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INSPECTION_RESULT

TiDB 内置了一些诊断规则，用于检测系统中的故障以及隐患。

该诊断功能可以帮助用户快速发现问题，减少用户的重复性手动工作。可使用 select * from information_schema.inspection_result 语句来触发内部诊断。

诊断结果表 information_schema.inspection_result 的表结构如下：

USE information_schema;
DESC inspection_result;
+----------------+--------------+------+------+---------+-------+
| Field          | Type         | Null | Key  | Default | Extra |
+----------------+--------------+------+------+---------+-------+
| RULE           | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| ITEM           | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| TYPE           | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| INSTANCE       | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| STATUS_ADDRESS | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| VALUE          | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| REFERENCE      | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| SEVERITY       | varchar(64)  | YES  |      | NULL    |       |
| DETAILS        | varchar(256) | YES  |      | NULL    |       |
+----------------+--------------+------+------+---------+-------+
9 rows in set (0.00 sec)

字段解释：

  • RULE：诊断规则名称，目前实现了以下规则：
    • config：配置一致性以及合理性检测。如果同一个配置在不同实例不一致，会生成 warning 诊断结果。
    • version：版本一致性检测。如果同一类型的实例版本不同，会生成 critical 诊断结果。
    • node-load：服务器负载检测。如果当前系统负载太高，会生成对应的 warning 诊断结果。
    • critical-error：系统各个模块定义了严重的错误，如果某一个严重错误在对应时间段内超过阈值，会生成 warning 诊断结果。
    • threshold-check：诊断系统会对一些关键指标进行阈值判断，如果超过阈值会生成对应的诊断信息。
  • ITEM：每一个规则会对不同的项进行诊断，该字段表示对应规则下面的具体诊断项。
  • TYPE：诊断的实例类型，可取值为 tidb，pd 和 tikv。
  • INSTANCE：诊断的具体实例地址。
  • STATUS_ADDRESS：实例的 HTTP API 服务地址。
  • VALUE：针对这个诊断项得到的值。
  • REFERENCE：针对这个诊断项的参考值（阈值）。如果 VALUE 超过阈值，就会产生对应的诊断信息。
  • SEVERITY：严重程度，取值为 warning 或 critical。
  • DETAILS：诊断的详细信息，可能包含进一步调查的 SQL 或文档链接。

诊断示例

对当前时间的集群进行诊断。

SELECT * FROM information_schema.inspection_result\G
***************************[ 1. row ]***************************
RULE      | config
ITEM      | log.slow-threshold
TYPE      | tidb
INSTANCE  | 172.16.5.40:4000
VALUE     | 0
REFERENCE | not 0
SEVERITY  | warning
DETAILS   | slow-threshold = 0 will record every query to slow log, it may affect performance
***************************[ 2. row ]***************************
RULE      | version
ITEM      | git_hash
TYPE      | tidb
INSTANCE  |
VALUE     | inconsistent
REFERENCE | consistent
SEVERITY  | critical
DETAILS   | the cluster has 2 different tidb version, execute the sql to see more detail: select * from information_schema.cluster_info where type='tidb'
***************************[ 3. row ]***************************
RULE      | threshold-check
ITEM      | storage-write-duration
TYPE      | tikv
INSTANCE  | 172.16.5.40:23151
VALUE     | 130.417
REFERENCE | < 0.100
SEVERITY  | warning
DETAILS   | max duration of 172.16.5.40:23151 tikv storage-write-duration was too slow
***************************[ 4. row ]***************************
RULE      | threshold-check
ITEM      | rocksdb-write-duration
TYPE      | tikv
INSTANCE  | 172.16.5.40:20151
VALUE     | 108.105
REFERENCE | < 0.100
SEVERITY  | warning
DETAILS   | max duration of 172.16.5.40:20151 tikv rocksdb-write-duration was too slow

上述诊断结果发现了以下几个问题：

  • 第一行表示 TiDB 的 log.slow-threshold 配置值为 0，可能会影响性能。
  • 第二行表示集群中有 2 个不同的 TiDB 版本
  • 第三、四行表示 TiKV 的写入延迟太大，期望时间是不超过 0.1s, 但实际值远超预期。

