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千萬級記錄的Discuz論壇導致MySQL CPU 100%的優(yōu)化筆記

 更新時間：2010年12月30日 00:22:28   作者：  
談到自己在解決一個擁有 60 萬條記錄的 MySQL 數(shù)據(jù)庫訪問時，導致 MySQL CPU 占用 100% 的經(jīng)過。在解決問題完成優(yōu)化(optimize)之后，我發(fā)現(xiàn) Discuz 論壇也存在這個問題，當時稍微提了一下
發(fā)現(xiàn)此主機運行了幾個 Discuz 的論壇程序， Discuz論壇的好幾個表也存在著這個問題。于是順手一并解決，cpu占用再次降下來了。
　　前幾天，一位朋友通過這篇文章找到了我，說他就是運行最新的 discuz 版本，MySQL 占用 CPU 100%，導致系統(tǒng)假死，每天都要重啟好幾次，花了一個多月的時間一直沒有解決，希望我?guī)兔σ幌隆＝?jīng)過檢查，他的這個論壇最重要的幾個表中，目前 cdb_members 表，有記錄 6.2 萬；cdb_threads 表，有記錄 11萬；cdb_posts表，有記錄 1740 萬；所有數(shù)據(jù)表的記錄加起來，超過 2000 萬；數(shù)據(jù)庫的大小超過 1GB。經(jīng)過半天的調(diào)試，總算完成了 discuz 論壇優(yōu)化，于是將其解決經(jīng)過記錄在這篇文章中。

　　2007年3月我發(fā)現(xiàn) discuz 論壇的數(shù)據(jù)庫結(jié)構設計有一些疏忽，有許多查詢子句的條件比較，都沒有建立 Index 索引。當時我所檢查的那個數(shù)據(jù)表，記錄只有幾千條，因此對 CPU 負荷不大?，F(xiàn)在這個數(shù)據(jù)庫表，上千萬的記錄檢索，可以想象，如果數(shù)據(jù)表結(jié)構設計不規(guī)范，沒有提供索引，所耗費的時間是一個恐怖的數(shù)字。有關 MySQL 建立索引的重要性，可以參見我的這篇文章底部的說明

　　為了調(diào)試方便，我從 dizcus 的官網(wǎng)下載了其最新的 Dizcus! 5.5.0 論壇程序．

　　我首先檢查了 my.ini 的參數(shù)配置，一切正常。進入 MySQL 的命令行，調(diào)用 show processlist 語句，查找負荷最重的 SQL 語句，結(jié)合 Discuz 論壇的源碼，發(fā)現(xiàn)有以下語句導致 CPU 上升：

復制代碼 代碼如下:

mysql> show processlist;
+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------
-----------------------------------------------------------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info

+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------
-----------------------------------------------------------------+
| 363 | root | localhost:1393 | history | Query | 0 | statistics | SELECT C
OUNT(*) FROM cdb_pms WHERE msgfromid=11212 AND folder='outbox' |
+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------

檢查 cdb_pms 表的結(jié)構：
復制代碼 代碼如下:

mysql> show columns from cdb_pms;
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
| pmid | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| msgfrom | varchar(15) | NO | | | |
| msgfromid | mediumint(8) unsigned | NO | MUL | 0 | |
| msgtoid | mediumint(8) unsigned | NO | MUL | 0 | |
| folder | enum('inbox','outbox') | NO | | inbox | |
| new | tinyint(1) | NO | | 0 | |
| subject | varchar(75) | NO | | | |
| dateline | int(10) unsigned | NO | | 0 | |
| message | text | NO | | | |
| delstatus | tinyint(1) unsigned | NO | | 0 | |
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
10 rows in set (0.00 sec)

這條語句: WHERE msgfromid=11212 AND folder='outbox'，我們看到，在 cdb_pms 表中，msgfromid 字段已經(jīng)建立了索引，但是，folder 字段并沒有。目前這個表已經(jīng)有記錄 7823 條。顯然，這會對查詢造成一定影響。于是為其建立索引：
復制代碼 代碼如下:

mysql> ALTER TABLE `cdb_pms` ADD INDEX ( `folder` );
Query OK, 7823 rows affected (1.05 sec)
Records: 7823 Duplicates: 0 Warnings: 0

繼續(xù)檢查：
復制代碼 代碼如下:

mysql> show processlist;
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info

|
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+

| 1583 | root | localhost:2616 | history | Query | 0 | statistics | SELECT
t.tid, t.closed, f.*, ff.* , f.fid AS fid
FROM cdb_threads t
INNER JOIN cdb_forums f |
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+
1 rows in set (0.00 sec)

