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MySQL故障排查

news 来源：原创 2025/5/20 5:34:32

目录

一、MySQL 单实例故障排查

1. 连接类故障

2. 表损坏与权限故障

3. 其他常见故障

二、MySQL 主从故障排查

1. 基础配置问题

2. 数据同步异常

三、MySQL 性能优化策略

1. 硬件优化

2. 配置文件优化

3. SQL 优化

四、优化示例（my.cnf 配置片段）

五、索引优化深度解析

1. 索引失效场景与规避

2. 联合索引设计原则

六、主从复制进阶问题

1. 主从延迟优化

2. 主从数据不一致修复

七、监控与诊断工具

1. 内置工具

2. 可视化工具

八、生产环境实战建议

1. 变更管理

2. 备份策略

3. 安全加固

九、常见误区与避坑指南

一、MySQL 单实例故障排查

1. 连接类故障

  • 故障现象 1：ERROR 2002 (HY000): Can't connect to local MySQL server through socket

    • 原因：数据库未启动、socket 文件路径错误或防火墙拦截端口。
    • 解决：启动服务（systemctl start mysql）、检查配置文件socket路径、开放端口（如firewall-cmd --add-port=3306/tcp）。

  • 故障现象 2：ERROR 1045 (28000): Access denied for user

    • 原因：密码错误或权限不足。
    • 解决：
      1. 在my.cnf中添加skip-grant-tables=on，重启数据库。
      2. 修改密码（MySQL 8.0 需用ALTER USER语句）。
      3. 移除skip-grant-tables，重启并重新授权。

  • 故障现象 3：远程连接缓慢

    • 原因：DNS 解析延迟（开发环境无法连接外网）。
    • 解决：在my.cnf中添加skip-name-resolve，禁止 DNS 解析（授权时需用 IP 而非主机名）。
2. 表损坏与权限故障

  • 故障现象 4：Can't open file: 'xxx.MYI' (errno: 145)

    • 原因：非正常关机、磁盘满或文件属组错误。
    • 解决：
      • 修复表：myisamchk -r /路径/表名.MYI 或通过 phpMyAdmin 修复。
      • 检查文件属组：确保归属于 MySQL 用户（chown mysql:mysql 文件名）。

  • 故障现象 5：Host 'xxx' is blocked because of many connection errors

    • 原因：连接错误次数超过max_connect_errors（默认 10 次）。
    • 解决：mysqladmin flush-hosts 清除阻塞，或增大max_connect_errors参数。
3. 其他常见故障

  • 故障现象 6：Too many connections

    • 原因：连接数超过max_connections限制。
    • 解决：临时调整set GLOBAL max_connections=10000，或修改my.cnf永久生效。

  • 故障现象 7：Warning: World-writable config file '/etc/my.cnf' is ignored

    • 原因：配置文件权限错误（需为 644）。
    • 解决：chmod 644 /etc/my.cnf。

  • 故障现象 8：InnoDB: Error: page ... is in the future!

    • 原因：InnoDB 数据文件损坏。
    • 解决：在my.cnf中添加innodb_force_recovery=4启动，备份数据后恢复。

二、MySQL 主从故障排查

1. 基础配置问题
  • 故障现象 1：从库Slave_IO_Running为NO，提示server ids must be different
    • 原因：主从库server-id重复。
    • 解决：修改从库server-id为唯一值（如主库 1，从库 2），重启后重新同步。
2. 数据同步异常

  • 故障现象 2：从库Slave_IO_Running为NO，报错1007/1032/1062等

    • 原因：主键冲突、主库数据删除 / 更新导致从库找不到记录。
    • 解决：
      • 跳过错误：stop slave; set GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER=1; start slave;
      • 设置从库只读：set global read_only=true（防止误操作）。

  • 故障现象 3：Error initializing relay log position

    • 原因：中继日志（relay-bin）损坏。
    • 解决：手动指定主库 binlog 文件和位置，重新同步：

      sql

      CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.xxx', MASTER_LOG_POS=xxx;

