MySQL资源组的使用方法

MySQL支持创建和管理资源组，并允许将服务器内运行的线程分配给特定的组，以便线程根据组可用的资源执行。组属性允许控制其资源，以启用或限制组中线程的资源消耗。DBA可以针对不同的工作负载适当地修改这些属性。

目前，CPU时间是一种可管理的资源，以“虚拟CPU”的概念表示，该概念包括CPU核心、超线程、硬件线程等。服务器在启动时确定有多少虚拟CPU可用，具有适当权限的数据库管理员可以将这些CPU与资源组相关联，并将线程分配给组。

例如，为了管理不需要以高优先级执行的批处理作业的执行，DBA可以创建一个批处理资源组，并根据服务器的繁忙程度调整其优先级。可以启用或禁用组来控制线程是否可分配给它们。

以下部分描述了MySQL中资源组使用的各个方面：

1 资源组元素

这些功能为MySQL中的资源组管理提供了SQL接口：

SQL语句允许创建、更改和删除资源组，并允许将线程分配给资源组。优化器提示允许将单个语句分配给资源组。
资源组权限提供对哪些用户可以执行资源组操作的控制。
信息架构RESOURCE_GROUPS表显示有关资源组定义的信息，性能架构线程表显示每个线程的资源组分配。
状态变量提供每个管理SQL语句的执行计数。

2 资源组属性

资源组具有定义该组的属性。所有属性都可以在组创建时设置。某些属性在创建时是固定的；其他可以在此后的任何时间进行修改。

这些属性是在创建资源组时定义的，不能修改：

每个组都有一个名称。资源组名称是类似于表和列名的标识符，除非它们包含特殊字符或是保留字，否则不需要在SQL语句中引用。组名不区分大小写，最长可达64个字符。
每个组都有一个类型，即SYSTEM或USER。资源组类型影响可分配给该组的优先级值的范围，如后所述。该属性以及允许优先级的差异使系统线程能够被识别，从而保护它们免受用户线程对CPU资源的争用。

系统和用户线程对应于性能模式线程表中列出的后台和前台线程。

这些属性是在资源组创建时定义的，此后可以随时修改：

CPU相关性是资源组可以使用的一组虚拟CPU。亲和性可以是可用CPU的任何非空子集。如果一个组没有关联，它可以使用所有可用的CPU。
线程优先级是分配给资源组的线程的执行优先级。优先级值的范围从-20（最高优先级）到19（最低优先级）。系统组和用户组的默认优先级均为0。

允许系统组的优先级高于用户组，确保用户线程的优先级永远不会高于系统线程：

（1）对于系统资源组，允许的优先级范围为-20到0。

（2）对于用户资源组，允许的优先级范围为0到19。

每个组都可以启用或禁用，使管理员能够控制线程分配。线程只能分配给已启用的组。

3 资源组管理

默认情况下，有一个系统组和一个用户组，分别命名为SYS_default和USR_default。不能删除这些默认组，也不能修改它们的属性。每个默认组都没有CPU相关性，优先级为0。

新创建的系统线程和用户线程分别分配给SYS_default和USR_default组。

对于用户定义的资源组，所有属性都在组创建时指定。创建组后，可以修改其属性，但名称和类型属性除外。

要创建和管理用户定义的资源组，请使用以下SQL语句：

CREATE RESOURCE GROUP创建一个新组。
ALTER RESOURCE GROUP修改现有组。
DROP RESOURCE GROUP删除现有组。

这些语句需要RESOURCE_GROUP_ADMIN权限。

要管理资源组分配，请使用以下功能：

SET RESOURCE GROUP将线程分配给一个组。
RESOURCE_GROUP优化器提示将单个语句分配给一个组。

这些操作需要RESOURCE_GROUP_ADMIN或RESOURCE-GROUP_USER权限。

资源组定义存储在Resource_groups数据字典表中，以便组在服务器重新启动时保持不变。因为resource_groups是数据字典的一部分，所以用户无法直接访问它。使用信息模式Resource_GROUPS表可以获得资源组信息，该表被实现为数据字典表上的视图。

最初，RESOURCE_GROUPS表中有以下行描述默认组：

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS\G
*************************** 1. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: USR_default
   RESOURCE_GROUP_TYPE: USER
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 0-3
       THREAD_PRIORITY: 0
*************************** 2. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: SYS_default
   RESOURCE_GROUP_TYPE: SYSTEM
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 0-3
       THREAD_PRIORITY: 0

