测试环境治理之MYSQL索引优化篇

作者:京东物流 李光新

1 治理背景

测试环境这个话题对于开发和测试同学一定不陌生,大家几乎每天都会接触。但是说到对测试环境的印象,却鲜有好评:

•环境不稳定,测试五分钟,排查两小时

•基础建设不全,导致验证不充分,遗漏缺陷

•多人共用,节点堵塞

这些问题在行业内其实屡见不鲜,针对测试环境的治理,不得不引起我们的重视。

首先我们要清晰的认知到,测试环境管理做的不好,不光有严重的质量风险,还会非常影响迭代效率,所以这件事情很重要。那在解决它之前,我们首先要去想想,对于测试环境我们到底有哪些诉求?

很明显,测试环境的定位就是满足产研测的测试需求,保障产品迭代质量。所以从使用类型上,一般要支撑集成测试,系统测试,甚至故障测试等。

而这些环境背后,其实都伴随着非功能性要求 ,重点体现在:

1.从使用者角度

•想用就有,不要等待

•要低维护,高稳定

1.从企业角度

•低成本,高效率

简单总结一下,理想的测试环境应该是:自由连接、随时可用、互访可控。

那么现实中的测试环境又是怎样的呢?所谓“理想很丰满,现实很骨感”,对于一线测试工程师可能会发现,真实的测试环境并非这么理想。

测试同学算是测试环境的主要使用者,对测试环境的管理理应负有直接责任。不过现实中,经常看到的是,测试同学因本身测试任务较多,且测试环境管理也要求具备一定的系统运维能力,导致相对而言,测试同学要想做好测试环境管理,也不容易~

下面就主要给大家分享一次实际工作中的Mysql性能优化实践,与大家共勉~

问题点:物流中台运单waybill.etms应用,由于包裹表未使用索引,导致的cpu飚高问题

2 分析过程

1.不管是在日常自动化测试还是功能测试过程中,经常会遇到数据库数据落库比较慢的场景,不仅影响功能测试进度,还会影响自动化的执行时长和成功率,在此背景下,展开如下排查工作~

2.查询两个异常运单,发现数据落库在十分钟以上,展开分析,

3.发现都是查询delivery_package_d抛出异常,怀疑是不是共性问题;

ybill_log.log:2022-03-17 14:42:03 ERROR com.jd.etms.waybill.worker.business.WaybillCreateFromBusiLogic handling:65 - Bus运单JDVE00001018005接货平台下发处理异常
waybill_log.log-org.springframework.jdbc.UncategorizedSQLException: 
waybill_log.log-### Error querying database. Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLTimeoutException: Statement cancelled due to timeout or client request
waybill_log.log-### The error may exist in mybatis/mysql/DeliveryPackageDDao.xml
waybill_log.log-### The error may involve defaultParameterMap
waybill_log.log-### The error occurred while setting parameters
waybill_log.log-### SQL: select   package_id,package_barcode,waybill_code,vendor_barcode,good_weigth,good_volume,remark,  create_time,update_time,yn,again_weight,weigh_User_Name,weigh_Time,pack_time,again_weight_volume,package_state,data_version,flag,expected_delivered_time,packwk_no,store_id,cky2   from delivery_package_d  where waybill_code=? and yn=1
waybill_log.log-### Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLTimeoutException: Statement cancelled due to timeout or client request
waybill_log.log-; uncategorized SQLException for SQL []; SQL state [null]; error code [0]; Statement cancelled due to timeout or client request; nested exception is com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLTimeoutException: Statement cancelled due to timeout or client request
waybill_log.log-    at org.springframework.jdbc.support.AbstractFallbackSQLExceptionTranslator.translate(AbstractFallbackSQLExceptionTranslator.java:83) ~[spring-jdbc-3.2.18.RELEASE.jar:3.2.18.RELEASE]

4.直接搜异常日志关键字,“接货平台下发处理异常”,确认推测正确;

5.排查异常sql:

waybill_log.log-### SQL: select   package_id,package_barcode,waybill_code,vendor_barcode,good_weigth,good_volume,remark,  create_time,update_time,yn,again_weight,weigh_User_Name,weigh_Time,pack_time,again_weight_volume,package_state,data_version,flag,expected_delivered_time,packwk_no,store_id,cky2   from delivery_package_d  where waybill_code=? and yn=1
waybill_log.log-### Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLTimeoutException: Statement cancelled due to timeout or client request

