使用 Query Insights 提高查询性能

本页面介绍了如何使用 Query Insights 信息中心检测和分析查询的性能问题。

简介

Query Insights 可帮助您检测、诊断和避免 Cloud SQL 数据库的查询性能问题。它支持直观监控并提供诊断信息，帮助您在检测范围之外确定性能问题的根本原因。

查询数据分析可以指导您完成以下步骤，帮助您提高 Cloud SQL 查询性能：

• 查看热门查询的数据库负载
• 确定可能存在问题的查询

Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights

如果您使用的是 Cloud SQL 企业 Plus 版，则可以在 Query Insights 中访问更多功能，以执行高级查询性能诊断。除了 Query Insights 信息中心的标准功能之外，Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights 还可让您执行以下操作：

• 捕获更长的查询文本（最多 20 KB）。
• 捕获所有已执行查询的查询计划。
• 每分钟采样最多 200 个查询计划。
• 维持更长的 30 天指标保留期限。
• 从索引顾问处获取索引建议。
• 终止活跃查询中的会话或长时间运行的事务。
• 使用 AI 辅助式问题排查功能（预览版）。

下表比较了 Cloud SQL 企业版 Query Insights 与 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights 的运行要求和功能。

启用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights

如需启用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights，请在 Cloud SQL 企业 Plus 版实例上启用 Query Insights 时选择启用企业 Plus 版功能。

价格

在 Cloud SQL 企业版或 Cloud SQL 企业 Plus 版实例上使用 Query Insights 不会产生额外费用。

存储空间要求

Query Insights 会在实例上存储指标数据，并且需要您使存储空间自动扩容设置保持启用状态。需支付适用的存储空间费用。

限制

Cloud SQL 企业 Plus 版实例的 Query Insights 存在以下限制：

• 如果您的实例正承受繁重的系统负载，那么当您在 Query Insights 信息中心内查询指标数据时，查询可能加载速度较慢，或者会超时。
• 如果您重新创建读取副本，则重新创建的读取副本不会保持之前的指标历史记录。
• 从旧备份恢复启用了 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights 的实例时，您可能会丢失备份时间至实例恢复时间之间收集的指标。例如，如果您使用 4 月 25 日创建的备份在 4 月 30 日恢复实例，那么您可能会丢失 4 月 25 日至 4 月 30 日之间的所有指标。

准备工作

在使用 Query Insights 之前，请执行以下操作。

1. 添加所需的角色和权限。
2. 启用 Cloud Trace API。
3. 如果您要使用 Cloud SQL 企业版 Query Insights 或 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights，请确保为实例启用启用存储空间自动扩容功能。

所需的角色和权限

如需获得访问 Query Insights 信息中心内的历史查询执行数据所需的权限，请让您的管理员为您授予托管 Cloud SQL 实例的项目的以下 IAM 角色：

• Database Insights Monitoring Viewer (roles/databaseinsights.monitoringViewer)
• Cloud SQL Viewer (roles/cloudsql.viewer)

如需详细了解如何授予角色，请参阅管理对项目、文件夹和组织的访问权限。

您也可以通过自定义角色或其他预定义角色来获取所需的权限。

启用 Cloud Trace API

如需查看查询计划及其端到端视图，您的 Google Cloud 项目必须启用 Cloud Trace API。此设置可让您的Google Cloud 项目接收来自已经过身份验证的来源的跟踪记录数据，而无需额外付费。此数据可帮助您检测和诊断实例中的性能问题。

如需确认已启用 Cloud Trace API，请按照以下步骤操作：

1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 API 和服务：

   转到“API 和服务”

2. 点击启用 API 和服务。
3. 在搜索栏中，输入 Cloud Trace API。
4. 如果系统显示 API 已启用，则表示此 API 已启用，您无需执行任何操作。否则，请点击启用。

启用存储空间自动扩容功能

如果您要使用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights，请确保将实例的启用存储空间自动扩容功能设置保持为启用状态。默认情况下，系统会为 Cloud SQL 实例启用此选项。

如果您之前停用了此实例设置，并且想要启用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights，请先重新启用存储空间自动扩容功能。在停用存储空间自动扩容功能的情况下无法启用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights。

启用 Query Insights

启用 Query Insights 时，所有其他操作都会暂停。这些操作包括健康检查、日志记录、监控和其他实例操作。

    gcloud sql instances patch INSTANCE_ID \
    --insights-config-query-insights-enabled
  

gcloud sql instances patch INSTANCE_ID \
--insights-config-query-insights-enabled \
--insights-config-query-string-length=INSIGHTS_CONFIG_QUERY_STRING_LENGTH \
--insights-config-query-plans-per-minute=QUERY_PLANS_PER_MINUTE \
--tier=API_TIER_STRING \
--region=REGION
  

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_ID

{
  "settings" : {
     "insightsConfig" : {
       "queryInsightsEnabled" : true,
       "queryStringLength" : 1024,
       "queryPlansPerMinute" : 20,
   }
  }
}

curl -X PATCH \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_ID"

