Esamina l'utilizzo elevato della CPU

Questa pagina descrive come utilizzare le metriche e i grafici di utilizzo della CPU, oltre a altri strumenti di introspezione, per analizzare l'utilizzo elevato di CPU nel database.

Identifica se un'attività di sistema o utente causa un elevato utilizzo della CPU

La console Google Cloud offre diverse di monitoraggio di Spanner, che ti consentono di vedere lo stato metriche essenziali per la tua istanza. Uno di questi è un grafico chiamato CPU utilizzata - Totale. Questo grafico mostra l'utilizzo totale della CPU, come percentuale della CPU dell'istanza e le risorse, suddivise per priorità dell'attività e tipo di operazione. Esistono due metodi tipi di attività: attività utente, come letture e scritture, e attività di sistema, che coprono attività automatizzate in background come la compattazione e il backfill degli indici.

La Figura 1 mostra un esempio del grafico Utilizzo CPU - Totale.

Figura 1. Grafico Utilizzo CPU - totale nella dashboard di Monitoring nella console Google Cloud.

Ora, immagina di ricevere un avviso da Cloud Monitoring che indica che l'utilizzo della CPU è è aumentato in modo significativo. Apri la dashboard di Monitoring per la tua istanza. nella console Google Cloud ed esamina Utilizzo CPU - Totale nella console Cloud. Come mostrato nella Figura 1, possono vedere l'aumento dell'utilizzo della CPU da attività utente ad alta priorità. Il prossimo è scoprire quale operazione dell'utente ad alta priorità sta causando l'aumento dell'utilizzo della CPU.

Puoi visualizzare questa e altre metriche su una serie temporale utilizzando Query Insights. le dashboard. Queste dashboard predefinite ti aiutano a visualizzare i picchi di utilizzo della CPU e identificare le query inefficienti.

Identifica quale operazione utente causa il picco di utilizzo della CPU

Il grafico Utilizzo CPU - Totale nella Figura 1 mostra che le attività utente ad alta priorità sono la causa di un maggiore utilizzo della CPU.

Successivamente esaminerai il grafico Utilizzo della CPU per tipo di operazione nella console Cloud. Questo grafico mostra la quantità di CPU utilizzo suddiviso per operazioni avviate dall'utente con priorità alta, media e bassa.

Che cos'è un'operazione avviata dall'utente?

Un'operazione avviata dall'utente è un'operazione avviata tramite un'API richiesta. Spanner raggruppa queste richieste in tipi di operazioni e visualizzare ciascun tipo di operazione su una riga nella CPU l'utilizzo per tipo di operazione. La tabella seguente descrive l'API inclusi in ogni tipo di operazione.

Operazione	Metodi dell'API	Descrizione
read_readonly	Read StreamingRead	Include le letture che recuperano le righe dal database mediante ricerche e scansioni delle chiavi.
read_readwrite	Read StreamingRead	Include le letture all'interno delle transazioni di lettura/scrittura.
read_withpartitiontoken	Read StreamingRead	Include le operazioni di lettura eseguite utilizzando un set di token di partizione.
executesql_select_readonly	ExecuteSql ExecuteStreamingSql	Include l'esecuzione di query SQL Select e delle modifiche in tempo reale.
executesql_select_readwrite	ExecuteSql ExecuteStreamingSql	Include l'istruzione Select nelle transazioni di lettura/scrittura.
executesql_select_withpartitiontoken	ExecuteSql ExecuteStreamingSql	Include l'istruzione Select eseguita utilizzando un insieme di token di partizione.
executesql_dml_readwrite	ExecuteSql ExecuteStreamingSql ExecuteBatchDml	Include l'esecuzione dell'istruzione SQL DML.
executesql_dml_partitioned	ExecuteSql ExecuteStreamingSql ExecuteBatchDml	Include l'esecuzione dell'istruzione SQL DML partizionata.
beginorcommit	BeginTransaction Commit Rollback	Include le transazioni di inizio, commit e rollback.
varie	PartitionQuery PartitionRead GetSession CreateSession	Include PartitionQuery, PartitionRead, Crea database, Crea istanza, operazioni relative alla sessione, operazioni interne di pubblicazione critiche per il tempo e così via.

Di seguito è riportato un grafico di esempio della metrica Utilizzo CPU per tipi di operazioni.

Figura 2. Grafico sull'utilizzo della CPU per tipo di operazione nella console Google Cloud.

Puoi limitare la visualizzazione a una priorità specifica utilizzando il menu Priorità nella parte superiore del grafico. Traccia ogni tipo di operazione o categoria su un grafico a linee. Categorie elencati sotto il grafico identifica ogni grafico. Puoi nascondere e mostrare ogni grafico selezionando o deselezionando il rispettivo filtro per categoria.