从上面sql中可以定位到,是查询表delivery_package_d时出现了问题,而且是执行超时,不是连接超时,所以可以排除是连接的问题,与研发沟通,怀疑是索引的问题;

6.然后排查数据库索引:

运单数据库是分库分表的,上述包裹表delivery_package_d有两个表比另外两个表,少了两个索引,定位异常问题,然后添加索引;

ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_0` ADD INDEX `idx_package` USING BTREE(`PACKAGE_BARCODE`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_0` ADD INDEX `idx_waybill_code` USING BTREE(`WAYBILL_CODE`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_0` ADD INDEX `idx_waybill_code_package` USING BTREE(`WAYBILL_CODE`, `PACKAGE_BARCODE`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_0` ADD PRIMARY KEY USING BTREE(`PACKAGE_ID`, `CREATE_TIME`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_1` ADD INDEX `idx_waybill_code` USING BTREE(`WAYBILL_CODE`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_1` ADD INDEX `idx_waybill_code_package` USING BTREE(`WAYBILL_CODE`, `PACKAGE_BARCODE`);
ALTER TABLE waybill_0.`delivery_package_d_1` ADD PRIMARY KEY USING BTREE(`PACKAGE_ID`, `CREATE_TIME`);

2.查看数据库服务器性能,执行前后性能对比

添加索引后,自动化执行速度和成功率也有显著提升。

3 扩展分析

正常情况下,慢sql日志是存储在服务器上的,但是也可以通过mysql设置来通过数据库查看慢sql。

慢日志全称为慢查询日志(Slow Query Log),主要用来记录在 MySQL 中执行时间超过指定时间的 SQL 语句。通过慢查询日志,可以查找出哪些语句的执行效率低,以便进行优化。

默认情况下,MySQL 并没有开启慢日志,可以通过修改 slow_query_log 参数来打开慢日志。与慢日志相关的参数介绍如下:

slow_query_log:是否启用慢查询日志,默认为0,可设置为0、1,1表示开启。

slow_query_log_file:指定慢查询日志位置及名称,默认值为host_name-slow.log,可指定绝对路径。

long_query_time:慢查询执行时间阈值,超过此时间会记录,默认为10,单位为s。

log_output:慢查询日志输出目标,默认为file,即输出到文件。

log_timestamps:主要是控制 error log、slow log、genera log 日志文件中的显示时区,默认使用UTC时区,建议改为 SYSTEM 系统时区。

log_queries_not_using_indexes:是否记录所有未使用索引的查询语句,默认为off。

min_examined_row_limit:对于查询扫描行数小于此参数的SQL,将不会记录到慢查询日志中,默认为0。

log_slow_admin_statements:慢速管理语句是否写入慢日志中,管理语句包含 alter table、create index 等,默认为 off 即不写入。

可以先来自定义慢sql时长,也就是语句执行超过多长时间会被定义为慢sql;

show variables like 'long_query_time' //慢sql查询阈值设置

然后,开启是否记录所有未使用索引的查询语句开关log_queries_not_using_indexes,默认为off;

SHOW variables LIKE 'log_queries_not_using_indexes' //查询未开启索引的开关;
set global log_queries_not_using_indexes = on //开启索引监控开关;

上述开关开启之后,开始分析异常日志;

show variables like 'log_output' - log_output 默认值是FILE,是输出在服务器上的;
set global log_output = 'TABLE' - 设置为TABLE,可以直接从数据库查到;

通过数据库查询慢sql:

select *from mysql.slow_log - 慢日志查询结果;

从上图中可以很明显的看出具体的慢sql涉及的表,及查询时长,后面就可以针对具体的表进行针对性的优化了~

当然,在实际环境下,不建议开启 log_queries_not_using_indexes 参数,此参数打开后可能导致慢日志迅速增长。

所以,针对上述分析过程,各位操作完成后,可以再关闭慢日志输出到数据库,之后有分析需求再开启,这样就会有效减少对数据库的压力。

4 总结

综上,我们每个人不仅仅是测试环境的使用者,更是测试环境的建设者,每个人都需要有意识的把负责的服务测试环境稳定性提升上来,这样整体业务的测试环境稳定性才能有保障。

而且,对于测试环境管理和维护这条路,其实是随着解决的问题深入,需要有很深入的思考和解决问题能力,随之,对技术的要求也越来越高,当然,这也正是我们的价值所在。

以上,与君共勉~

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