MySQL将内存用在了哪里

本片文章参考官网讲述MySQL是如何分配内部内存，同时涉及到如何合适设的置内存分配以及如何监控内存的使用情况

MySQL在启动时默认被分配给512MB RAM,可以通过设置相关内存参数对其进行设置，下面时MySQL使用内存的地方

1、InnoDB buffer pool 用于缓存表数据、索引及其他的一些辅助缓冲池，为了高效进行缓存管理，buffer pool 应用多种LRU（least recently used）算法，将相邻的page串成链，管理冷热数据

innodb_buffer_pool_size控制buffer pool的大小，MySQL5.7开始，可以在线变更配置
为了提高并行，可以将buffer pool分成多个实例，默认如果buffer pool的大小达到1GB，instance的个数时8，可以通过innodb_buffer_pool_instances配置

2、所有的线程共享MyISAM key buffer ，受key_buffer_size参数控制

每打开一个MyISAM表，索引文件只会打开一次，当多个线程并行打开同一个表时，此表只会被打开一次，但是单个线程内，表结构、列结构及3*N(N是最长行的大小，不包括blob列)的缓存都会被分配内存。BLOB列需要5到8个bytes加上BLOB数据。MyISAM存储引擎额外分配一个row buffer 用于内部

3、内部的内存临时表如果超过设置大小则转为磁盘表，控制内存临时表的大小参数有tmp_table_size、max_heap_table_size，on-disk临时表的存储引擎受internal_tmp_disk_storage_engine设置

4、performance schema根据服务器的实际负载自增分配内存，已分配的内存只有在MySQL重启时才会释放

5、为每个客户端线程分配线程所需的内存，包括

A stack (thread_stack)
A connection buffer (net_buffer_length)
A result buffer (net_buffer_length)

connection buffer 和result buffer 最初的大小是 net_buffer_length bytes, 但是根据需要可以动态的扩大到 max_allowed_packet bytes 。 result buffer 收缩到 net_buffer_length bytes 当执行每个sql 后. 当语句正在执行中，当前statement的文本的副本也会被缓存。每个连接线程使用内存计算语句的摘要，服务器为每个会话分配max_digest_length bytes

6、所有线程共享共同的基础系统内存

7、当线程不再被使用时，为其分配的内存将被回收并重新归为系统，除非使用长连接，线程回到缓冲池，对其分配的内存不会释放

8、顺序读表被分配一个read buffer ，受read_buffer_size控制

9、随机读取行数据会被分配random-read buffer ，受read_rnd_buffer_size控制

10、所有连接都在一次执行中执行，大多数连接都可以在不使用临时表的情况下完成。

11、大多数的排序会占用一个sort buffer和0到2个临时文件（根据结果集的大小而定）

12、几乎所有的解析和计算都是在线程本地和可重用的内存池中完成的。

13、对于每个含有BLOB列的表，会占用一个自动扩大的buffer用于读入更大的BLOB值，如果进行全表扫描，这个buffer会扩大到和最大的BLOB值一样大

14、MySQL的table cache需要内存和描述符，所有使用中的表结构的处理程序都缓存在table cache中，管理原则时先进先出（FIFO），table cache受table_open_cache控制

MySQL同样需要内存缓存表结构文件，受table_definition_cache控制，不需要描述符，可以增大table definition cache来加快表的打开速度

15、flush tables 命令会关闭所有不使用的表并标记当前正在使用的表在调用他们的线程结束后被关闭。会有效的释放内存，flush tables在表都关闭后才会返回

16、MySQL会缓存权限、server、插件相关的命令文本，只有执行flush privileges后才会释放内存

监控MySQL的使用情况

查看innodb相关的内存监控是否开启，默认不开启

mysql> SELECT * FROM performance_schema.setup_instruments
       WHERE NAME LIKE '%memory/innodb%';
+-------------------------------------------+---------+-------+
| NAME                                      | ENABLED | TIMED |
+-------------------------------------------+---------+-------+
| memory/innodb/adaptive hash index         | NO      | NO    |
| memory/innodb/buf_buf_pool                | NO      | NO    |
| memory/innodb/dict_stats_bg_recalc_pool_t | NO      | NO    |
| memory/innodb/dict_stats_index_map_t      | NO      | NO    |
| memory/innodb/dict_stats_n_diff_on_level  | NO      | NO    |
| memory/innodb/other                       | NO      | NO    |
| memory/innodb/row_log_buf                 | NO      | NO    |
| memory/innodb/row_merge_sort              | NO      | NO    |
| memory/innodb/std                         | NO      | NO    |
| memory/innodb/trx_sys_t::rw_trx_ids       | NO      | NO    |
...

设置开启所有的memory instruments ，配置文件条件如下并重启

performance-schema-instrument='memory/%=COUNTED'

查看监控数据

mysql> SELECT * FROM performance_schema.memory_summary_global_by_event_name
       WHERE EVENT_NAME LIKE 'memory/innodb/buf_buf_pool'G
                  EVENT_NAME: memory/innodb/buf_buf_pool
                 COUNT_ALLOC: 1
                  COUNT_FREE: 0
   SUM_NUMBER_OF_BYTES_ALLOC: 137428992
    SUM_NUMBER_OF_BYTES_FREE: 0
              LOW_COUNT_USED: 0
          CURRENT_COUNT_USED: 1
             HIGH_COUNT_USED: 1
    LOW_NUMBER_OF_BYTES_USED: 0
CURRENT_NUMBER_OF_BYTES_USED: 137428992
   HIGH_NUMBER_OF_BYTES_USED: 137428992

通过sys库查看当前server分配的所有内存

mysql> SELECT * FROM sys.memory_global_by_current_bytes
       WHERE event_name LIKE 'memory/innodb/buf_buf_pool'G
*************************** 1. row ***************************
       event_name: memory/innodb/buf_buf_pool
    current_count: 1
    current_alloc: 131.06 MiB
current_avg_alloc: 131.06 MiB
       high_count: 1
       high_alloc: 131.06 MiB
   high_avg_alloc: 131.06 MiB
# 细化查询每个code area 分配的内存
mysql> SELECT SUBSTRING_INDEX(event_name,'/',2) AS
       code_area, sys.format_bytes(SUM(current_alloc))
       AS current_alloc
       FROM sys.x$memory_global_by_current_bytes
       GROUP BY SUBSTRING_INDEX(event_name,'/',2)
       ORDER BY SUM(current_alloc) DESC;
+---------------------------+---------------+
| code_area                 | current_alloc |
+---------------------------+---------------+
| memory/innodb             | 843.24 MiB    |
| memory/performance_schema | 81.29 MiB     |
| memory/mysys              | 8.20 MiB      |
| memory/sql                | 2.47 MiB      |
| memory/memory             | 174.01 KiB    |
| memory/myisam             | 46.53 KiB     |
| memory/blackhole          | 512 bytes     |
| memory/federated          | 512 bytes     |
| memory/csv                | 512 bytes     |
| memory/vio                | 496 bytes     |
+---------------------------+---------------+