分析查询性能

本页面介绍了如何使用查询数据分析信息中心检测和分析性能问题。

Query Insights 概览

查询数据分析可帮助您检测和诊断查询和 DML 语句 Spanner 数据库的性能问题。它支持直观的 并提供诊断信息，帮助您 以确定性能问题的根本原因。

Query Insights 帮助您提高 Spanner 查询性能 来逐步完成相应操作：

  1. 确认低效查询是否会导致高 CPU 利用率。
  2. 确定可能存在问题的查询或标记。
  3. 分析查询或请求标记以确定问题。

Query Insights 同时在单区域和多区域中提供 配置。

价格

Query Insights 不会产生额外费用。

数据保留

Query Insights 的数据保留期限最长为 30 天。 对于 CPU 利用率总计（每个查询或请求标记）图表，数据如下： 取自 SPANNER_SYS.QUERY_STATS_TOP_* 个表，每个表最多只能包含 保留 30 天请参阅数据保留 了解详情。

所需的角色

您需要不同的 IAM 角色和权限，具体取决于 您是 IAM 用户或精细访问权限控制用户。

Identity and Access Management (IAM) 用户

如需获取查看 Query Insights 页面所需的权限， 请让管理员向您授予 实例上的以下 IAM 角色：

如需查看“查询数据分析”页面，Cloud Spanner Database Reader (roles/spanner.databaseReader) 角色需要具备以下权限：

  • spanner.databases.beginReadOnlyTransaction
  • spanner.databases.select
  • spanner.sessions.create

精细的访问权限控制用户

如果您是精细访问权限控制用户，请确保：

  • 拥有 Cloud Spanner Viewer(roles/spanner.viewer)
  • 拥有精细的访问权限控制权限，并且被授予 spanner_sys_reader 系统角色或某个成员角色。
  • 选择 spanner_sys_reader 或成员角色作为您当前的系统角色 查看数据库概览页面上的说明

如需了解详情，请参阅精细访问权限控制简介和 精细的访问权限控制系统角色。

Query Insights 信息中心

Query Insights 信息中心显示查询负载基于 数据库和时间范围的数据。查询负载是 所选时间范围内该实例中所有查询的 CPU 利用率。 信息中心提供了一系列过滤条件，可帮助您查看查询负载。

如需查看数据库的 Query Insights 信息中心，请执行以下操作：

  1. 在左侧导航面板中选择查询数据分析。通过 查询数据分析信息中心即会打开。
  2. 从数据库列表中选择一个数据库。信息中心 显示数据库的查询加载信息。

信息中心包含以下部分：

  1. Databases list：过滤针对特定数据库或全部数据库的查询负载 数据库。
  2. 时间范围过滤条件：按时间范围（例如小时数、 天或自定义范围。
  3. 总 CPU 利用率（所有查询）图表：显示汇总负载 。
  4. 总 CPU 利用率（每个查询或请求标记）图表：显示 CPU 利用率 每个查询或请求标记的利用率。
  5. “前 N 个”查询和标记表：显示热门查询和请求的列表 按 CPU 利用率排序的标记。请参阅 找出可能存在问题的查询或标记。

Query Insights 信息中心

信息中心性能

使用查询参数或 标记查询 以优化 Query Insights 性能。如果没有参数化 或标记查询，则系统可能会返回过多的结果， TopN 查询和标记表无法正常加载。

确认低效查询是否会导致高 CPU 利用率

总 CPU 利用率是对 CPU 利用率（以 CPU 秒为单位）的 您所选数据库中已执行的查询随时间的变化情况。

所有查询的总 CPU 利用率

请查看图表以探索以下问题：

  • 哪个数据库遇到了负载？选择不同的数据库 数据库列表来查找负载最高的数据库。 要找出负载最高的数据库，您还可以查看 中数据库的 CPU 利用率 - 总计图表 Google Cloud 控制台。

