千万级记录的Discuz论坛导致MySQL CPU 100%的优化笔记

谈到自己在解决一个拥有 60 万条记录的 MySQL 数据库访问时，导致 MySQL CPU 占用 100% 的经过。在解决问题完成优化(optimize)之后，我发现 Discuz 论坛也存在这个问题，当时稍微提了一下

发现此主机运行了几个 Discuz 的论坛程序， Discuz论坛的好几个表也存在着这个问题。于是顺手一并解决，cpu占用再次降下来了。
　　前几天，一位朋友通过这篇文章找到了我，说他就是运行最新的 discuz 版本，MySQL 占用 CPU 100%，导致系统假死，每天都要重启好几次，花了一个多月的时间一直没有解决，希望我帮忙一下。经过检查，他的这个论坛最重要的几个表中，目前 cdb_members 表，有记录 6.2 万；cdb_threads 表，有记录 11万；cdb_posts表，有记录 1740 万；所有数据表的记录加起来，超过 2000 万；数据库的大小超过 1GB。经过半天的调试，总算完成了 discuz 论坛优化，于是将其解决经过记录在这篇文章中。

　　2007年3月我发现 discuz 论坛的数据库结构设计有一些疏忽，有许多查询子句的条件比较，都没有建立 Index 索引。当时我所检查的那个数据表，记录只有几千条，因此对 CPU 负荷不大。现在这个数据库表，上千万的记录检索，可以想象，如果数据表结构设计不规范，没有提供索引，所耗费的时间是一个恐怖的数字。有关 MySQL 建立索引的重要性，可以参见我的这篇文章底部的说明

　　为了调试方便，我从 dizcus 的官网下载了其最新的 Dizcus! 5.5.0 论坛程序．

　　我首先检查了 my.ini 的参数配置，一切正常。进入 MySQL 的命令行，调用 show processlist 语句，查找负荷最重的 SQL 语句，结合 Discuz 论坛的源码，发现有以下语句导致 CPU 上升：

代码如下:
mysql> show processlist;
+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------
-----------------------------------------------------------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info

+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------
-----------------------------------------------------------------+
| 363 | root | localhost:1393 | history | Query | 0 | statistics | SELECT C
OUNT(*) FROM cdb_pms WHERE msgfromid=11212 AND folder='outbox' |
+-----+------+----------------+---------+---------+------+------------+---------

检查 cdb_pms 表的结构：
代码如下:
mysql> show columns from cdb_pms;
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
| pmid | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| msgfrom | varchar(15) | NO | | | |
| msgfromid | mediumint(8) unsigned | NO | MUL | 0 | |
| msgtoid | mediumint(8) unsigned | NO | MUL | 0 | |
| folder | enum('inbox','outbox') | NO | | inbox | |
| new | tinyint(1) | NO | | 0 | |
| subject | varchar(75) | NO | | | |
| dateline | int(10) unsigned | NO | | 0 | |
| message | text | NO | | | |
| delstatus | tinyint(1) unsigned | NO | | 0 | |
+-----------+------------------------+------+-----+---------+----------------+
10 rows in set (0.00 sec)

这条语句: WHERE msgfromid=11212 AND folder='outbox'，我们看到，在 cdb_pms 表中，msgfromid 字段已经建立了索引，但是，folder 字段并没有。目前这个表已经有记录 7823 条。显然，这会对查询造成一定影响。于是为其建立索引：
代码如下:
mysql> ALTER TABLE `cdb_pms` ADD INDEX ( `folder` );
Query OK, 7823 rows affected (1.05 sec)
Records: 7823 Duplicates: 0 Warnings: 0

继续检查：
代码如下:
mysql> show processlist;
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info

|
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+

| 1583 | root | localhost:2616 | history | Query | 0 | statistics | SELECT
t.tid, t.closed, f.*, ff.* , f.fid AS fid
FROM cdb_threads t
INNER JOIN cdb_forums f |
+------+------+----------------+---------+---------+------+------------+--------
--------------------------------------------------------------------------------
--------------+
1 rows in set (0.00 sec)