這條 SQL 語句是針對最重要的數(shù)據(jù)表 cdb_threads 進行操作的，由于 show processlist 沒有將這條 SQL 語句全部顯示完全，經(jīng)對比 Discuz 論壇的源碼，此SQL語句的原型位于 common.inc.php 的 Line 283，內(nèi)容如下：
復制代碼 代碼如下:

$query = $db->query("SELECT t.tid, t.closed,".(defined('SQL_ADD_THREAD') ?
SQL_ADD_THREAD : '')." f.*, ff.* $accessadd1 $modadd1, f.fid AS fid
FROM {$tablepre}threads t
INNER JOIN {$tablepre}forums f ON f.fid=t.fid
LEFT JOIN {$tablepre}forumfields ff ON ff.fid=f.fid $accessadd2 $modadd2
WHERE t.tid='$tid'".($auditstatuson ? '' : " AND t.displayorder>=0")." LIMIT 1");

經(jīng)檢查，數(shù)據(jù)表 cdb_threads, 并沒有針對 displayorder 字段建立索引。在 discuz 論壇中，displayorder字段多次參與了 Where 子句的比較。于是為其建立索引：
復制代碼 代碼如下:

mysql> ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `displayorder` );
Query OK, 110330 rows affected (2.36 sec)
Records: 110330 Duplicates: 0 Warnings: 0

此時 cpu 已經(jīng)輕微下降了一部分。

繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn) 下面這條 discuz 的 SQL 語句，也導致負荷增加，這條語句位于 rss.php 程序中的第 142 行。
復制代碼 代碼如下:

$query = $db->query("SELECT t.tid, t.readperm, t.price, t.author, t.dateline, t.subject, p.message
FROM {$tablepre}threads t
LEFT JOIN {$tablepre}posts p ON p.tid=t.tid AND p.first=1
WHERE t.fid='$fid' AND t.displayorder>=0
ORDER BY t.dateline DESC LIMIT $num");

在這個 Order by 子句中，用到了 cdb_threads 表中的 dataline 字段。這個字段是用來存儲 unixtime 的時間戳，在整個論壇程序中，大部分時候數(shù)據(jù)的排序也是基于這個字段，竟然沒有建立索引。于是加上：
復制代碼 代碼如下:

mysql> ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `dateline` );
Query OK, 110330 rows affected (12.27 sec)
Records: 110330 Duplicates: 0 Warnings: 0

查找占用 CPU 高負茶的 SQL 語句，是一件麻煩而又枯燥的事，需要一條一條排除、分析。后面的工作，都是依此類推，經(jīng)過檢查，共查出有八處地方，需要增加索引，如果你也碰到了 discuz 5.5.0 論壇導致 cpu 占用 100% 的情況，可以直接將下列語句復制過去，在 mysql 的命令行下執(zhí)行即可：
復制代碼 代碼如下:

ALTER TABLE `cdb_pms` ADD INDEX ( `folder` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `displayorder` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `dateline` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `closed` );
ALTER TABLE `cdb_threadsmod` ADD INDEX ( `dateline` );
ALTER TABLE `cdb_sessions` ADD INDEX ( `invisible` );
ALTER TABLE `cdb_forums` ADD INDEX ( `type` );
ALTER TABLE `cdb_forums` ADD INDEX ( `displayorder` );

注意：“cdb_” 是 discuz 論壇的默認數(shù)據(jù)表前綴。如果你的表名前綴不是 “cdb_”，則應該改成你對應的表名。例如：my_threads, my_pms 等等。

　　完成這些結(jié)構的優(yōu)化之后，整個系統(tǒng)的 CPU 負荷在 10%~20%左右震蕩，問題解決。

　　我很奇怪，設計數(shù)據(jù)庫結(jié)構，是一個數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員的基本功，discuz 論壇好歹也是一個發(fā)展了有六七年的論壇了，為何數(shù)據(jù)庫結(jié)構設計得如此糟糕？我想也許有如下三個原因：

  • 數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員設計時本身的疏忽
  • 故意留下的缺陷，當普通論壇沒有上數(shù)量級的記錄時，不會感覺到這個問題，當數(shù)據(jù)量增大（例如千萬級），此問題突現(xiàn)，以便針對用戶提供個性服務收取服務費．呵呵，估且以最大的惡意來猜測此事，玩笑而已，不必當真。:)　
  • 另一個可能就是用戶的論壇是從低版本升級而來，程序升了級，但數(shù)據(jù)結(jié)構也許沒有做相應的更新

