问题描述

RDS的内存是重要的性能参数，常常出现由于异常的 SQL 请求以及待优化的数据库导致内存利用率升高的情况，严重时还会出现由于 OOM 导致实例发生 HA 切换的情况。

常见原因

MySQL 的内存大体可以分为共享内存和 session 私有内存两部分，下面将详细介绍各部分的构成。

共享内存

执行如下命令，即可查询示例的共享内存分配情况：

show variables where variable_name in ( 'innodb_buffer_pool_size','innodb_log_buffer_size','innodb_additional_mem_pool_size','key_buffer_size'
,'query_cache_size' );

如下是内存规格为 4C8G 的 RDS MySQL (版本5.7) 实例的共享内存分配情况的查询结果：

+-------------------------+------------+
| Variable_name           | Value      |
+-------------------------+------------+
| innodb_buffer_pool_size | 4294967296 |
| innodb_log_buffer_size  | 33554432   |
| key_buffer_size         | 8388608    |
| query_cache_size        | 1048576    |
+-------------------------+------------+

参数说明：

• innodb_buffer_pool_size

  该部分缓存是 Innodb 引擎重要的缓存区域，是通过内存来弥补物理数据文件的重要手段，在 MySQL 上会采用实例规格配置的 75% 作为该部分大小。其中主要包含数据页、索引页、undo 页、insert buffer、自适应哈希索引、锁信息以及数据字典等信息。在进行 SQL 读和写的操作时，首先并不是对物理数据文件操作，而是先对 buffer_pool 进行操作，然后再通过 checkpoint 等机制写回数据文件。该空间的优点是可以提升数据库的性能、加快 SQL 运行速度，缺点是故障恢复速度较慢。

• innodb_log_buffer_size

  该部分主要存放 redo log 的信息，在 RDS 上会设置 32 M 的大小。InnoDB 会首先将 redo log 写在这里，然后按照一定频率将其刷新回重做日志文件中。该空间不需要太大，因为一般情况下该部分缓存会以较快频率刷新至 redo log（Master Thread 会每秒刷新、事务提交时会刷新、其空间少于 1/2 时同样会刷新）。

• key_buffer_size

  该部分是 MyISAM 表的重要缓存区域，所有实例统一为 8 M。该部分主要存放 MyISAM 表的键。MyISAM 表不同于 InnoDB 表，其缓存的索引缓存是放在 key_buffer 中的，而数据缓存则存储于操作系统的内存中。RDS 的系统是 MyISAM 引擎的，因此在 RDS 中是给予该部分一定量的空间的。

• query_cache_size

  该部分是对查询结果做缓存以减少解析 SQL 和执行 SQL 的花销，在 MySQL 上关闭了该部分的缓存。主要适合于读多写少的应用场景，因为它是按照 SQL 语句的 hash 值进行缓存的，当表数据发生变化后即失效。

Session 私有内存

共享内存中介绍的内存空间是实例创建时即分配的内存空间，并且是所有连接共享的。而出现 OOM 异常的实例都是由于下面各个连接私有的内存造成的。

执行如下命令，查询示例的 session 私有内存分配情况：

show variables where variable_name in ( 'read_buffer_size','read_rnd_buffer_size','sort_buffer_size','join_buffer_size','binlog_cache_size','tmp_table_size' );

查询结果如下（如下为 MySQL5.7 测试实例配置）：

+----------------------+----------+
| Variable_name        | Value    |
+----------------------+----------+
| binlog_cache_size    | 32768    |
| join_buffer_size     | 262144   |
| read_buffer_size     | 131072   |
| read_rnd_buffer_size | 262144   |
| sort_buffer_size     | 262144   |
| tmp_table_size       | 16777216 |
+----------------------+----------+
共返回 6 记录，花费(0.23 sec)

参数说明：

• read_buffer_size&read_rnd_buffer_size

  分别存放了对顺序和随机扫描（例如按照排序的顺序访问）的缓存，MySQL 给每个 session 设置 384 K 的大小。当 thread 进行顺序或随机扫描数据时会首先扫描该 buffer 空间以避免更多的物理读。

• sort_buffer_size

  需要执行 order by 和 group by 的 SQL 都会分配 sort_buffer，用于存储排序的中间结果，在 MySQL 上设置 256K。在排序过程中，若存储量大于 sort_buffer_size，则会在磁盘生成临时表以完成操作。在 Linux 系统中，当分配空间大于 2 M 时会使用 mmap() 而不是 malloc() 来进行内存分配，导致效率降低。

  [Err] 1114 - The table '/data/mysql/data3081/tmp/#sql_6197_2' is full
  

• join_buffer_size

  MySQL 仅支持 nest loop 的 join 算法，MySQL 设置 256 K 的大小。处理逻辑是驱动表的一行和非驱动表联合查找，这时就可以将非驱动表放入 join_buffer，不需要访问拥有并发保护机制的 buffer_pool。

• binlog_cache_size

  该区域用来缓存该 thread 的 binlog 日志，MySQL 设置 32 K 的大小。在一个事务还没有 commit 之前会先将其日志存储于 binlog_cache 中，等到事务 commit 后会将其 binlog 刷回磁盘上的 binlog 文件以持久化。

• tmp_table_size

  不同于上面各个 session 层次的 buffer，这个参数可以在控制台上修改。该参数是指用户内存临时表的大小，如果该 thread 创建的临时表超过它设置的大小会把临时表转换为磁盘上的一张 MyISAM 临时表。如果用户在执行事务时遇到类似如下这样的错误，可以考虑增大 tmp_table 的值。

  [Err] 1114 - The table '/data/mysql/data3081/tmp/#sql_6197_2' is full