In alternativa, puoi anche creare questo grafico in Esplora metriche come descritto di seguito:

Crea un grafico per l'utilizzo della CPU per operazioni digita in Metrics Explorer

1. Nella console Google Cloud, seleziona Monitoring, oppure usa il seguente pulsante:

   Vai a Monitoring

2. Seleziona Metrics Explorer nel riquadro di navigazione.
3. Nel campo Trova tipo di risorsa e metrica, inserisci il valore. spanner.googleapis.com/instance/cpu/utilization_by_operation_type , quindi seleziona la riga visualizzata sotto la casella.
4. Nel campo Filtro, inserisci il valore instance_id, poi inserisci l'ID istanza che vuoi esaminare e fai clic su >Applica.
5. Nel campo Raggruppa per, seleziona category dal elenco a discesa. Il grafico mostrerà l'utilizzo della CPU per le attività utente raggruppate per tipo di operazione o categoria.

Mentre la metrica Utilizzo CPU per priorità nella sezione precedente ha contribuito a determinare se un'attività utente o di sistema ha causato un aumento della CPU di utilizzo delle risorse. Con la metrica Utilizzo CPU per tipo di operazione puoi analizzare e scoprire il tipo di operazione avviata dall'utente alla base di questo aumento della CPU all'utilizzo delle risorse.

Identifica la richiesta dell'utente che contribuisce all'aumento dell'utilizzo della CPU

Per determinare quale richiesta specifica dell'utente è responsabile del picco di CPU nel grafico del tipo di operazione executesql_select_readonly che vedi Nella Figura 2, utilizzerai le tabelle delle statistiche di introspezione integrate per ottenere più informazioni.

Utilizza la seguente tabella come guida per determinare quale tabella di statistiche su cui eseguire query in base al tipo di operazione che causa un elevato utilizzo della CPU.

Tipo di operazione	Query	Leggi	Transazione
read_readonly	No	Sì	No
read_readwrite	No	Sì	Sì
read_withpartitiontoken	No	Sì	No
executesql_select_readonly	Sì	No	No
executesql_select_withpartitiontoken	Sì	No	No
executesql_select_readwrite	Sì	No	Sì
executesql_dml_readwrite	Sì	No	Sì
executesql_dml_partitioned	No	No	Sì
beginorcommit	No	No	Sì

Nota: le statistiche sulle query e le tabelle delle statistiche di lettura contengono entrambi dati sull'utilizzo della CPU. Tuttavia, la tabella delle statistiche delle transazioni non contiene i dati sull'utilizzo dalla forma della transazione. Per risolvere i problemi di CPU elevata utilizzando le statistiche delle transazioni, puoi usare AVG_TOTAL_LATENCY_SECONDS o AVG_COMMIT_LATENCY_SECONDS perché, all'aumento della latenza, l'utilizzo della CPU per elaborare la transazione aumenta di conseguenza.

Ad esempio, se il problema è read_withpartitiontoken, risolvi utilizzando le statistiche di lettura.

In questo scenario, l'operazione executesql_select_readonly sembra essere il motivo dell'aumento di utilizzo della CPU osservato. In base alla precedente tabella, devi consultare le statistiche delle query per scoprire quali query sono costose, vengono eseguite frequentemente o analizzano molti dati.

Per trovare le query con il maggiore utilizzo di CPU nell'ora precedente, puoi eseguire la seguente query sulla tabella delle statistiche query_stats_top_hour.

SELECT text,
       execution_count AS count,
       avg_latency_seconds AS latency,
       avg_cpu_seconds AS cpu,
       execution_count * avg_cpu_seconds AS total_cpu
FROM spanner_sys.query_stats_top_hour
WHERE interval_end =
  (SELECT MAX(interval_end)
   FROM spanner_sys.query_stats_top_hour)
ORDER BY total_cpu DESC;

L'output mostrerà le query ordinate per utilizzo della CPU. Una volta identificata la query con il maggiore utilizzo di CPU, puoi provare le seguenti opzioni per ottimizzarlo.

• Rivedere il piano di esecuzione delle query per identificare eventuali possibili inefficienze che potrebbero contribuire a un elevato utilizzo della CPU.

• Esamina la query per assicurarti che segua le best practice per SQL.

• Esamina la progettazione dello schema del database e aggiorna lo schema a consentono query più efficienti.

• Stabilisci una base di riferimento per il numero di volte in cui Spanner esegue un query durante un intervallo. Utilizzando questo valore di riferimento, sarai in grado di rilevare e indaga sulla causa di eventuali deviazioni impreviste dal comportamento normale.

Se non sei riuscito a trovare una query ad alta intensità di CPU, aggiungi capacità di calcolo all'istanza. L'aggiunta di capacità di calcolo fornisce più risorse di CPU e consente Spanner per gestire un carico di lavoro più grande. Per ulteriori informazioni, vedi Aumento della capacità di calcolo.

Passaggi successivi

• Scopri di più sulle metriche di utilizzo della CPU.

• Scopri di più sugli altri strumenti di introspezione.

• Scopri di più sul monitoraggio con Cloud Monitoring.

• Scopri di più sulle best practice SQL per Spanner.

• Consulta l'elenco delle metriche di Spanner.