[MySQL 5.6] Performance Schema 之 PS配置项（1）

尽管Performance Schema（以下简称PS）在5.5中已经出现，但一直没有使用过，并且相比5.6，5.5的PS表要少很多。 以下从一个初学者的角度，阅读PS的官方文档，做一些简单的笔记

官方文档见：http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/performance-schema.html

目录： 

1. 1.开启PS
2. 2.配置PS
3. 2.1 setup_timers表决定了不同的instrument使用的timer类型
4. 2.2setup_instruments 
5. 2.3 setup_consumers表 列出了事件信息的消费者类型
6. 2.4.setup_objects
7. 2.5.setup_actors

1.开启PS

首先需要强调一点，开启PS是有性能开销的，在一个性能测试场景上，我对比了阿里内部版本的Percona Server 5.5.18与官方MySQL5.6.10,发现在同等压力下，5.6版本有明显的更高的CPU开销（大约高了10~20%）

确认是否开启：

编译阶段：-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE:BOOL=ON    

默认是ON，可以设为OFF来在编译阶段关闭Performance Schema

也可以在启动mysqld时，关闭选项performance_schema

如果你在error log中看到类似错误的PS表结构或者PS表找不到之类的错误，在开启实例后，可以执行一下mysql_upgrade

[ERROR] Native table 'performance_schema'.'events_waits_history' has the wrong structure [ERROR] Native table 'performance_schema'.'events_waits_history_long' 

has the wrong structure 

2.配置PS

Performance Schema可以通过配置setup表来在运行时配置PS，包括以下几个表：

mysql> show tables like ‘%setup%';

+—————————————-+

| Tables_in_performance_schema (%setup%) |

+—————————————-+

| setup_actors                           |

| setup_consumers                        |

| setup_instruments                      |

| setup_objects                          |

| setup_timers                           |

+—————————————-+

5 rows in set (0.00 sec) 

事件的计数设置有两个相关的表：

performance_timers 列出了可用的时间计数器(timer)及其特征 

mysql> SELECT * FROM performance_timers;

+————-+—————–+——————+—————-+

| TIMER_NAME  | TIMER_FREQUENCY | TIMER_RESOLUTION | TIMER_OVERHEAD |

+————-+—————–+——————+—————-+

| CYCLE       |      2490706467 |                1 |             38 |

| NANOSECOND  |      1000000000 |                1 |            128 |

| MICROSECOND |         1000000 |                1 |            135 |

| MILLISECOND |            1036 |                1 |            150 |

| TICK        |             103 |                1 |            450 |

+————-+—————–+——————+—————-+ 

其中CYCLE由CPU  cycle counter 来决定timer

TIMER_FREQUENCY表示每秒内的计数次数，对于CYCLE类型和CPU的速度相关。

TICK取决于不同的平台，例如，在我的机器上，每秒103个tick,tick表示每发生一次timer interrupt的时间间隔，tick的一些概念可以参考网上找到的这篇文章：http://www.360doc.com/content/11/1201/09/1317564_168810003.shtml

TIMER_RESOLUTION表示每次增加计数的单元，如果为10的话，就表示每次值加10

TIMER_OVERHEAD:the minimal number of cycles of overhead to obtain one timing with the given timer

2.1 setup_timers表决定了不同的instrument使用的timer类型

mysql> SELECT * FROM setup_timers;

+———–+————-+

| NAME      | TIMER_NAME  |

+———–+————-+

| idle      | MICROSECOND |

| wait      | CYCLE       |

| stage     | NANOSECOND  | 

| statement | NANOSECOND  |

+———–+————-+

setup_timers 可以配置每种instrument 使用哪种timer, timer必须是performance_timers表中的某一列,可以通过update语句来进行更新 

对于wait类型，最重要的是减少OVERHEAD,所以选择CYCLE类型，相应的代价是损失计时精度

statement或者stage的执行时间总的来说，相比wait要高一个数量级。为了给statement计时，最重要的是原则是要有一个精确的衡量，并且不受处理器频率影响，因此默认的为NANOSECOND，其额外的‘OVERHEAD’相比CYCLE TIMER并不明显，因为调用一个timer两次的开销（一次是statement开始，一次是statement结束）相比statement执行本身的CPU时间要小很多个数量级。如果使用CYCLE，只有坏处，没有好处。

cycle计数器的精度依赖于CPU的速度，使用CYCLE 计数器实际上比使用标准gettimeofday的开销要小，后者的一次调用可能产生上百次cycle。

修改 setup_timers 表会立刻生效，所以可能一个事件的开头和结束使用了两个不同的timer

2.2setup_instruments 

setup_instruments 表中包含了上述四种类型(idle,wait, stage,statement)对应的的instrument，对象可以通过更新ENABLED和TIMED列来决定是否收集对应事件的信息 

mysql> select count(*) from  setup_instruments;

+———-+

| count(*) |

+———-+

|      545 |

+———-+

1 row in set (0.00 sec)

mysql> desc setup_instruments;

+———+——————+——+—–+———+——-+

| Field   | Type             | Null | Key | Default | Extra |

+———+——————+——+—–+———+——-+

| NAME    | varchar(128)     | NO   |     | NULL    |       |

| ENABLED | enum(‘YES’,’NO’) | NO   |     | NULL    |       |

| TIMED   | enum(‘YES’,’NO’) | NO   |     | NULL    |       |

+———+——————+——+—–+———+——-+ 

目前5.6.10的版本有545个instrument可以来做配置。其中ENABLED列表示是否为该instrument收集事件，TIMED列表示是否为该instrument计时；如果TIMED列的值被关闭，就不会去为对应的事件生成TIMER_START, TIMER_END, 以及 TIMER_WAIT的值

