Examiner l'utilisation élevée du processeur

Cette page explique comment utiliser les métriques et graphiques d'utilisation du processeur, ainsi que d'autres outils d'introspection, pour enquêter sur une utilisation élevée du processeur dans votre base de données.

Déterminer si une tâche système ou utilisateur entraîne une utilisation élevée du processeur

Cloud Console fournit plusieurs outils de surveillance pour Cloud Spanner, qui vous permettent d'afficher l'état des métriques les plus essentielles pour votre instance. L'un d'entre eux est un graphique intitulé CPU utilization - Total (Utilisation du processeur - Total). Ce graphique indique l'utilisation totale du processeur, exprimée en pourcentage des ressources de processeur de l'instance, réparties par priorité de tâche et type d'opération. Il existe deux types de tâches: les tâches utilisateur, comme les lectures et les écritures, et les tâches système, qui couvrent les tâches automatisées en arrière-plan telles que le compactage et le remplissage d'index.

La Figure 1 montre un exemple du graphique Utilisation du processeur - Total.

Exemple d'utilisation du processeur – Total

Figure 1 : Graphique Utilisation du processeur (total) dans le tableau de bord de surveillance de Cloud Console.

Imaginons maintenant que vous receviez une alerte de Cloud Monitoring indiquant que l'utilisation du processeur a considérablement augmenté. Vous ouvrez le tableau de bord Monitoring pour votre instance dans Cloud Console, puis vous examinez le graphique CPU Utilization - Total (Utilisation du processeur - Total) dans Cloud Console. Comme le montre la figure 1, vous pouvez constater l'augmentation de l'utilisation du processeur pour les tâches utilisateur à priorité élevée. L'étape suivante consiste à savoir quelle opération prioritaire par l'utilisateur est à l'origine de cette augmentation de l'utilisation du processeur.

Identifiez l'opération utilisateur qui entraîne le pic d'utilisation du processeur

Le graphique Utilisation globale du processeur de la Figure 1 montre que les tâches utilisateur à priorité élevée sont à l'origine d'une utilisation plus élevée du processeur.

Vous allez maintenant examiner le graphique Utilisation du processeur par type d'opération dans Cloud Console. Ce graphique illustre l'utilisation du processeur répartie en fonction des opérations à lancement élevé, moyenne ou faible, effectuées par l'utilisateur.

Qu'est-ce qu'une opération initiée par l'utilisateur ?

Une opération initiée par l'utilisateur est une opération lancée via une requête API. Cloud Spanner regroupe ces requêtes par type ou opération de catégorie, et vous pouvez afficher chaque type d'opération sur une ligne du graphique Utilisation du processeur par type d'opération. Le tableau suivant décrit les méthodes d'API incluses dans chaque type d'opération.

Operation Méthodes d'API Description
read_readonly Read
StreamingRead
Inclut les lectures qui extraient des lignes de la base de données à l'aide de recherches et d'analyses de clés.
read_readwrite Read
StreamingRead
Inclut les lectures dans les transactions en lecture-écriture.
read_withpartitiontoken Read
StreamingRead
Inclut les opérations de lecture effectuées à l'aide d'un ensemble de jetons de partition.
executesql_select_readonly ExecuteSql
ExecuteStreamingSql
Inclut l'instruction Select SQL et les requêtes de flux de modifications.
executesql_select_readwrite ExecuteSql
ExecuteStreamingSql
Inclut l'exécution de l'instruction Select dans les transactions en lecture-écriture.
executesql_select_withpartitiontoken ExecuteSql
ExecuteStreamingSql
Inclut l'exécution de l'instruction Select effectuée à l'aide d'un ensemble de jetons de partition.
executesql_dml_readwrite ExecuteSql
ExecuteStreamingSql
ExecuteBatchDml
Inclut l'exécution de l'instruction SQL en LMD.
executesql_dml_partitioned ExecuteSql
ExecuteStreamingSql
ExecuteBatchDml
Inclut l'exécution de l'instruction SQL en LMD partitionné.
beginorcommit BeginTransaction
Commit
Rollback
Inclut les transactions de début, de commit et de rollback.
misc PartitionQuery
PartitionRead
GetSession
CreateSession
Inclut PartitionQuery, PartitionRead, Create Database, Create Instance, les opérations liées aux sessions, les opérations de diffusion internes urgentes, etc.

Voici un exemple de graphique illustrant la métrique d'utilisation du processeur par types d'opérations.

Exemple de graphique d'utilisation du processeur par type d'opération

Figure 2. Graphique Utilisation du processeur par type d'opération dans Cloud Console.

