MySQL内存使用率高且不释放问题排查与总结

背景

生产环境mysql 5.7内存占用超过90%以上，且一直下不来。截图如下：

原因分析

1、确定mysql具体的占用内存大小，通过命令：cat /proc/Mysql进程ID/status查看

命令执行后的结果比较多（其他参数的含义想了解可参考这个博客：Linux 进程的 status 注解。_rssanon-CSDN博客），重点看VmRSS参数发现使用了120G左右。

看到此处有必要延申一个知识点。innodb_buffer_pool_size

一、innodb_buffer_pool_size作用

    InnoDB存储引擎是MySQL中最常用的存储引擎之一，它使用内存缓存池（buffer pool）来缓存表中的数据和索引等信息。通过调整

innodb_buffer_pool_size

参数的大小，可以控制InnoDB存储引擎能够利用的内存空间，进而影响其缓存的数据量和索引数量。

  innodb_buffer_pool_size

设置的值较大时，InnoDB存储引擎能够缓存更多的数据和索引，从而减少磁盘I/O的次数，提高数据库的访问速度和性能。相反，如果缓存池设置过小，可能会导致频繁的磁盘I/O操作，影响数据库性能。

  **  一般为物理内存的60%-70%。**

二、查看当前配置的pool_size:

SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_buffer_pool_size';

发现结果是64G（配置文件也可查看），这里就发现问题：实际使用的内存量比配置的量多出了60G左右。

暂且把64G当成正常占用多出来的当成异常占用分析。

三、performance schema内存占用量分析

show engine performance_schema status;

查看结果中的最后一行。发现占用了200多M。

四、排查MySQL为当前session会话分配的内存

查看session级别的buffer和cache占用内存大小。

show variables where variable_name in ('binlog_cache_size','join_buffer_size','read_buffer_size','read_rnd_buffer_size','sort_buffer_size')

结果如下：

总共加起来接近800M。

里边每个值的含义和作用参考：MySQL session相关的内存设置_mysql为当前session会话分配的内存-CSDN博客

查看当前活跃的连接数

SELECT * FROM information_schema.processlist WHERE command != 'Sleep';

结果显示差不多只有9个，加入每个都分配了全量的会话内存，则差不多就是9G。（实际分配了多少需要根据当前会话执行的SQL判断，比如有无使用到排序、有没有使用join等）。上边的算完顶多才10G，还有50多G的消耗，也就意味着还有其他的占用。

五、排查当前临时表占用内存情况

查看tmp_table_size临时表配置的内存大小：

线程级别参数，实际限制从 tmp_table_size 和 max_heap_table_size 两个变量的的值中取较小值。

show variables where variable_name in ('tmp_table_size','max_heap_table_size')

补充知识点一：临时表

    如果内存中的临时表超出限制，MySQL自动将其转换为磁盘上的MyISAM表。如果要执行许多 GROUP BY查询，可以增加tmp_table_size的值（或如有必要，也可以使用max_heap_table_size）。

执行计划中Extra字段包含有“Using temporary” 时会产生临时表。

    MySQL中临时表主要有两类，包括外部临时表和内部临时表。外部临时表是通过语句create temporary table...创建的临时表，临时表只在本会话有效，会话断开后，临时表数据会自动清理。内部临时表主要有两类，一类是information_schema中临时表，另一类是会话执行查询时，如果执行计划中包含有“Using temporary”时，会产生临时表。内部临时表与外部临时表的一个区别在于，我们看不到内部临时表的表结构定义文件frm。而外部临时表的表定义文件frm，一般是以#sql{进程id}_{线程id}_序列号组成，因此不同会话可以创建同名的临时表。

     什么时候创建临时表：mysql中什么时候用临时表-mysql教程-PHP中文网

查看当前是否有临时表产生

show global status like '%tmp%'

发现频繁使用了临时表，并且出现了因内存临时表不够而使用到磁盘临时表。由于临时表占用的内存具体大小可能无法准确计算得出（因为使用完会回收，但是肯定存在当前未被回收情况）。

补充知识点二：Mysql内存管理模块：

     MySQL的内存分配使用了系统glibc，而glibc本身的内存分配算法存在缺陷，导致内存释放不完全，产生内存碎片。可以通过gdb命令手动回收内存碎片：

gdb --batch --pid ‘pidof mysqld’ --ex 'call malloc_trim(0)'；

但是在生产环境这个操作应该谨慎使用。

此外，将MySQL的内存分配机制修改为jemalloc，可以更好的释放内存。关于glibc和jemalloc机制对MySQL数据库内存回收的影响可以参考这篇文章：https://mp.weixin.qq.com/s/iUvi0xPtKng08fNu_5VWDg

六、问题总结和解决思路

总结一下MySQL内存使用率高且不释放的应对方法：

1. 继续加大内存（如果参数调无可调时选择）；
2. 修改减小innodb_buffer_pool_size参数（牺牲一定innodb性能）；
3. 排查消耗内存的慢SQL，及时优化；
4. 检查相关session参数是否设置合理，比如join_buffer_size、query_cache_size是否设置过大；
5. 使用gdb回收内存碎片（生产环境谨慎操作）：gdb --batch --pid ‘pidof mysqld’ --ex 'call malloc_trim(0)'；
6. 对MySQL进程配置jemalloc内存管理模块；
7. 配置读写分离，将读操作应用到从库，减少对主库的影响；