附1: 補充筆記 2007-07-09

　　今天查看網(wǎng)站日志的 reffer, 發(fā)現(xiàn)在 discuz 的官方論壇上，有人就此文引起了一些爭論: http://www.discuz.net/thread-673887-1-1.html。discuz 的管理員和管理員有如下言論：

引用自 cnteacher:

恰恰相反，discuz 的優(yōu)化措施和數(shù)據(jù)庫的索引是按照大規(guī)模論壇設計的。

TO 一樓：數(shù)據(jù)庫結(jié)構的設計都是按照程序應用來進行的，使用任何非Discuz! 標準版本以外的代碼和程序，或者變更標準數(shù)據(jù)結(jié)構，均可能遇到不可預知的各種問題。

引用自 童虎:

你們可以看看xxxxx, xxxx之類的比較大型的網(wǎng)站，這種網(wǎng)站使用dz論壇都沒有問題，說明dz標準程序是沒有問題，出現(xiàn)樓主說的情況，多半屬于服務器或者安裝一些插件造成的

　　顯然將問題推給插件的原因是不正確的．舉個簡單的例子：在最新的 discuz 5.5.0 forumdisplay.php 第183 行，有如下語句： 

$query = $db->query("SELECT uid, groupid, username, invisible,
 lastactivity, action FROM {$tablepre}sessions 
 WHERE $guestwhere fid='$fid' AND invisible=0");
　　這里的 invisible 并沒有建立索引。本文中有評論認為 session 表是內(nèi)存表, 速度會很快。理論是如此。不過我在 show processlist 中，觀察到上面這條語句占用了大量 CPU， 所以也將其一并加上了 index。cdb_threads 中的 closed 等字段, 也多次參與 where 運算, 也沒有建立索引。這些運算的語句, 是 discuz 自己的程序中的。

附2: 補充筆記 2007-11-11

　　自從這篇筆記發(fā)表以來，在我的這篇文章的評論、以及我的聯(lián)系消息中，就經(jīng)常收到許多下面兩種類型的評論和郵件：一、許多技術人員批評我胡說八道、Dizcus 論壇不需要做優(yōu)化或者不能亂建索引的；二、許多使用Dizcus 的站長找我“冰天雪地裸體跪求”解決他們的 CPU 占用 100% 的問題。

　　一、關于 MySQL 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化技術上的爭論，我的觀點再次聲明如下：

  1. 技術上的爭論是可以放開了討論的。而我的水平也確實只是半瓶水，對數(shù)據(jù)庫的理論知識也只懂這么點，牛牛們的批評，我虛心接心，非常感謝。但是，評論里的批評不要上升到人身攻擊，否則，我的地盤我作主，直接刪除。

  2. 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，要涉及到的方方面面很多。關說理論是沒有用的，得靠事實說話。一個千萬級數(shù)據(jù)庫的實例優(yōu)化說明不了問題，兩個千萬級的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化也許還說明不了問題，但我相信，三個、四個、五個總是可以說明問題的，－－截止到 2007.11.09，我已經(jīng)幫助朋友優(yōu)化過五個記錄數(shù)超過 1000 萬的 discuz 論壇了。我想事實勝于雄辯：優(yōu)化之前，cpu 都是 100%；優(yōu)化之后，cpu 降到 30%~40% 左右。沒錯，做 ADD INDEX　會增加數(shù)據(jù)庫 INSERT/UPDATE 時的開銷，但別忘了論壇最主要的操作，是 SELECT 查詢。

　　二、關于找我?guī)兔?B>解決數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的評論和郵件，答復如下:

  1. 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，不同的版本有不同的實際情況，優(yōu)化一個 database，短則三兩小時，慢則半天一天。請大家理解這個中年老男人養(yǎng)家的壓力，我的精力有限，不可能一一幫到。
  2. 對于沒有收入的個人網(wǎng)站，我可以在周六周日的空余時間內(nèi)幫忙。請事先與我聯(lián)系好。
  3. 對于有收入的網(wǎng)站，嗯嗯，自覺點，請帶價格與我聯(lián)系，或者直接安排美女請我吃飯，否則免談。:) 請不要來信問“優(yōu)化我們這個論壇你要多少費用？”這樣沒營養(yǎng)的話，而是直接說“幫我們優(yōu)化 XXXX 論壇， XXXX RMB 可以不？”，我覺得合適就做。大家都很忙，我的時間很值錢，你要我自己報價，我怕嚇著你。
  4. 請通過 http://www.xiaohui.com/support/ 與我聯(lián)系。不要在評論里留個 QQ 號然后要我加你，我不會時時盯著評論看。