诊断集群在时间段 "2020-03-26 00:03:00", "2020-03-26 00:08:00" 的问题。指定时间范围需要使用 /*+ time_range() */ 的 SQL Hint，参考下面的查询示例：

select /*+ time_range("2020-03-26 00:03:00", "2020-03-26 00:08:00") */ * from information_schema.inspection_result\G
***************************[ 1. row ]***************************
RULE      | critical-error
ITEM      | server-down
TYPE      | tidb
INSTANCE  | 172.16.5.40:4009
VALUE     |
REFERENCE |
SEVERITY  | critical
DETAILS   | tidb 172.16.5.40:4009 restarted at time '2020/03/26 00:05:45.670'
***************************[ 2. row ]***************************
RULE      | threshold-check
ITEM      | get-token-duration
TYPE      | tidb
INSTANCE  | 172.16.5.40:10089
VALUE     | 0.234
REFERENCE | < 0.001
SEVERITY  | warning
DETAILS   | max duration of 172.16.5.40:10089 tidb get-token-duration is too slow

上面的诊断结果发现了以下问题：

  • 第一行表示 172.16.5.40:4009 TiDB 实例在 2020/03/26 00:05:45.670 发生了重启。
  • 第二行表示 172.16.5.40:10089 TiDB 实例的最大的 get-token-duration 时间为 0.234s, 期望时间是小于 0.001s。

也可以指定条件，比如只查询 critical 严重级别的诊断结果：

select * from information_schema.inspection_result where severity='critical';

只查询 critical-error 规则的诊断结果:

select * from information_schema.inspection_result where rule='critical-error';

诊断规则介绍

诊断模块内部包含一系列的规则，这些规则会通过查询已有的监控表和集群信息表，对结果和阈值进行对比。如果结果超过阈值将生成 warning 或 critical 的结果，并在 details 列中提供相应信息。

可以通过查询 inspection_rules 系统表查询已有的诊断规则:

select * from information_schema.inspection_rules where type='inspection';
+-----------------+------------+---------+
| NAME            | TYPE       | COMMENT |
+-----------------+------------+---------+
| config          | inspection |         |
| version         | inspection |         |
| node-load       | inspection |         |
| critical-error  | inspection |         |
| threshold-check | inspection |         |
+-----------------+------------+---------+

config 诊断规则

config 诊断规则通过查询 CLUSTER_CONFIG 系统表，执行以下两个诊断规则：

  • 检测相同组件的配置值是否一致，并非所有配置项都会有一致性检查，下面是一致性检查的白名单：

    // TiDB 配置一致性检查白名单
port
status.status-port
host
path
advertise-address
status.status-port
log.file.filename
log.slow-query-file
tmp-storage-path

// PD 配置一致性检查白名单
advertise-client-urls
advertise-peer-urls
client-urls
data-dir
log-file
log.file.filename
metric.job
name
peer-urls

// TiKV 配置一致性检查白名单
server.addr
server.advertise-addr
server.status-addr
log-file
raftstore.raftdb-path
storage.data-dir
storage.block-cache.capacity

  • 检测以下配置项的值是否符合预期。

    组件配置项预期值
    TiDBlog.slow-threshold大于 0
    TiKVraftstore.sync-logtrue

version 诊断规则

version 诊断规则通过查询 CLUSTER_INFO 系统表，检测相同组件的版本 hash 是否一致。示例如下：

SELECT * FROM information_schema.inspection_result WHERE rule='version'\G
***************************[ 1. row ]***************************
RULE      | version
ITEM      | git_hash
TYPE      | tidb
INSTANCE  |
VALUE     | inconsistent
REFERENCE | consistent
SEVERITY  | critical
DETAILS   | the cluster has 2 different tidb versions, execute the sql to see more detail: SELECT * FROM information_schema.cluster_info WHERE type='tidb'

