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MySQL 8.4 参考手册
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7.1.16 资源组

MySQL 支持创建和管理资源组,并允许将服务器内运行的线程分配到特定的组,以便线程根据组可用的资源执行。组属性允许控制其资源,以启用或限制组中线程的资源消耗。DBA 可以根据不同工作负载的需要修改这些属性。

目前,CPU 时间是一种可管理的资源,用“虚拟 CPU”的概念来表示,它包括 CPU 内核、超线程、硬件线程等等。服务器在启动时确定有多少个虚拟 CPU 可用,具有适当权限的数据库管理员可以将这些 CPU 与资源组关联起来,并将线程分配到组中。

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 可以创建一个名为 Batch 的资源组,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优先级运行,在晚上以较高优先级运行。)DBA 还可以调整可供该组使用的 CPU 集。可以启用或禁用组来控制是否可以将线程分配给它们。

以下各节描述了在 MySQL 中使用资源组的各个方面。

重要

在某些平台或 MySQL 服务器配置中,资源组不可用或存在限制。尤其是,对于某些安装方法,Linux 系统可能需要一个手动步骤。有关详细信息,请参见 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 语句允许创建、更改和删除资源组,并允许将线程分配到资源组。优化器提示允许将单个语句分配到资源组。

  • 资源组权限提供对哪些用户可以执行资源组操作的控制。

  • 信息模式 RESOURCE_GROUPS 表显示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。

  • 状态变量提供了每个管理 SQL 语句的执行计数。

资源组属性

资源组具有定义该组的属性。所有属性都可以在组创建时设置。有些属性在创建时固定;其他属性可以在以后的任何时间修改。

这些属性在资源组创建时定义,无法修改。

  • 每个组都有一个名称。资源组名称与表和列名称类似,是标识符,在 SQL 语句中不需要加引号,除非它们包含特殊字符或保留字。组名称不区分大小写,长度最多为 64 个字符。

  • 每个组都有一个类型,可以是 SYSTEMUSER。资源组类型会影响可分配给该组的优先级值的范围,如后面所述。此属性与允许的优先级之间的差异相结合,可以识别系统线程,以保护它们免受与用户线程争夺 CPU 资源的冲突。

    系统线程和用户线程分别对应于性能模式 threads 表中列出的后台线程和前台线程。

这些属性在资源组创建时定义,可以在以后的任何时间修改。

  • CPU 亲和力是资源组可以使用的一组虚拟 CPU。亲和力可以是可用 CPU 的任何非空子集。如果某个组没有亲和力,它可以使用所有可用 CPU。

  • 线程优先级是分配到资源组的线程的执行优先级。优先级值介于 -20(最高优先级)和 19(最低优先级)之间。默认优先级为 0,系统组和用户组均如此。

    系统组允许比用户组更高的优先级,确保用户线程永远不会比系统线程具有更高的优先级。

    • 对于系统资源组,允许的优先级范围为 -20 到 0。

    • 对于用户资源组,允许的优先级范围为 0 到 19。

  • 每个组都可以启用或禁用,让管理员控制线程分配。线程只能分配到启用的组。

资源组管理

默认情况下,存在一个系统组和一个用户组,分别命名为SYS_defaultUSR_default。这些默认组无法删除,其属性也不能修改。每个默认组都没有 CPU 亲和性,优先级为 0。

新创建的系统线程和用户线程分别被分配到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。组创建后,除了名称和类型属性外,其属性都可以修改。

要创建和管理用户定义的资源组,请使用以下 SQL 语句

这些语句需要RESOURCE_GROUP_ADMIN 权限。

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 权限。

资源组定义存储在resource_groups数据字典表中,以便组在服务器重启时保留。因为resource_groups是数据字典的一部分,用户无法直接访问它。可以使用信息架构RESOURCE_GROUPS 表来获取资源组信息,该表作为数据字典表的视图实现。请参见第 28.3.26 节,“INFORMATION_SCHEMA RESOURCE_GROUPS 表”

最初,RESOURCE_GROUPS 表包含以下行,描述默认组

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。 VCPU_IDS 值显示包含所有可用 CPU 的范围。对于默认组,显示的值会根据运行 MySQL 服务器的系统而有所不同。

之前的讨论中提到了一种场景,其中涉及一个名为Batch的资源组,用于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,请使用类似于以下语句的语句

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

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功能;请参见资源组限制

要将线程分配到Batch组,请执行以下操作

SET RESOURCE GROUP Batch FOR thread_id;

此后,命名线程中的语句将使用Batch组资源执行。

如果会话本身的当前线程应该在Batch组中,请在会话中执行以下语句

SET RESOURCE GROUP Batch;

此后,会话中的语句将使用Batch组资源执行。

要使用Batch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);

分配到Batch组的线程将使用其资源执行,这些资源可以根据需要修改

  • 当系统负载很高时,减少分配给该组的 CPU 数量,降低其优先级,或者(如所示)同时降低两者

    ALTER RESOURCE GROUP Batch
      VCPU = 3
      THREAD_PRIORITY = 19;
  • 当系统负载较低时,增加分配给该组的 CPU 数量,提高其优先级,或者(如所示)同时提高两者

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

资源组复制

资源组管理是特定于发生其操作的服务器的。资源组 SQL 语句以及对resource_groups数据字典表的修改不会写入二进制日志,也不会复制。

资源组限制

在某些平台或 MySQL 服务器配置中,资源组不可用或存在限制

  • 如果安装了线程池插件,则资源组不可用。

  • macOS 上的资源组不可用,因为 macOS 不提供将 CPU 绑定到线程的 API。

  • 在 FreeBSD 和 Solaris 上,资源组线程优先级将被忽略。(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). |
    +---------+------+-------------------------------------------------------------+
  • 在 Linux 上,除非设置了CAP_SYS_NICE功能,否则资源组线程优先级将被忽略。将CAP_SYS_NICE功能授予进程可以启用一系列权限;请咨询http://man7.org/linux/man-pages/man7/capabilities.7.html,了解完整列表。启用此功能时请谨慎。

    在使用 systemd 和内核支持的环境功能(Linux 4.3 或更高版本)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,请使用以下步骤

    1. 运行适用于您的平台的相应命令

      • 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. 重启 MySQL 服务。

    如果您无法像上面那样启用CAP_SYS_NICE功能,则可以使用setcap命令手动设置它,指定mysqld 可执行文件的路径名(这需要sudo访问权限)。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

    作为安全措施,将mysqld 二进制文件的执行权限限制为root用户和具有mysql组成员资格的用户

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

    如果需要手动使用setcap,则必须在每次重新安装后执行此操作。

  • 在 Windows 上,线程以五个线程优先级级别之一运行。资源组线程优先级范围 -20 到 19 会映射到以下表中所示的那些级别。

    表 7.6 Windows 上的资源组线程优先级

    优先级范围 Windows 优先级级别
    -20 到 -10 THREAD_PRIORITY_HIGHEST
    -9 到 -1 THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL
    0 THREAD_PRIORITY_NORMAL
    1 到 10 THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL
    11 到 19 THREAD_PRIORITY_LOWEST