    数据库负载

  • CPU 利用率是否较高？图表是否随着时间推移或上升？如果 CPU 利用率较高 您的查询则不是出问题了

  • CPU 利用率处于高状态的时间有多长？近期是否有激增，或 是否一直保持高位？使用范围选择器选择不同的时间段，以了解问题持续了多长时间。放大即可查看 观察到查询负载峰值的时间段。缩小以查看长达一周的时间轴。

如果您在图表中看到与整体实例对应的峰值或海拔高度 CPU 使用率，则很可能是由于一个或多个查询开销很大。接下来， 您可以深入了解 找出可能存在问题的查询或请求标签

找出可能存在问题的查询或请求标记

如需找出可能存在问题的查询或请求标记，请查看“排名前 N 的查询”部分：

排名前 N 的查询

在这里，我们看到使用 FPRINT 6815864236081503267 的查询 CPU 利用率较高，可能会出现问题。

前 N 个查询表提供了使用 所选时间范围内的 CPU 使用率最高（从高到低排序）。数值 的 TopN 查询限于 100 个。

对于图表，我们从“TopN”查询统计信息表中提取数据，该表中包含三种不同的 粒度：1 分钟、10 分钟和 1 小时。 图表中每个数据点的值代表的是平均值 刷新一次

根据建议的最佳做法，您可以向 SQL 查询添加标记。 查询标记可帮助您找出更高级别的问题，例如使用 业务逻辑或微服务

排名前 N 的查询表

下表显示了以下属性：

  • FPRINT：请求标记的哈希值（如果存在）；否则， 查询。

  • 查询或请求标记：如果查询具有相关联的标记， 已显示请求标记。具有相同标记的多个查询的统计信息 字符串被划分到一行中，并且 REQUEST_TAG 值与 代码字符串。如需详细了解如何使用请求标记，请参阅 使用请求代码和交易代码进行问题排查。

    如果查询没有关联的标记，则 SQL 查询会被截断为 大约 64KB对于批量 DML，SQL 语句扁平化 一行，并使用分号分隔符串联起来。连续 相同的 SQL 文本在截断之前会删除重复信息。

  • 查询类型：指示查询是 PARTITIONED_QUERY 还是 QUERY。 PARTITIONED_QUERY 是具有 partitionToken 的从 PartitionQuery API。 所有其他查询和 DML 语句均由 QUERY 查询类型表示。

  • CPU 利用率：查询的 CPU 资源使用量，以占 过去 10 天内在数据库中运行的所有查询 以介于 0 到 100 之间的水平条上显示。

  • CPU (%)：查询的 CPU 资源消耗，以占 在该区域内的数据库上运行的所有查询 。

  • 执行计数：Spanner 在运行期间看到查询的次数 间隔时间。

  • 平均延迟时间（毫秒）：每个查询的平均时间长度（以微秒为单位） 在数据库内执行的该平均值不包括编码和 结果集的传输时间以及开销。

  • 扫描的平均行数：查询扫描的平均行数，不包括 已删除值。

  • 返回的平均行数：查询返回的平均行数。

  • 返回的字节数：查询返回的数据字节数（不包括 传输编码开销

图表之间可能存在差异

您可能会注意到，总 CPU 利用率（所有查询） 图表和 CPU 利用率（每个查询或请求标记）图表。那里 以下两点可能会导致这种情况：

  • 不同的数据源：Cloud Monitoring 数据，用于为 总 CPU 利用率（所有查询）图表通常更准确，因为 每分钟推送一次，保留期限为 45 天另一个 这是指系统表数据，这些数据将源于总 CPU 利用率（每次查询） 或“请求代码”等）图表中的数据，可能会计算 10 分钟（或 1 小时）内的平均值 我们可能会丢失在“总 CPU 利用率”中看到的高粒度数据。 （所有查询）图表。

  • 不同的汇总期：两个图的汇总方式不同 窗口。例如，如果检查发生时间超过 6 小时的事件， 查询 SPANNER_SYS.QUERY_STATS_TOTAL_10MINUTE 表。在此例中， 将在 10 分钟内汇总 10:01 发生的事件， 出现在与 10:10 时间戳对应的系统表中。

