3.1 优化查询

慢查询是导致MySQL CPU占用过高的主要原因之一。通过分析和优化查询语句，可以显著降低CPU负载。

• 使用EXPLAIN工具分析查询执行计划，识别全表扫描等问题。
• 避免使用SELECT *，只选择必要的字段。
• 确保查询条件中有合适的索引，并避免在索引字段上使用函数或运算。

例如，优化以下慢查询：

SELECT * FROM orders WHERE order_date > '2023-01-01';

可以改为：

SELECT order_id, customer_id, order_amount FROM orders WHERE order_date > '2023-01-01';

并确保order_date字段上有索引。

3.2 调整MySQL配置参数

通过调整MySQL配置参数，可以优化资源分配，降低CPU负载。

• 调整max_connections和max_user_connections，控制并发连接数。
• 优化innodb_buffer_pool_size，增加内存缓存，减少磁盘I/O。
• 调整query_cache_type和query_cache_size，根据实际负载启用或禁用查询缓存。

示例配置：

[mysqld]max_connections=500max_user_connections=200innodb_buffer_pool_size=12Gquery_cache_type=1query_cache_size=512M                

3.3 监控与分析

使用监控工具实时跟踪MySQL性能，及时发现并解决问题。

• 使用top或htop监控CPU使用情况。
• 使用iostat和vmstat分析I/O和内存使用情况。
• 使用mysqldump生成慢查询日志，分析高频查询。

示例命令：

top -o %CPU

或

iostat -x 2

3.4 优化数据库结构

合理的数据库结构设计可以显著降低CPU负载。

• 使用分区表，将大数据表按时间或范围分区。
• 定期清理历史数据，避免表膨胀。
• 使用适当的存储引擎，如InnoDB适合事务性应用，MyISAM适合读多写少场景。

示例分区表创建：

CREATE TABLE orders (    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,    customer_id INT,    order_date DATE,    amount DECIMAL(10,2))PARTITION BY RANGE (YEAR(order_date))(    PARTITION p2022 VALUES LESS THAN (2023),    PARTITION p2023 VALUES LESS THAN (2024));

3.5 处理锁竞争

锁竞争在高并发场景下会导致CPU等待时间增加。

• 优化事务隔离级别，避免不必要的行锁竞争。
• 使用适当的索引，避免全表扫描导致的锁竞争。
• 尽量减少事务的粒度，缩短锁持有时间。

示例事务隔离级别调整：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

3.6 处理高并发请求

在高并发场景下，优化数据库性能至关重要。

• 使用连接池技术，减少数据库连接数。
• 使用读写分离，将读操作路由到从库，减轻主库压力。
• 使用分库分表技术，将数据分散到多个数据库或表中。

示例读写分离架构：