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method PATCH `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_ID" | Select-Object -Expand Content

{
  "kind": "sql#operation",
  "targetLink": "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_ID",
  "status": "PENDING",
  "user": "user@example.com",
  "insertTime": "2025-03-28T22:43:40.009Z",
  "operationType": "UPDATE",
  "name": "OPERATION_ID",
  "targetId": "INSTANCE_ID",
  "selfLink": "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/operations/OPERATION_ID",
  "targetProject": "PROJECT_ID"
}

Query Insights 在查询完成后的几分钟内就可以提供指标。

查看查询数据分析信息中心

查询数据分析信息中心会基于您选择的因素显示查询负载。查询负载是衡量选定时间范围内实例中所有查询的总工作量。 该信息中心提供了一系列过滤条件，可帮助您查看查询负载。

如需打开 Query Insights 信息中心，请按照以下步骤操作：

1. 如需打开实例的概览页面，请点击实例名称。
2. 在 Cloud SQL 导航菜单中，点击 Query Insights，或在实例概览页面上点击前往 Query Insights，详细了解查询和性能。

Query Insights 信息中心会打开。Query Insights 信息中心会显示有关实例的以下信息，具体取决于您使用的是 Cloud SQL 企业版 Query Insights 还是 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights：

• 数据库：过滤特定数据库或所有数据库上的查询负载。
• 时间范围：按时间范围（如 1 小时、6 小时、1 天、7 天、30 天或自定义范围）过滤查询。
• 数据库负载图表：根据过滤的数据显示查询负载图表。
• 查询和数据库：按所选查询或所选数据库过滤查询负载。请参阅过滤数据库负载。

查看所有查询的数据库负载

数据库查询负载用于衡量所选数据库中执行的查询在一段时间内所执行的工作（以 CPU 秒为单位）。每个正在运行的查询都使用或等待 CPU 资源、IO 资源或锁定资源。数据库查询负载是在给定时间范围内完成的所有查询所花费的时间与挂钟时间之比。

顶级 Query Insights 信息中心显示数据库负载（按执行时间）图表。通过该信息中心上的下拉菜单，您可以针对所有数据库或特定数据库过滤该图表。

图表中的彩色线条表示每个数据库负载（按执行时间）。 查看图表并使用过滤选项来探索以下问题：

• 查询负载较高吗？图表是否随着时间推移出现峰值或上升？如果未看到高负载，则问题与您的查询无关。
• 负载高的时间有多长？是现在才高还是长时间都高？使用范围选择器选择不同的时间段，以了解问题持续了多长时间。放大可查看观察到查询负载峰值的时间窗口。缩小可查看长达一周的时间轴。
• 哪个数据库遇到了负载？从“数据库”下拉菜单中选择不同的数据库，找出负载最高的数据库。

过滤数据库负载

• 所有查询

• 数据库

如需自定义数据库负载图表，请从数据库负载（按执行时间）下拉菜单中选择一个维度。

查看数据库负载的主要影响因素

如需查看数据库负载的主要影响因素，您可以使用主要维度（按数据库负载）表格。主要维度（按数据库负载）表格会针对您在数据库负载（按执行时间）图表下拉菜单中选择的时间段和维度，显示相应的主要影响因素。您可以修改时间段或维度，以查看不同维度或时间段的相应主要影响因素。

在主要维度（按数据负载）表格中，您可以选择以下标签页。

按查询过滤

主要维度（按数据库负载）表格提供了产生最多查询负载的查询的概览。该表按照 Query Insights 信息中心上选择的时间范围和选项显示所有标准化查询。它会按您选择的时间范围内的总执行时间对查询排序。

如需对表进行排序，请选择列标题。

下表显示了以下属性：

• 查询：标准化查询字符串。默认情况下，Query Insights 仅显示查询字符串中的 1024 个字符。
• 数据库：对其运行查询的数据库。
• 建议：为提高查询性能而提供的建议，例如创建索引。
• 平均执行时间（毫秒）：查询执行的平均时间。
• 总执行时间（毫秒）：查询执行的总时间。
• 调用次数：应用调用查询的次数。
• 返回的平均行数：为查询返回的平均行数。

Query Insights 仅存储和显示标准化查询。

检查采样查询计划中的操作

查询计划会获取查询的示例，并将其拆分为单独的操作。它解释并分析查询中的每个操作。

查询计划示例图表显示了在特定时间运行的所有查询计划以及每个计划运行的时长。您可以更改每分钟捕获查询计划样本的速率。请参阅启用 Query Insights。

默认情况下，右侧面板会显示耗时最长的示例查询计划的详细信息，如查询计划示例图表中所示。如需查看其他示例查询计划的详细信息，请点击图表上的相关圆圈。展开的详细信息显示查询计划中的所有操作的模型。