三、MySQL 性能优化策略

1. 硬件优化
  • CPU：推荐多路对称 CPU（如 4 核以上），支持多线程处理。
  • 内存：分配物理内存的 50%-70% 给 InnoDB 缓冲池（innodb_buffer_pool_size），建议至少 4GB。
  • 磁盘：使用 SSD 或 RAID-0+1 提升 I/O 性能（避免 RAID-5），定期检查磁盘健康。
2. 配置文件优化
参数作用建议配置注意事项
innodb_buffer_pool_size缓存数据和索引，提升读性能物理内存的 50%-70%（如 64GB 设 40G）避免超过内存，防止 Swap
innodb_log_file_size事务日志文件大小，影响恢复速度单文件 1-4GB（总大小不超过缓冲池）修改需重启，删除旧日志后生效
innodb_flush_log_at_trx_commit日志刷新策略1（强一致性）/2（折中）高并发可设 2，但容忍 1 秒数据丢失
max_connections最大连接数500-2000结合Threads_connected监控调整
slow_query_log慢查询日志开启ON记录执行超过long_query_time的 SQL
binlog_format二进制日志格式ROW主从复制推荐，数据一致性更高
3. SQL 优化
  • 索引优化：
    • 使用EXPLAIN分析执行计划，确保type为range/ref而非ALL（全表扫描）。
    • 避免在索引列使用函数（如WHERE DATE(created_at) = '2023-01-01'），导致索引失效。
  • 查询改写：
    • 子查询转连接：SELECT * FROM A WHERE id IN (SELECT id FROM B) → SELECT A.* FROM A JOIN B ON A.id = B.id。
    • 批量操作：INSERT INTO users (...) VALUES (...), (...), ... 减少交互次数。
  • 慢查询分析：
    • 开启慢查询日志（slow_query_log=ON），设置阈值（long_query_time=1秒），定位低效 SQL。

四、优化示例（my.cnf 配置片段）

[mysqld]
# 核心配置
innodb_buffer_pool_size = 40G
innodb_log_file_size = 2G
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2
max_connections = 1000
thread_cache_size = 100# 查询优化
tmp_table_size = 128M
max_heap_table_size = 128M
sort_buffer_size = 4M
join_buffer_size = 8M# 日志与监控
slow_query_log = ON
long_query_time = 1
log_error = /var/log/mysql/error.log
binlog_format = ROW
expire_logs_days = 7# InnoDB 高级优化
innodb_io_capacity = 2000  # SSD场景
innodb_flush_method = O_DIRECT
innodb_autoinc_lock_mode = 2  # 高并发插入优化
  • 故障排查核心思路：从连接、权限、表损坏、主从配置等维度逐层分析，结合日志（错误日志、慢查询日志）定位问题。
  • 优化方向：硬件提供基础性能，配置参数合理分配资源，SQL 优化直击效率瓶颈，三者需结合业务场景动态调整。

继续

以下是对 MySQL 故障排查与优化的进一步补充，涵盖索引优化细节、主从复制进阶问题、监控工具及实战建议：

五、索引优化深度解析

1. 索引失效场景与规避

  • 场景 1：模糊查询前置百分号

    SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%user'; -- 全表扫描，索引失效
     

    优化：改用覆盖索引或调整业务逻辑（如限制搜索长度）。

  • 场景 2：数据类型不匹配

    sql

    SELECT * FROM orders WHERE order_id = '123'; -- order_id 为 INT 类型，隐式转换导致索引失效
     

    优化：确保查询条件与字段类型一致（避免字符串与数值混合）。

  • 场景 3：OR 条件跨非索引列

    SELECT * FROM products WHERE category_id=1 OR brand='XYZ'; -- 若 brand 无索引，全表扫描
     

    优化：为brand添加索引，或改用联合索引(category_id, brand)。

2. 联合索引设计原则

  • 最左匹配原则：联合索引(a, b, c)可匹配a、a+b、a+b+c的查询条件。

    -- 有效利用索引
SELECT * FROM orders WHERE user_id=100 AND order_date>'2023-01-01'; -- 联合索引 (user_id, order_date)

  • 选择性高的列优先：将过滤性强的列（如唯一标识、枚举值）放在索引左侧。

    -- 推荐：user_id 选择性高，order_date 选择性低
CREATE INDEX idx_user_date ON orders (user_id, order_date);