这条 SQL 语句是针对最重要的数据表 cdb_threads 进行操作的，由于 show processlist 没有将这条 SQL 语句全部显示完全，经对比 Discuz 论坛的源码，此SQL语句的原型位于 common.inc.php 的 Line 283，内容如下：
代码如下:
$query = $db->query("SELECT t.tid, t.closed,".(defined('SQL_ADD_THREAD') ?
SQL_ADD_THREAD : '')." f.*, ff.* $accessadd1 $modadd1, f.fid AS fid
FROM {$tablepre}threads t
INNER JOIN {$tablepre}forums f ON f.fid=t.fid
LEFT JOIN {$tablepre}forumfields ff ON ff.fid=f.fid $accessadd2 $modadd2
WHERE t.tid='$tid'".($auditstatuson ? '' : " AND t.displayorder>=0")." LIMIT 1");

经检查，数据表 cdb_threads, 并没有针对 displayorder 字段建立索引。在 discuz 论坛中，displayorder字段多次参与了 Where 子句的比较。于是为其建立索引：
代码如下:
mysql> ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `displayorder` );
Query OK, 110330 rows affected (2.36 sec)
Records: 110330 Duplicates: 0 Warnings: 0

此时 cpu 已经轻微下降了一部分。

继续检查，发现 下面这条 discuz 的 SQL 语句，也导致负荷增加，这条语句位于 rss.php 程序中的第 142 行。
代码如下:
$query = $db->query("SELECT t.tid, t.readperm, t.price, t.author, t.dateline, t.subject, p.message
FROM {$tablepre}threads t
LEFT JOIN {$tablepre}posts p ON p.tid=t.tid AND p.first=1
WHERE t.fid='$fid' AND t.displayorder>=0
ORDER BY t.dateline DESC LIMIT $num");

在这个 Order by 子句中，用到了 cdb_threads 表中的 dataline 字段。这个字段是用来存储 unixtime 的时间戳，在整个论坛程序中，大部分时候数据的排序也是基于这个字段，竟然没有建立索引。于是加上：
代码如下:
mysql> ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `dateline` );
Query OK, 110330 rows affected (12.27 sec)
Records: 110330 Duplicates: 0 Warnings: 0

查找占用 CPU 高负茶的 SQL 语句，是一件麻烦而又枯燥的事，需要一条一条排除、分析。后面的工作，都是依此类推，经过检查，共查出有八处地方，需要增加索引，如果你也碰到了 discuz 5.5.0 论坛导致 cpu 占用 100% 的情况，可以直接将下列语句复制过去，在 mysql 的命令行下执行即可：
代码如下:
ALTER TABLE `cdb_pms` ADD INDEX ( `folder` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `displayorder` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `dateline` );
ALTER TABLE `cdb_threads` ADD INDEX ( `closed` );
ALTER TABLE `cdb_threadsmod` ADD INDEX ( `dateline` );
ALTER TABLE `cdb_sessions` ADD INDEX ( `invisible` );
ALTER TABLE `cdb_forums` ADD INDEX ( `type` );
ALTER TABLE `cdb_forums` ADD INDEX ( `displayorder` );

注意：“cdb_” 是 discuz 论坛的默认数据表前缀。如果你的表名前缀不是 “cdb_”，则应该改成你对应的表名。例如：my_threads, my_pms 等等。

　　完成这些结构的优化之后，整个系统的 CPU 负荷在 10%~20%左右震荡，问题解决。

　　我很奇怪，设计数据库结构，是一个数据库开发人员的基本功，discuz 论坛好歹也是一个发展了有六七年的论坛了，为何数据库结构设计得如此糟糕？我想也许有如下三个原因：

• 数据库开发人员设计时本身的疏忽
• 故意留下的缺陷，当普通论坛没有上数量级的记录时，不会感觉到这个问题，当数据量增大（例如千万级），此问题突现，以便针对用户提供个性服务收取服务费．呵呵，估且以最大的恶意来猜测此事，玩笑而已，不必当真。:)　
• 另一个可能就是用户的论坛是从低版本升级而来，程序升了级，但数据结构也许没有做相应的更新

附1: 补充笔记 2007-07-09

　　今天查看网站日志的 reffer, 发现在 discuz 的官方论坛上，有人就此文引起了一些争论: 。discuz 的管理员和管理员有如下言论：

引用自 cnteacher:

恰恰相反，discuz 的优化措施和数据库的索引是按照大规模论坛设计的。

TO 一楼：数据库结构的设计都是按照程序应用来进行的，使用任何非Discuz! 标准版本以外的代码和程序，或者变更标准数