THREAD_PRIORITY值为0，表示默认优先级。VCPU_IDS值显示了包括所有可用CPU的范围。对于默认组，显示的值因MySQL服务器运行的系统而异。

前面的讨论提到了一个场景，该场景涉及一个名为Batch的资源组来管理不需要高优先级执行的批处理作业的执行。要创建这样一个组，请使用类似以下的语句：

CREATE RESOURCE GROUP Batch
  TYPE = USER
  VCPU = 2-3            -- assumes a system with at least 4 CPUs
  THREAD_PRIORITY = 10;

要验证资源组是否按预期创建，请检查resource_GROUPS表：

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.RESOURCE_GROUPS
       WHERE RESOURCE_GROUP_NAME = 'Batch'\G
*************************** 1. row ***************************
   RESOURCE_GROUP_NAME: Batch
   RESOURCE_GROUP_TYPE: USER
RESOURCE_GROUP_ENABLED: 1
              VCPU_IDS: 2-3
       THREAD_PRIORITY: 10

如果THREAD_PRIORITY值为0而不是10，请检查您的平台或系统配置是否限制了资源组功能；请参阅资源组限制。

要将线程分配给批处理组，请执行以下操作：

SET RESOURCE GROUP Batch FOR thread_id;

此后，命名线程中的语句将使用批处理组资源执行。

如果会话自己的当前线程应该在Batch组中，请在会话中执行以下语句：

SET RESOURCE GROUP Batch;

此后，会话中的语句将使用批处理组资源执行。

要使用Batch组执行单个语句，请使用RESOURCE_group优化器提示：

INSERT /*+ RESOURCE_GROUP(Batch) */ INTO t2 VALUES(2);

分配给批处理组的线程使用其资源执行，可以根据需要进行修改：

当系统负载很高时，减少分配给该组的CPU数量，降低其优先级，或者（如图所示）两者兼有：

ALTER RESOURCE GROUP Batch
  VCPU = 3
  THREAD_PRIORITY = 19;

在系统负载较轻的情况下，增加分配给组的CPU数量，提高其优先级，或（如图所示）两者兼有：

ALTER RESOURCE GROUP Batch
  VCPU = 0-3
  THREAD_PRIORITY = 0;

4 资源组复制

资源组管理是发生该管理的服务器的本地管理。资源组SQL语句和对Resource_groups数据字典表的修改不会写入二进制日志，也不会被复制。

5 资源组限制

在某些平台或MySQL服务器配置上，资源组不可用或有限制：

如果安装了线程池插件，则资源组不可用。

资源组在macOS上不可用，macOS不提供将CPU绑定到线程的API。

在FreeBSD和Solaris上，资源组线程优先级被忽略。（实际上，所有线程都以优先级0运行。）尝试更改优先级会导致警告：

mysql> ALTER RESOURCE GROUP abc THREAD_PRIORITY = 10;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.18 sec)

mysql> SHOW WARNINGS;
+---------+------+-------------------------------------------------------------+
| Level   | Code | Message                                                     |
+---------+------+-------------------------------------------------------------+
| Warning | 4560 | Attribute thread_priority is ignored (using default value). |
+---------+------+-------------------------------------------------------------+

在Linux上，除非设置了CAP_SYS_NICE功能，否则资源组线程优先级将被忽略。向进程授予CAP_SYS_NICE功能将启用一系列特权；咨询http://man7.org/linux/man-pages/man7/capabilities.7.html查看完整列表。启用此功能时请小心。

在使用systemd和内核支持Ambient Capabilities（Linux 4.3或更新版本）的Linux平台上，建议启用CAP_SYS_NICE功能的方法是修改MySQL服务文件并保持mysqld二进制文件不变。要调整MySQL的服务文件，请使用以下过程：

（1）为您的平台运行适当的命令：

a, Oracle Linux、Red Hat和Fedora系统：

$> sudo systemctl edit mysqld

b. SUSE、Ubuntu和Debian系统：

$> sudo systemctl edit mysql

（2）使用编辑器，将以下文本添加到服务文件中：

[Service]
AmbientCapabilities=CAP_SYS_NICE

（3）重新启动MySQL服务

如果不能像刚才描述的那样启用CAP_SYS_NICE功能，可以使用setcap命令手动设置它，指定mysqld可执行文件的路径名（这需要sudo访问权限）。您可以使用getcap检查功能。例如：

$> sudo setcap cap_sys_nice+ep /path/to/mysqld
$> getcap /path/to/mysqld
/path/to/mysqld = cap_sys_nice+ep

作为一项安全措施，将mysqld二进制文件的执行限制为root用户和具有mysql组成员身份的用户：

$> sudo chown root:mysql /path/to/mysqld
$> sudo chmod 0750 /path/to/mysqld

如果需要手动使用setcap，则必须在每次重新安装后进行。

在Windows上，线程以五个线程优先级之一运行。资源组线程优先级范围-20到19映射到下表所示的级别。