以下屏幕截图显示了此类方差的一个示例。

图表之间的差异

分析特定查询或请求标记

要确定某个查询或请求标记是否是问题的根本原因，请点击 负载最高或 用时要长得多您可以选择多个查询 每次请求代码。

您可以按住图表上的鼠标指针，以便在整个时间轴上进行查询， 了解其 CPU 利用率（以秒为单位）。

通过查看以下内容来缩小问题范围：

  • 负载高的时间有多长？只是现在高吗？还是长时间位于高负载？更改时间范围即可找到 开始表现不佳。
  • CPU 利用率是否出现了峰值？您可以将时间范围更改为 了解查询的历史 CPU 利用率。
  • 资源消耗量如何？它与其他搜索查询有什么关系？ 查看表格，并将其他查询的数据与所选查询的数据进行比较。 有很大的区别吗？

要确认所选查询是导致 CPU 利用率较高的原因， 您可以深入了解特定查询形状（或请求标记）的详细信息 并在“查询详细信息”页面上进一步分析。

查看“查询详细信息”页面

若要以图形方式查看特定查询形状或请求标记的详细信息，请执行以下操作： 点击与查询或请求标记关联的 FPRINT。 系统会打开“查询详细信息”页面。

查询详情页面

“查询详细信息”页面会显示以下信息：

  1. 查询详细信息文本：SQL 查询文本，截断至大约 64KB。 具有相同代码字符串的多个查询的统计信息将划分到 一行，其中 REQUEST_TAG 与该代码字符串相匹配。仅 其中一个查询会显示在此字段中对于批处理 DML， 语句会展平为一行，并使用分号串联 分隔符。之前，连续的相同 SQL 文本会进行去重 截断。
  2. 以下字段的值： <ph type="x-smartling-placeholder">
      </ph>
    • 执行计数：Spanner 看到查询的次数 。
    • 平均CPU（毫秒）：平均 CPU 资源消耗量，以毫秒为单位， 按时间间隔查询实例的 CPU 资源。
    • 平均延迟时间（毫秒）：每个会话的平均时长（以毫秒为单位） 在数据库中执行查询。该平均值不包括编码 结果集的传输时间和开销。
    • 平均返回的行数：查询返回的平均行数。
    • 平均扫描的行数：查询扫描的平均行数。 排除已删除的值。
    • 平均个字节：查询返回的数据字节数（不包括 传输编码开销
  3. 查询计划样本图表：图表上的每个点都代表一个样本 特定时间的查询计划及其特定查询延迟时间。点击其中一个 图表中的点，以查看查询计划并直观呈现所采取的步骤 在查询执行过程中发生的所有变化 注意：查询计划不支持 通过 PartitionQuery API 获取的增加令牌，以及 分区 DML 查询。
  4. 查询计划可视化工具：显示所选的抽样查询计划。每个节点 或卡片上，则代表一个迭代器， 输入并生成行到其父项。点击每个迭代器即可 展开的信息。
  5. 查询延迟时间图表：显示所选查询延迟时间的值 特定时间段内的查询该图还会显示平均延迟时间。
  6. CPU 利用率图表：显示查询的 CPU 利用率。 （以百分比表示）的变化情况它还显示平均 CPU 利用率。
  7. 执行计数/失败图表：显示 以及查询执行失败的次数。
  8. 扫描的行数图表：显示 一段时间内扫描的查询的数量。
  9. 返回的行数图表：显示 一段时间内返回的查询。
  10. 时间范围过滤条件：按时间范围（例如小时、 天或自定义范围。

对于图表，我们从“TopN”查询统计信息表中抓取数据， 具有三种不同的粒度：1 分钟、10 分钟和 1 小时。每个 图表中的数据点代表 1 秒时间间隔内的平均值 分钟。