critical-error 诊断规则

critical-error 诊断规则执行以下两个诊断规则：

  • 通过查询 metrics schema 数据库中相关的监控系统表，检测集群是否有出现以下比较严重的错误：

    组件错误名字相关监控表错误说明
    TiDBpanic-counttidb_panic_count_total_countTiDB 出现 panic 错误
    TiDBbinlog-errortidb_binlog_error_total_countTiDB 写 binlog 时出现的错误
    TiKVcritical-errortikv_critical_error_total_counTiKV 的 critical error
    TiKVscheduler-is-busytikv_scheduler_is_busy_total_countTiKV 的 scheduler 太忙，会导致 TiKV 临时不可用
    TiKVcoprocessor-is-busytikv_coprocessor_is_busy_total_countTiKV 的 coprocessor 太忙
    TiKVchannel-is-fulltikv_channel_full_total_countTiKV 出现 channel full 的错误
    TiKVtikv_engine_write_stalltikv_engine_write_stallTiKV 出现写入 stall 的错误

  • 通过查询 metrics_schema.up 监控表和 CLUSTER_LOG 系统表，检查是否有组件发生重启。

threshold-check 诊断规则

threshold-check 诊断规则通过查询 metrics schema 数据库中相关的监控系统表，检测集群中以下指标是否超出阈值：

组件监控指标相关监控表预期值说明
TiDBtso-durationpd_tso_wait_duration小于 50 ms获取事务 TSO 时间戳的等待耗时
TiDBget-token-durationtidb_get_token_duration小于 1 ms查询获取 token 的耗时，相关的 TiDB 配置参数是 token-limit
TiDBload-schema-durationtidb_load_schema_duration小于 1 sTiDB 更新表元信息的耗时
TiKVscheduler-cmd-durationtikv_scheduler_command_duration小于 0.1 sTiKV 执行 KV cmd 请求的耗时
TiKVhandle-snapshot-durationtikv_handle_snapshot_duration小于 30 sTiKV 处理 snapshot 的耗时
TiKVstorage-write-durationtikv_storage_async_request_duration小于 0.1 sTiKV 写入的延迟
TiKVstorage-snapshot-durationtikv_storage_async_request_duration小于 50 msTiKV 获取 snapshot 的耗时
TiKVrocksdb-write-durationtikv_engine_write_duration小于 100 msTiKV RocksDB 的写入延迟
TiKVrocksdb-get-durationtikv_engine_max_get_duration小于 50 msTiKV RocksDB 的读取延迟
TiKVrocksdb-seek-durationtikv_engine_max_seek_duration小于 50 msTiKV RocksDB 执行 seek 的延迟
TiKVscheduler-pending-cmd-countikv_scheduler_pending_commands小于 1000TiKV 中被阻塞的命令数量
TiKVindex-block-cache-hittikv_block_index_cache_hit大于 0.95TiKV 中 index block 缓存的命中率
TiKVfilter-block-cache-hittikv_block_filter_cache_hit大于 0.95TiKV 中 filter block 缓存的命中率
TiKVdata-block-cache-hittikv_block_data_cache_hit大于 0.80TiKV 中 data block 缓存的命中率
TiKVleader-score-balancepd_scheduler_store_status小于 0.05检测各个 TiKV 实例的 leader score 是否均衡，期望实例间的差异小于 5%
TiKVregion-score-balancepd_scheduler_store_status小于 0.05检测各个 TiKV 实例的 Region score 是否均衡，期望实例间的差异小于 5%
TiKVstore-available-balancepd_scheduler_store_status小于 0.2检测各个 TiKV 实例的存储可用空间大小是否均衡，期望实例间的差异小于 20%
TiKVregion-countpd_scheduler_store_status小于 20000检测各个 TiKV 实例的 Region 数量，期望单个实例的 Region 数量小于 20000
PDregion-healthpd_region_health小于 100检测集群中处于调度中间状态的 Region 数量，期望总数小于 100

另外还会检测 TiKV 实例的以下 thread cpu usage 是否过高:

  • scheduler-worker-cpu
  • coprocessor-normal-cpu
  • coprocessor-high-cpu
  • coprocessor-low-cpu
  • grpc-cpu
  • raftstore-cpu
  • apply-cpu
  • storage-readpool-normal-cpu
  • storage-readpool-high-cpu
  • storage-readpool-low-cpu
  • split-check-cpu

TiDB 内置的诊断规则还在不断的完善改进中，如果你也想到了一些诊断规则，非常欢迎在 tidb repository 下提 PR 或 Issue。

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