值为0,表示默认优先级 。这些VCPU_IDS值显示包含所有可用 CPU 的范围。对于默认组,显示的值因运行 MySQL 服务器的系统而异。

前面的讨论提到了一个场景,该场景涉及一个资源组,该资源组被命名Batch为管理不需要以高优先级执行的批处理作业的执行。要创建这样的组,请使用类似于以下的语句:

CREATE RESOURCE GROUP Batch
  TYPE = USER
  VCPU = 2-3            -- assumes a system with at least 4 CPUs
  THREAD_PRIORITY = 10;

要验证资源组是否按预期创建,请检查RESOURCE_GROUPS表:

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS
       WHERE RESOURCE_GROUP_NAME = 'Batch'\G
*************************** 1. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: Batch
   RESOURCE_GROUP_TYPE: USER
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 2-3
       THREAD_PRIORITY: 10

如果THREAD_PRIORITY值为0而不是10,请检查您的平台或系统配置是否限制了资源组的能力;请参阅 资源组限制

要将线程分配给Batch组,请执行以下操作:

SET RESOURCE GROUP Batch FOR thread_id;

此后,命名线程中的语句使用 Batch组资源执行。

如果会话自己的当前线程应该在 Batch组中,则在会话内执行此语句:

SET RESOURCE GROUP Batch;

此后,会话中的语句使用 Batch组资源执行。

Batch 要使用组 执行单个语句,请使用RESOURCE_GROUP 优化器提示:

INSERT /*+ RESOURCE_GROUP(Batch) */ INTO t2 VALUES(2);

分配给该组的线程Batch使用其资源执行,可以根据需要进行修改:

  • 对于系统高负载的时间,减少分配给该组的 CPU 数量,降低其优先级,或(如图所示)两者:

    ALTER RESOURCE GROUP Batch
      VCPU = 3
      THREAD_PRIORITY = 19;
  • 对于系统负载较轻的时间,增加分配给该组的 CPU 数量,提高其优先级,或(如图所示)两者:

    ALTER RESOURCE GROUP Batch
      VCPU = 0-3
      THREAD_PRIORITY = 0;

资源组复制

资源组管理在发生它的服务器上是本地的。资源组SQL语句和对 resource_groups数据字典表的修改不会写入二进制日志,也不会被复制。

资源组限制

在某些平台或 MySQL 服务器配置上,资源组不可用或有限制:

  • 如果安装了线程池插件,则资源组不可用。

  • 资源组在 macOS 上不可用,macOS 不提供用于将 CPU 绑定到线程的 API。

  • 在 FreeBSD 和 Solaris 上,资源组线程优先级被忽略。(实际上,所有线程都以优先级 0 运行。)尝试更改优先级会导致警告:

    mysql> ALTER RESOURCE GROUP abc THREAD_PRIORITY = 10;
    Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.18 sec)
    
    mysql> SHOW WARNINGS;
    +---------+------+-------------------------------------------------------------+
    | Level   | Code | Message                                                     |
    +---------+------+-------------------------------------------------------------+
    | Warning | 4560 | Attribute thread_priority is ignored (using default value). |
    +---------+------+-------------------------------------------------------------+
  • CAP_SYS_NICE在 Linux 上,除非设置了功能, 否则将忽略资源组线程优先级。授予CAP_SYS_NICE进程能力可以启用一系列特权;有关完整列表,请参阅 http://man7.org/linux/man-pages/man7/capabilities.7.html 。启用此功能时请小心。

    在使用 systemd 和内核支持环境功能(Linux 4.3 或更新版本)的 Linux 平台上,启用CAP_SYS_NICE功能的推荐方法是修改 MySQL 服务文件并保持 mysqld二进制文件不变。要调整 MySQL 的服务文件,请使用以下过程:

    1. 为您的平台运行适当的命令:

      • Oracle Linux、Red Hat 和 Fedora 系统:

        $> sudo systemctl edit mysqld
      • SUSE、Ubuntu 和 Debian 系统:

        $> sudo systemctl edit mysql
    2. 使用编辑器,将以下文本添加到服务文件中:

      [Service]
      AmbientCapabilities=CAP_SYS_NICE
    3. 重新启动 MySQL 服务。

    如果您无法启用CAP_SYS_NICE 刚刚描述的功能,可以使用setcap命令手动设置它,指定mysqld可执行文件的路径名(这需要sudo访问)。您可以使用getcap检查功能。例如:

    $> sudo setcap cap_sys_nice+ep /path/to/mysqld
    $> getcap /path/to/mysqld
    /path/to/mysqld = cap_sys_nice+ep

    作为一项安全措施,将 mysqld二进制文件的执行限制为 root用户和具有 mysql组成员身份的用户:

    $> sudo chown root:mysql /path/to/mysqld
    $> sudo chmod 0750 /path/to/mysqld
    重要的

    如果需要手动使用setcap,则必须在每次重新安装后执行。

  • 在 Windows 上,线程以五个线程优先级之一运行。资源组线程优先级范围 -20 到 19 映射到这些级别,如下表所示。

    表 5.6 Windows 上的资源组线程优先级

    优先范围 Windows 优先级
    -20 至 -10 THREAD_PRIORITY_HIGHEST
    -9 至 -1 THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL
    0 THREAD_PRIORITY_NORMAL
    1 到 10 THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL
    11 至 19 THREAD_PRIORITY_LOWEST