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如何三招搞掛MySQL?

本文將介紹三種搞掛MySQL的方式,逗大家一樂,同時也會揭露一些MySQL使用過程中的注意事項和實現原理,以供參考。感興趣的同學可以找一個MySQL例項進行測試。我要說的三種方式分別是:

  • 產生大量undo日誌撐滿磁碟空間導致MySQL不可用;
  • 定義大量使用者變數耗盡MySQL的記憶體;
  • 觸發MySQL的bug。

宣告: 這裡介紹的三種方式可以搞掛目前大多數的線上MySQL例項,請謹慎測試。一切後果,本文作者及本網站概不責任哦。

一、產生大量的undo日誌

MySQL

眾所周知,InnoDB是一個支援MVCC的儲存引擎,為了支援MVCC,InnoDB需要儲存undo日誌,以便對使用者提供記錄的歷史版本。如果我們開啟一個事務,反覆地更新一條記錄而不提交,會怎麼樣呢?將會產生大量的undo日誌,使得磁碟空間爆滿,導致MySQL不可用。

在innodb現有的實現中,並沒有對單個使用者或單個連線使用的undo空間進行限制。也就是說,我們只需要反覆更新一條記錄,而不提交,就會產生大量undo日誌。由於我們的事務沒有提交,undo日誌不能被回收,從而使得磁碟空間被耗盡,最終導致MySQL掛掉。

Jeremy Cole老早就提到過這個問題,不過該問題至今還存在。要進行該項測試,只需要有更新記錄的許可權即可。測試指令碼如下:

MySQL

測試過程中,可以觀察磁碟空間的使用率,一直在上升:

MySQL

磁碟空間滿以後,再執行SQL語句就報錯了,錯誤資訊如下:

MySQL

錯誤日誌如下:

MySQL

可以看到,雖然MySQL程序還存在,其實服務已經不可用了。事務在執行過程中,會產生undo日誌以及binlog日誌,佔用磁碟空間,如果我們在線上執行一個大事務,就需要留意是否有可能因為undo和binlog導致磁碟空間爆滿的情況。為了規避風險,我們還是應該儘可能地避免特別大的事務。

二、定義大量的變數

上面的例子並沒有真的讓MySQL程序掛掉,而且需要對資料庫具有寫的許可權。你可能不服,那麼,我們再來看另外一種情況,即定義大量的使用者變數。

這種方式將會導致MySQL佔用的記憶體急劇上漲,最後被作業系統kill掉。而且,不再需要有更新記錄的許可權,只需要有登入資料庫的許可權即可。

測試指令碼如下:

MySQL

我們不斷地定義使用者變數,可以通過pidstat觀察MySQL佔用的記憶體:

MySQL

可以看到,MySQL佔用的記憶體越來越大,最後,MySQL程序不在了。通過dmesg可以看到,是由於MySQL佔用記憶體太多,被作業系統kill掉:

MySQL

上面的例子演示了一個普通使用者耗盡資源,導致MySQL被作業系統kill掉的情況。其實,這個問題是完全可以避免的。MySQL支援在建立使用者的時候,限制使用者使用的資源。

可以限制的資源包括:

每小時的查詢次數

每小時的更新次數

每小時的連線次數

同時建立的連線數

使用方式如下所示:

MySQL

雖然MySQL支援限制使用者使用的資源,但是,在實際使用過程中,很少有人會去限制使用者使用的資源,甚至很多使用者根本不知道MySQL提供了這樣的功能,這給”不法分子”有了可乘之機。

三、觸發MySQL的bug

可以說,寫MySQL的都是一群科學家,並且,MySQL使用如此廣泛,遇到MySQL的bug應該不容易。不過,只要是程式就有可能存在bug,所以,遇到MySQL的bug也不是不可能的情況。如果看MySQL的release note,每次的新版本都會修復無數的bug。尤其以新功能的bug居多。

這一節,我們來測試一下MySQL的bug。即在使用grant授權時,如果使用了一個很長的資料庫名,將導致MySQL掛掉。之所以選擇這個bug,是因為該bug復現起來特別容易了,只需要執行一條SQL語句即可。

如下所示:

MySQL

很明顯,該問題是由於緩衝區溢位導致,這也是我們程式設計中容易犯的一個錯誤。這個bug在MySQL 5.7中已經修復,我在5.6.19中進行測試,MySQL立馬掛掉,可以說是搞掛MySQL的最快方式。

四、總結

在本文中,我演示了三種搞掛MySQL的方式,這三種方式的思路不同,涉及到的知識點也不一樣。將這三種方式都嘗試一遍,可以搞掛正在使用的無數MySQL例項。那麼,是不是說MySQL特別脆弱,非常容易被搞掛呢?答案是否定的。MySQL在各網際網路公司廣泛使用,已經經受住了無數的考驗。

本文之所以顯得MySQL容易被搞掛,主要還是因為大部分人的使用姿勢不當,以及對MySQL的瞭解不足所導致的。要避免MySQL掛掉,這裡有幾點建議:

特別大的事務會佔用特別多的資源,甚至出現佔滿磁碟空間的情況,要避免特別大的事務;

限制使用者使用的資源,避免不良使用者惡意破壞;

緊隨社群的腳步,關注社群報告和修復的bug,必要時升級資料庫版本,以免遇到已知bug;

新功能一般bug較多,不要上得太快,避免踩到未知bug。

作者介紹  賴明星
網易杭州研究院資深開發工程師,網易RDS專案的核心開發人員;
負責大型資料庫例項的雲端解決方案的模組設計和功能開發,對關係型資料庫和NoSQL資料庫具有濃厚的興趣。
往期作品:《網易這樣用sys schema優雅提升MySQL易用性》
文章來自DAplus社群