附3: 補充筆記 2007-11-17: 關于裝有首頁四格插件的 dz 論壇導致 MySQL 占用 大量CPU 的分析

　　今天手機巴士的站長( http://bbs.sj84.com )找到我，他的基于 Discuz 的論壇，也存在 CPU 占用 100% 的問題，服務器從 Win 2003 換到　CentOS，內(nèi)存 2G, CPU 1.86G,　數(shù)據(jù)：cdb_threads 4 萬，cdb_posts 96 萬，cdb_members 35 萬，已經(jīng)按我上面文章所說的優(yōu)化過索引。按說這個配置足夠運行論壇了，但問題一直得不到解決。

　　經(jīng)過調(diào)試，將慢查詢的結(jié)果 dump 到 /usr/local/mysql/var/localhost-slow.log，運行 /usr/local/mysql/bin/mysqldumpslow /usr/local/mysql/var/localhost-slow.log 查看，結(jié)合 show processlist 命令，發(fā)現(xiàn)慢查詢集中在下列語句: 

SELECT t.*, f.name FROM cdb_threads t, cdb_forums f WHERE 
t.fid<>'S' 
AND f.fid=t.fid 
AND f.fid NOT IN (N,N,N,N) 
AND t.closed NOT LIKE 'S' 
AND t.replies !=N 
AND t.displayorder>=N 
ORDER BY t.views DESC LIMIT N, N
　　然而搜索 Dizcus 論壇的源碼，并沒有找到這行代碼。懷疑是插件的原因。經(jīng)查，論壇裝了首頁四格的插件，這行語句位于 include/toplist.php 中: 仔細檢查這行代碼，發(fā)現(xiàn)存在許多性能或語法規(guī)范上的問題：

  1. AND t.closed NOT LIKE 'S':t.closed 是數(shù)值字段，不應該用 LIKE 'S' 的形式參與比較?！?
  2. ORDER BY t.views: t.views 在 dizcus 的原始數(shù)據(jù)表中，是沒有做索引的。
  3. SELECT t.*: 這種寫法，是不被推薦的。如果要選擇某個表內(nèi)的所有字段，最好是按實全部寫出來，例如：select t.aa, t.bb, t.cc, t.dd, ...
  4. WHERE　t.fid <> 'S': t.fid 是數(shù)值型字段，不應該寫成 字符比較的形式。這個對性能影響不大，是個編程規(guī)范的問題。
  5. ....

　　toplist.php 的其他三條 sql 語句，都存在這些問題。如果要針對他的 sql 語句去優(yōu)化 MySQL 結(jié)構，會帶來不良的后果；如果直接改他的 toplist.php 程序，如果站長以后升級　toplist.php 又怕帶來不兼容問題。于是我建議他干脆關閉首頁四格插件。

　　關閉首頁四格插件之后，CPU 降到 18% 左右震蕩，表現(xiàn)非常良好。

　　如果是我來寫首頁四格的程序，我不會采用這種方案，我會用定時15分鐘或30分鐘查詢一次數(shù)據(jù)庫，將結(jié)果寫入 TXT 文件或臨時表，然后程序再從中讀取，效率會高許多。

　　結(jié)論：

  1. 如果裝了插件的論壇碰到　CPU 高負荷時，建議關掉插件再評估性能。
  2. 慎裝第三方插件。沒事不要亂插。:)

附4：補充筆記 2008-06-10：這篇文章，重要的是分析過程，而不是進行修正的那段代碼

　　最近有幾位在評論中留言，以及給我 EMAIL，說到將我在文中給出的 那8行 ALTER TABLE 代碼，在他的出現(xiàn) CPU 100% 的 dz 論壇上，用了之后沒有效果。

　　我的解釋如下：這段代碼，不能保證在 dz 的所有版本下通用。具體問題，要具體分析。這段代碼，是我在 Dizcus! 5.5.0 的版本的基本下進行分析得出的校正結(jié)果。其他的版本，不敢保證。

　　這篇文章的重點，并不是作為結(jié)果的這段代碼，而是如何得出這個結(jié)果的分析過程。知道了原理，你自己一樣可以分析。

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