一、性能测试的那些事儿

最近帮客户做了一次人大金仓KingbaseES的性能测试,整个过程就像给数据库做了一次全面体检。说实话,数据库性能调优这事儿,跟中医把脉有点像——你得先知道哪里堵了,才能对症下药。

我们先搭建了一个标准的测试环境:

-- KingbaseES 测试环境配置示例
CREATE TABLESPACE perf_test LOCATION '/data/kingbase/perf_test';  -- 创建专用表空间
ALTER SYSTEM SET shared_buffers = '8GB';  -- 调整共享缓冲区大小
ALTER SYSTEM SET work_mem = '64MB';  -- 提高每个查询的工作内存

二、揪出瓶颈的五大绝招

2.1 SQL查询分析

慢查询就像堵在高速上的卡车,我们先用这个命令抓典型:

-- 开启慢查询日志
ALTER SYSTEM SET log_min_duration_statement = '500ms';
ALTER SYSTEM SET log_statement = 'all';

2.2 系统资源监控

发现有个批量导入的存储过程特别耗CPU:

-- 问题存储过程示例
CREATE OR REPLACE PROCEDURE bulk_import() 
AS $$
DECLARE
    i INTEGER;
BEGIN
    FOR i IN 1..100000 LOOP
        INSERT INTO orders VALUES(i, now(), 'pending'); -- 单条插入效率低下
    END LOOP;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

改成批量插入后性能提升10倍:

-- 优化后的版本
CREATE OR REPLACE PROCEDURE fast_import() 
AS $$
BEGIN
    INSERT INTO orders 
    SELECT generate_series(1,100000), now(), 'pending'; -- 批量插入
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

2.3 索引优化实战

有个分页查询要8秒,检查发现缺了关键索引:

-- 原始慢查询
SELECT * FROM user_logs 
WHERE create_time > '2023-01-01' 
ORDER BY id DESC LIMIT 20 OFFSET 10000;

-- 解决方案
CREATE INDEX idx_logs_createtime ON user_logs(create_time DESC);

2.4 连接池配置

Java应用出现连接风暴,调整后立竿见影:

// JDBC连接池配置示例 (HikariCP)
HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setMaximumPoolSize(50);  // 原先是200
config.setIdleTimeout(600000);  // 10分钟空闲超时

2.5 内存参数调优

发现排序操作频繁写磁盘,调整内存参数:

-- 关键参数调整
ALTER SYSTEM SET maintenance_work_mem = '1GB';  -- 维护操作内存
ALTER SYSTEM SET effective_cache_size = '24GB';  -- 优化器假设的缓存大小

三、典型性能问题诊疗室

3.1 锁等待问题

遇到个死锁案例,两个事务互相卡住:

-- 事务1
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; -- 被阻塞

-- 事务2
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 50 WHERE id = 2; 
UPDATE accounts SET balance = balance + 50 WHERE id = 1; -- 死锁形成

解决方案是统一更新顺序:

-- 按照固定ID顺序更新
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;

3.2 统计信息过时

有个查询突然变慢,原来是统计信息没更新:

-- 手动更新统计信息
ANALYZE VERBOSE large_table;

-- 查看统计信息
SELECT * FROM pg_stats WHERE tablename = 'large_table';

四、性能优化成果展示

优化前后的关键指标对比:

  1. TPS从1200提升到3500
  2. 平均响应时间从450ms降到120ms
  3. 高峰期CPU使用率从95%降到65%
  4. 磁盘IO等待时间减少80%

五、实战经验总结

  1. 定期做EXPLAIN ANALYZE检查执行计划
  2. 监控pg_stat_activity发现异常会话
  3. 使用pg_stat_statements找出消耗资源最多的SQL
  4. 注意WAL日志对IO的影响
  5. 分区表在亿级数据场景效果显著

最后分享个排查性能问题的万能命令:

-- 综合诊断命令
SELECT now(), pg_backend_pid(), 
       query, state, age(clock_timestamp(), query_start) 
FROM pg_stat_activity 
WHERE state != 'idle' 
ORDER BY age DESC LIMIT 10;

记住,数据库调优没有银弹,需要根据实际业务特点持续优化。就像老中医看病,同样的症状可能要用不同的方子。