每项操作都会显示返回的行数以及该操作的成本（如果适用）。使用全屏视图或端到端标签页可查看每个节点（操作）的估计执行统计信息，以及与根节点关联的运行时执行统计信息。

通过查看以下问题来缩小问题范围：

1. 资源消耗量是多少？
2. 它与其他查询有何关系？
3. 消耗量是否随着时间的推移而变化？

“查询详情”功能

“查询详情”可以提供有关特定查询的更多详细信息，包括平均执行时间、调用次数和平均返回行数。它还可以提供索引等建议，帮助提升查询性能。

“查询详情”还提供以下指标：

• 查询计划示例：这些示例会为您细化呈现一个查询示例中的不同操作，以便解释和分析您的查询。

  

• 一段时间内的查询执行次数：显示在指定时间段内完成查询的次数。该图表有助于您更好地了解查询通常在何时执行，并可以帮助您估计查询对实例性能的影响。

  

• 一段时间内的平均返回行数：显示查询在一段时间内的平均返回行数。此数据可帮助您将比平时慢的查询与这些查询返回的数据量增加相关联。

  

• I/O 统计信息：显示查询的输入和输出统计信息，包括以下过滤条件：
  • 平均逻辑读取次数
  • 平均物理读取次数
  • 平均逻辑写入次数

  您可以使用 I/O 指标来帮助您将比平时慢的查询与更密集的 I/O 使用或 I/O 模式的变化相关联。

  例如，如果逻辑读取次数增加，则可能表明查询开始读取比平时更多的数据。如果物理读取次数增加，则可能表明 Cloud SQL 开始从磁盘而非缓冲区缓存中读取更多数据。例如，可能没有足够的内存来缓存所有数据，或者实例开始读取过多的数据。如果逻辑写入次数增加，则可能表明查询开始向数据磁盘写入更多数据。

  此示例展示了此指标如何帮助衡量查询对实例 I/O 的影响。

  

• 内存统计信息：显示查询的内存用量统计信息，包括以下过滤条件：
  • 平均理想内存
  • 平均预留内存
  • 平均使用的内存

  此指标可帮助您检测与查询相关的内存消耗变化，包括以下示例：

  • 使用此指标可检测 Cloud SQL 何时错误预测了执行查询所需的内存量，并可能预留了比查询所用内存更多的内存。
  • 使用此指标可检测 Cloud SQL 何时无法分配足够的内存，并预留了较小的内存授权。发生这种情况时，Cloud SQL 会使用 tempdb 数据库，这比使用内存更慢。
  • 将此指标与查询执行次数一起使用来衡量查询对实例内存消耗的影响。
  • 当您发现内存用量较高或内存压力较大时，可以使用此指标。

  

• CPU 时间和执行时间统计信息：显示查询的 CPU 时间和执行时间统计信息的组合视图。您可以使用 CPU 时间指标来调查实例上的高 CPU 使用率，包括以下示例：
  • 您可以结合使用 CPU 时间和执行次数指标来衡量查询对实例中总 CPU 消耗的影响。
  • 您可以结合使用 CPU 时间、执行时间和并行性指标来衡量查询等待资源的时间百分比。
  • 您可以使用执行时间指标来检测查询的执行时间是否比平时长。

  

• 其他查询统计信息：显示与查询相关的其他统计信息，包括以下过滤条件：
  • 通用语言运行时 (CLR) 统计信息
  • 列式存储统计信息
  • 内存溢出量
  • 并行统计信息

  

停用 Query Insights

gcloud sql instances patch INSTANCE_ID \
  --no-insights-config-query-insights-enabled

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/instance-id

{
  "settings" : { "insightsConfig" : { "queryInsightsEnabled" : false } }
}

curl -X PATCH \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/instance-id"

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method PATCH `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/instance-id" | Select-Object -Expand Content

{
  "kind": "sql#operation",
  "targetLink": "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/instance-id",
  "status": "PENDING",
  "user": "user@example.com",
  "insertTime": "2021-01-28T22:43:40.009Z",
  "operationType": "UPDATE",
  "name": "operation-id",
  "targetId": "instance-id",
  "selfLink": "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/operations/operation-id",
  "targetProject": "project-id"
}

停用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights

如需停用 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights，请执行以下操作：

1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Cloud SQL 实例页面。

   转到“Cloud SQL 实例”

2. 如需打开实例的概览页面，请点击实例名称。
3. 点击修改。
4. 在自定义实例部分中，展开 Query Insights。
5. 清除启用企业 Plus 版功能复选框。
6. 点击保存。

后续步骤

• 发布博客：利用最新 Cloud SQL 企业 Plus 版 Query Insights 更快地解决数据库瓶颈问题
• 博客：使用 Cloud SQL Insights 提升您的查询性能问题排查技能
• 视频：介绍 Cloud SQL Insights
• 播客：Cloud SQL Insights
• Insights Codelab
• 优化高 CPU 用量
• 优化高内存用量