事件的事件被转换为纳秒来统计，不管是使用哪种timer；这主要是为了使用一个统一的时间单位。

2.3 setup_consumers表 列出了事件信息的消费者类型

mysql> SELECT * FROM setup_consumers;

+——————————–+———+

| NAME                           | ENABLED |

+——————————–+———+

| events_stages_current          | YES     |

| events_stages_history          | YES     |

| events_stages_history_long     | YES     |

| events_statements_current      | YES     |

| events_statements_history      | YES     |

| events_statements_history_long | YES     |

| events_waits_current           | YES     |

| events_waits_history           | YES     |

| events_waits_history_long      | YES     |

| global_instrumentation         | YES     |

| thread_instrumentation         | YES     |

| statements_digest              | YES     |

+——————————–+———+

12 rows in set (0.00 sec) 

如果你不关注某个consumer，可以关闭掉，这样服务器就不会去花费时间来维护。例如，如果你不想使用历史事件统计，就可以把几个history事件关闭。主要包括以下几种consumer：

Global and Thread Consumers

a.global_instrumentation是最高层次的consumer,如果将其设置为NO，就会关闭全局instrumentation，其他的consumer都会被忽略掉，不管他们被设置成YSE或者NO。 当global_instrumentation被设置为YES时，就会去维护全局状态，同样也会去检查thread_instrumentation

如果只打开了global_instrumentation而关闭其他consumer，维护的全局状态表包括：

• mutex_instances
• rwlock_instances
• cond_instances
• file_instances
• file_summary_by_instance
• file_summary_by_event_name
• objects_summary_global_by_type
• table_lock_waits_summary_by_table
• table_io_waits_summary_by_index_usage
• table_io_waits_summary_by_table
• events_waits_summary_by_instance
• events_waits_summary_global_by_event_name

b.只有global_instrumentation为YES时才会去检查thread_instrumentation。 如果thread_instrumentation为NO，他会禁止线程级别或者独立事件收集信息。如果设置为YES，则会维护线程级别的信息，同时也会检查 events_xxx_current consumer 

线程级别的信息所对应的表包括：

events_waits_summary_by_thread_by_event_name

Statement Digest Consumer

需要将global_instrumentation设置为YES,否则statements_digest会被忽略掉。它不依赖于 Statement Event consumer，这意味着你可以在每个digest中获得统计信息而无需在 events_statements_current中收集信息，这有利于减少开销

Wait Event Consumers

这些consumer需要global_instrumentation和thread_instrumentation同时设置为YES.包括以下几个：

a.events_waits_current,如果设置为NO，则不为 events_waits_current表收集独立的等待事件。如果为YES，就会开启 events_waits_current表的信息收集，同时检查events_waits_history和events_waits_history_long这两个consumer。

b.events_waits_history,前提是打开events_waits_current，该consumer用于控制表events_waits_history中是否收集信息。

c.events_waits_history_long，前提是打开events_waits_current，该consumer用于控制表events_waits_history_long中是否收集信息。

Stage Event Consumers

这些consumer需要global_instrumentation和thread_instrumentation同时设置为YES.包括以下几个： 

层次关系和Wait Event Consumer类似

events_stages_current ， 对应 events_stages_current表

events_stages_history， 对应events_stages_history表

events_stages_history_long，对应events_stages_history_long表 

Statement Event Consumers

events_statements_current,对应events_statements_current等

events_statements_history， 对应events_statements_history


events_statements_history_long，对应events_statements_history_long 

综上，consumer级别为：

global_instrumentation


    |–thread_instrumentation

       |–events_waits_current

          |–events_waits_history

          |–events_waits_history_long

       |–events_stages_current

          |–events_stages_history

          |–events_stages_history_long

       |–events_statements_current

          |–events_statements_history

          |–events_statements_history_long

    |– statements_digest

其中高级别的consumer决定是否去检查低级别的consumer

2.4.setup_objects

setup_objects用于决定哪些对象可以被监控，当前只能控制表对象，该表默认最大可以插入100行记录，但可以通过参数performance_schema_setup_objects_size来调整其大小 

默认状态下，该表的数据包括：

mysql> select * from setup_objects;

+————-+——————–+————-+———+——-+

| OBJECT_TYPE | OBJECT_SCHEMA      | OBJECT_NAME | ENABLED | TIMED |

+————-+——————–+————-+———+——-+

| TABLE       | mysql              | %           | NO      | NO    |

| TABLE       | performance_schema | %           | NO      | NO    |

| TABLE       | information_schema | %           | NO      | NO    |

| TABLE       | %                  | %           | YES     | YES   |

+————-+——————–+————-+———+——-+ 

默认情况下，监控的表对象排除mysql/PS/IS库下的表，其中IS库下的表，不管是否开启，都不会去监控。PS会根据 setup_objects 和setup_instruments来决定是否开启一个instrument并为其计时。对于在setup_objects中的表对象，必须在两个表中都ENABLED才会收集事件信息，如果需要计时，则两者的TIEMD列都必须为YES。

2.5.setup_actors

setup_actors 用于决定新的前台线程的初始监控状态，默认情况下包括所有用户：

mysql> select * from  setup_actors;

+——+——+——+

| HOST | USER | ROLE |

+——+——+——+

| %    | %    | %    |

+——+——+——+

1 row in set (0.00 sec)

该表中的记录可以决定需要对哪些用户线程进行监控，在threads 表中记录了所有的前台/后台线程状态（有点跟PROCESSLIST表类似），并记录其是否被监控。为了让threads生效，需要打开 setup_consumers表中的thread_instrumentation。