慢sql提前分析预警和动态sql替换-Mybatis-SQL

目录

• 背景
• 解决思路
• 开源方案调研
• 设计方案
• 详细设计
• 使用方法
• 1、引入依赖jar包
• 2、配置组件XML
• 3、核心配置项
• 4、默认分析效果展示
• 1、慢sql分析效果
• 2、sql动态替换效果
• 5、实践使用方案
• 1、慢sql分析-日志输出+关键词告警
• 2、慢sql分析-日志输出+mq输出+es存储+Kibana分析
• 3、慢sql替换-ducc配置动态更新sql语句
• 性能测试
• 适用场景
• 优势
• 总结

背景

大促备战，最大的隐患项之一就是慢sql，带来的破坏性最大，也是日常工作中经常带来整个应用抖动的最大隐患，而且对sql好坏的评估有一定的技术要求，有一些缺乏经验或者因为不够仔细造成一个坏的sql成功走到了线上，等发现的时候要么是造成了线上影响、报警、或者后置的慢sql采集发现，这时候一般无法快速止损，需要修改代码上线、或者调整数据库索引。

核心痛点：

1、无法提前发现慢sql，可能恶化为慢sql的语句

2、线上出现慢sql后，无法快速止损

解决思路

1、把问题解决在上线之前，最好的办法就是在测试阶段，甚至在开发阶段就发现一个sql的好坏

2、线上发现慢sql后除了改代码上线、调整数据库表索引的方式外，支持热更新的方式替换sql语句。

部门内部，目前大部分数据库框架采用的myBATis，然后基于mybatis本身的实现机制中，开发一个mybatis组件，可以自动对运行的sql进行提取和分析，定制一套默认的分析规则，让sql在开发环境和测试环境执行的时候，就编程客栈能够做初步的评估，把有问题的慢sql在这个阶段暴露出来；同时具备sql替换功能，在线上出现问题sql的时候，可以通过ducc配置快速完成对一个sql的在线替换，大大降低线上问题的止损时间。

开源方案调研

目前，主流的sql分析组件，核心功能主要放在了两个方向：1、慢sql的分析和优化建议 2、sql的优化重写功能，而且主要偏运维的辅助功能无法做到无侵入的和应用代码进行集成。也就无法实现我们的核心痛点，慢sql提前分析预警和动态sql替换。

设计方案

核心功能：SQL分析预警能力、SQL替换能力

详细设计

主要分为8个功能模块

模块一：core 主要负责组件的接入到mybatis，以及其它模块的编排调用

模块二：config 主要负责组件配置信息的初始化

模块三：extrat 主要通过解析mybatis 相关对象，提取完整的待执行sql

模块四：analysis 主要拼接分析语android句，执行explain分析语句并获取分析结果

模块五：rule sql分析规则的加载和初始化，支持自定义规则

目前默认规则（持续扩展）：

1、查询未匹配索引

2、匹配索引过滤效果较差

3、返回行数过多

4、使用了文件排序

模块六：score 基于分析结果和配置的评分规则进行匹配打分，优化建议组装

模块七：out 输出模块，对于输出结果进行输出，目前已error日志、MQ两种输出方式

模块八：replace替换模块，可以对sql语句基于ducc配置进行动态替换

使用方法

1、引入依赖jar包

<dependency>
    <groupId>com.jd.sql.analysis</groupId>
    <artifactId>sql-analysis</artifactId>
    <version>1.2-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2、配置组件xml

<configuration>
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.jd.sql.analysis.core.SqlAnalysisASPect" >
            <!-- 开启sql分析功能最简配置 -->
            <property name="analysisSwitch" value="true"/>

            <!-- 开启sql替换功能最简配置 -->
            <property name="sqlReplaceModelSwitch" value=编程客栈"true"/>
            <property name="duccAppName" value="workbench-backend"/>
            <property name="duccUri" value="ucc://xxxx@test.ducc.jd.local/v1/namespace/workbench_backend/config/default/profiles/test"/>
            <property name="duccMonitorKey" value="refundBugFlag"/>
        </plugin>
    </plugins>
</configuration>