Vous pouvez limiter l'affichage à une priorité spécifique en utilisant le menu Priorité situé au-dessus du graphique. Il représente chaque type ou catégorie d'opération sur un graphique en courbes. Les catégories répertoriées sous le graphique identifient chaque graphique. Vous pouvez masquer ou afficher chaque ligne du graphique en sélectionnant ou en désélectionnant le filtre de catégorie correspondant.

Vous pouvez également créer ce graphique dans l'explorateur de métriques, comme décrit ci-dessous:

Créer un graphique pour l'utilisation du processeur par type d'opération dans l'explorateur de métriques

  1. Dans Cloud Console, sélectionnez Monitoring ou utilisez le bouton suivant:

    Accéder à Monitoring

  2. Sélectionnez Explorateur de métriques dans le volet de navigation.
  3. Dans le champ Rechercher un type de ressource et une métrique, saisissez la valeur spanner.googleapis.com/instance/cpu/utilization_by_operation_type , puis sélectionnez la ligne qui s'affiche en dessous.
  4. Dans le champ Filtre, saisissez la valeur instance_id, puis indiquez l'ID de l'instance à examiner et cliquez sur >Appliquer.
  5. Dans le champ Grouper par, sélectionnez category dans la liste déroulante. Le graphique indique l'utilisation du processeur des tâches utilisateur, regroupées par type d'opération ou par catégorie.

Bien que la métrique Utilisation du processeur par priorité de la section précédente ait permis de déterminer si une tâche utilisateur ou système a entraîné une augmentation de l'utilisation des ressources du processeur, vous pouvez consulter la métrique Utilisation du processeur par type d'opération pour en savoir plus et découvrir le type d'opération lancée par l'utilisateur derrière cette hausse de l'utilisation du processeur.

Identifiez la demande de l'utilisateur qui entraîne une utilisation accrue du processeur

Pour déterminer la requête utilisateur spécifique qui est à l'origine du pic d'utilisation du processeur dans le graphique du type d'opération Exécutersql_select_readonly de la Figure 2, consultez les tables d'introspection intégrées afin d'en savoir plus.

Utilisez le tableau suivant comme guide pour déterminer la table de statistiques à interroger en fonction du type d'opération qui entraîne une utilisation élevée du processeur.

Type d'opération Requête Lecture Transaction
read_readonly No Yes Non
read_readwrite No Yes Yes
read_withpartitiontoken No Yes No
executesql_select_readonly Yes No No
executesql_select_withpartitiontoken Yes No No
executesql_select_readwrite Yes No Yes
executesql_dml_readwrite Yes No Yes
executesql_dml_partitioned No No Yes
beginorcommit No No Yes

Par exemple, si le problème vient de read_withpartitiontoken, procédez au dépannage à l'aide des statistiques de lecture.

Dans ce scénario, l'opération executsql_select_readonly semble être la raison de l'augmentation de l'utilisation du processeur que vous constatez. En vous basant sur le tableau précédent, consultez les statistiques sur les requêtes pour identifier les requêtes coûteuses, les exécuter fréquemment ou analyser une grande quantité de données.

Pour identifier les requêtes qui ont enregistré le plus haut niveau d'utilisation du processeur au cours de l'heure précédente, vous pouvez exécuter la requête suivante dans le tableau des statistiques 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;

Le résultat affiche les requêtes triées en fonction de l'utilisation du processeur. Une fois que vous avez identifié la requête avec la plus grande utilisation du processeur, essayez les options suivantes pour l'ajuster.

  • Examinez le plan d'exécution de requête pour identifier les éventuels processus inefficaces susceptibles d'entraîner une utilisation intensive du processeur.

  • Examinez votre requête pour vous assurer qu'elle respecte les bonnes pratiques SQL pour Cloud Spanner.

  • Examinez la conception du schéma de la base de données et mettez le schéma à jour afin de permettre l'optimisation des requêtes.

  • Établissez une valeur de référence pour le nombre de fois où Cloud Spanner exécute une requête pendant un intervalle. À l'aide de cette référence, vous pourrez détecter et examiner la cause d'écarts inattendus par rapport au comportement normal.

Si vous ne parvenez pas à trouver une requête impliquant une utilisation intensive du processeur, augmentez la capacité de calcul de l'instance. L'ajout de capacité de calcul fournit davantage de ressources de processeur et permet à Cloud Spanner de gérer une charge de travail plus importante. Pour en savoir plus, consultez la section Augmenter la capacité de calcul.

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