  • 避免冗余索引：若已有索引(a, b)，无需再创建单独的(a)索引（除非查询仅用a）。

六、主从复制进阶问题

1. 主从延迟优化
  • 现象：从库Seconds_Behind_Master持续大于 0，数据同步延迟。
  • 原因：
    • 主库写入压力大，从库 I/O 或 SQL 线程处理慢。
    • 从库硬件性能不足（如磁盘 I/O 瓶颈）。
    • 主库执行大事务（如批量更新），从库回放耗时。
  • 解决：
    • 硬件层面：为从库配置更高性能的磁盘（如 SSD），增加内存。
    • 配置层面：
      • 启用从库多线程复制（MySQL 5.7+）：

        ini

        slave-parallel-workers=4  # 根据CPU核数调整
slave-parallel-type=LOGICAL_CLOCK  # 基于组提交的并行复制
      • 增大从库中继日志缓存：relay_log_buffer_size=64M。
    • 业务层面：拆分大事务为小事务，避免主库长时间锁表。
2. 主从数据不一致修复
  • 场景：主从库数据因误操作（如从库写入）或同步中断导致不一致。
  • 修复步骤：
    1. 停止主从同步：STOP SLAVE;
    2. 在主库执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK;，确保数据一致性。
    3. 备份主库数据（如mysqldump），恢复到从库。
    4. 重置从库同步位点，指向主库当前 binlog：

      sql

      RESET SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.xxx', MASTER_LOG_POS=xxx;
START SLAVE;
    5. 释放主库锁：UNLOCK TABLES;

七、监控与诊断工具

1. 内置工具

  • SHOW STATUS：查看数据库运行状态（如连接数、慢查询次数）。

    SHOW STATUS LIKE 'Threads_connected'; -- 当前连接数
SHOW STATUS LIKE 'Slow_queries'; -- 慢查询总数

  • SHOW ENGINE INNODB STATUS：分析 InnoDB 引擎状态（锁等待、事务信息）

    SHOW ENGINE INNODB STATUS\G; -- 查看最新事务和锁信息

  • pt-query-digest（Percona Toolkit）：分析慢查询日志，生成统计报告。

    pt-query-digest /var/log/mysql/slow-query.log > slow_report.txt
2. 可视化工具
  • Prometheus + Grafana：监控 MySQL 指标（如 QPS、TPS、缓存命中率）。
    • 关键指标：
      • innodb_buffer_pool_read命中率 = (Innodb_buffer_pool_reads / Innodb_buffer_pool_read_requests) * 100%
      • 连接利用率 = (Threads_connected / max_connections) * 100%
  • MySQL Workbench：执行计划分析、服务器管理、主从拓扑监控。

八、生产环境实战建议

1. 变更管理
  • 灰度发布：重大 SQL 变更（如加索引、改表结构）先在测试环境验证，再逐步推送到生产。
  • 事务控制：避免长事务，业务代码中尽量缩短事务范围（如先获取锁，再查询数据）。
2. 备份策略
  • 全量备份：每周一次mysqldump --all-databases或物理备份（如Percona XtraBackup）。
  • 增量备份：每日基于二进制日志（binlog）备份，恢复时结合全量备份点。
  • 验证备份：定期恢复备份到测试环境，确保可用性。
3. 安全加固
  • 权限最小化：禁止root用户远程登录，为应用创建独立账号（仅授予必要权限）。

    sql

    CREATE USER 'app_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'strong_password';
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON app_db.* TO 'app_user'@'localhost';
  • 加密传输：启用 SSL 连接（require_secure_transport=ON），防止数据明文传输。

九、常见误区与避坑指南

  1. 过度使用查询缓存：

    • MySQL 8.0 已移除查询缓存，旧版本中高并发场景下缓存失效会导致性能下降，建议关闭（query_cache_type=OFF）。

  2. 忽略字符集一致性：

    • 确保服务器、数据库、表、字段四级字符集一致（如utf8mb4），避免乱码问题。
    SET NAMES utf8mb4; -- 客户端连接时设置

  3. 主从配置疏忽：

    • 主库必须开启二进制日志（log_bin=ON），从库需配置唯一server-id，避免auto_increment冲突（主库设为 1，从库设为 2，步长 2）

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