3、核心配置项

属性	用途	是否必填	默认值	备注
analysisSwitch	是否开启分析功能	是	false
onlyCheckOnce	是否对一个sqlid只分析一次	非	true
checkInterval	每个sqlid分析间隔	非	300000毫秒	onlyCheckOnce 为false才生效
exceptSqlIds	需要过滤不分析的sqlid	非
sqlType	分析的sql类型	非	默认select、update	支持
scoreRuleLoadClass	评分规则加载器，用于扩展自定义规则	非
outModel	默认输出方式	非	默认值：LOG	支持LOG、MQ两种方式
outputClass	评分结果输出类，用于扩展自定义结果输出方式	非
sqlReplaceModelSwitch	sql替换模块是否开启	非	默认 false
duccAppName	ducc配置的应用名称（jDOS）	非
duccUri	ducc uri配置	非
duccMonitorKey	sql替换配置文件对应的key	非

4、默认分析效果展示

1、慢sql分析效果

2、sql动态替换效果

5、实践使用方案

1、慢sql分析-日志输出+关键词告警

<configuration>
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.jd.sql.analysis.core.SqlAnalysisAspect" >
            <property name="analysisSwitch" value="true"/>
        </plugin>
    </plugins>
</configuration>

2、慢sql分析-日志输出+mq输出+es存储+Kibana分析

<configuration>
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.jd.sql.analysis.core.SqlAnalysisAspect" >
            <property name="appName" value="workbench-backend"/>
            <property name="analysisSwitch" value="true"/>
            <property name="outputModel" value="mq"/>
            <property name="mqApp" value="qlstation"/>
   js         <property name="mqUser" value="xxx"/>
            <property name="mqPassword" value="xxx"/>
            <property name="mqAddress" value="jmq-testcluster.jd.local:50088"/>
            <property name="mqTopic" value="jdl_kds_key_node_log"/>
        </plugin>
    </plugins>
</configuration>

最终效果

3、慢sql替换-ducc配置动态更新sql语句

<configuration>
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.jd.sql.analysis.core.SqlAnalysisAspect" >
            <property name="sqlReplaceModelSwitch" value="true"/>
            <property name="duccAppName" value="workbench-backend"/>
            <property name="duccUri" value="ucc://xxx/v1/namespace/workbench_backend/config/default/profiles/test"/>
            <property name="duccMonitorKey" value="sqlReplaceConfig"/>
        </plugin>
    </plugins>
</configuration>

发现慢sql

ducc配置

线上sql被动态替换

注意：功能正式修复后，需去掉该配置，该功能仅供应急处理线上问题，不建议作为功能长期使用

性能测试

测试环境千次普通sql查询，每种场景进行了5次测试

未启用插件耗时：11108ms，10237ms，9482ms，7938ms，8196ms

开启sql分析耗时：16619ms，17333ms，16321ms，19057ms，18164ms

实际配置，只有首次执行或者间隔时间执行，单次影响10ms左右）

开启sql替换耗时：10642ms，8803ms，8353ms，8830ms，9170ms

基本无影响

适用场景

1、慢sql预防

2、线上问题止损

优势

1、核心优势：执行时分析sql，区别于传统的依赖sql执行耗时来评估慢sql，直接基于语法和索引进行前置分析，不仅能预防某些坏sql在上线后发现是慢sql，还能给出sql优化建议，可以大限度的避免线上产生慢sql。支持动态对线上sql进行替换，可以对线上问题快速止损。

2、性能：基于性能和不同的使用场景考虑，支持定制化配置，每个sql是否仅进行一次检查、或者按某个时间间隔进行配置。sql替换几乎无损耗。

3、扩展：基于后续sql评分规则的扩展、以及分析结果以不同的方式输出的考虑，支持评分规则、输出方式的自定义扩展。

4、成本：接入成本低，无代码侵入。

总结

到此这篇关于慢sql提前分析预警和动态sql替换-Mybatis-SQL的文章就介绍到这了,更多相关Mybatis-SQL分析预警慢sql内容请搜索编程客栈(www.devze.com)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程客栈(www.devze.com)！php