使用spark分析mysql慢日志

熟悉oracle的童鞋都知道，在oracle中，有很多视图记录着sql执行的各项指标，我们可以根据自己的需求编写相应脚本，从oracle中获取sql的性能开销。作为开源数据库，mysql不比oracle，分析慢sql只能通过slow.log。slow.log看起来不够直观，而且同一条慢sql执行多次的话就会在slow.log中被记录多次，可阅读性较差。
最近，部门开发的数据库审计平台上线mysql审计模块，需要为客户提供一键化提取slow.log中慢sql的功能。由于本人之前研究过spark，在分析慢日志的文本结构后，使用scala语言，利用spark core相关技术，编写了能够去重slow.log中重复sql，并将按执行时间排序的top sql输入到hive表中的小程序。
话不多说，上菜！

开发环境：
1、CentOS 6.5
2、JDK 1.7
3、Hadoop 2.4.1
4、Hive 0.13
5、Spark 1.5.1
6、scala 2.11.4
hadoop及spark集群环境的搭建方法就不多说了哈，网上资料很多，对大数据感兴趣的童鞋可以尝试搭建。

step 1 使用scala ide for eclipse编写应用程序
analyzeSlowLog.scala:

package cn.spark.study.sql

import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.SparkContext
import scala.util.matching.Regex
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
import org.apache.spark.sql.types.StructType
import org.apache.spark.sql.types.StructField
import org.apache.spark.sql.types.StringType
import org.apache.spark.sql.types.DoubleType
import org.apache.spark.sql.SQLContext
import org.apache.spark.sql.Row
import org.apache.spark.sql.hive.HiveContext

object SlowLogAnalyze {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //创建SparkConf,SparkContext和HiveContext
    val conf=new SparkConf()
      .setAppName("SlowLogAnalyze");
    val sc=new SparkContext(conf)
    val hiveContext=new HiveContext(sc)

    //读取hdfs文件，获取logRDD
    val logRDD=sc.textFile("hdfs://spark1:9000/files/slow.log", 5)

    //创建正则表达式，用来过滤slow.log中的无效信息
    val pattern1="# Time:".r
    val pattern2="# User@Host:".r
    val pattern3="SET timestamp=".r 

    //对logRDD进行filter，过滤无效信息
    val filteredLogRDD=logRDD.filter { str => 
          //正则返回的是option类型，只有Some和None两种类型
          if(pattern1.findFirstIn(str)!=None){
            false
          }else if(pattern2.findFirstIn(str)!=None){
            false
          }else if(pattern3.findFirstIn(str)!=None){
            false
          }else{
            true
          }
         }
    /**
     * 将filteredLogRDD转换为格式为(execute_time，sql_text)的tuple类RDD KV_RDD
     */

    //将filteredLogRDD转换为数组
    val logArray=filteredLogRDD.toArray()

    //定义正则表达式pattern，用于识别Query_time
    val pattern="# Query_time:".r 

    //定义数组KV_Array，用于存放循环映射后的tuple，tuple为(query_time所在行，sql_text)
    val KV_Array=ArrayBuffer[(String,String)]()
          for (i<-0 until logArray.length){
             if(pattern.findFirstIn(logArray(i))!=None){
               val key=logArray(i)
               var flag=true 
               var value=""
               if(i<logArray.length-1){
                 for(k<-i+1 until logArray.length if flag ){
                   if(pattern.findFirstIn(logArray(k))!=None){
                     flag=false
                   }else{
                     value=value+logArray(k)
                   }
                 } 
               }
               KV_Array+=((key,value))
             }
           }

     //并行化集合获取KV_RDD
     val KV_RDD=sc.parallelize(KV_Array, 1)

     //执行map，将KV_RDD映射为(execute_time,sql_text)的tuple类RDD time_sql_RDD
     val sql_time_RDD=KV_RDD
         .map{tuple=>
             val timeSplit=tuple._1.split(" ")
             //注意这里是toDouble，不是toInt！！！！因为日志中的时间是Double类型！！！！
             (tuple._2,timeSplit(2).toDouble)
         }

     /**
      * 由于慢日志中保存了较多相同sql，需进行去重处理
      * 对相同的sql的execute_time取均值，最后输出unique的(sql_text,execute_time)
      */

     val groupBySqlRDD=sql_time_RDD.groupByKey()
         .map{tuple=>
             val timeArray=tuple._2.toArray
             var totalTime=0.0
             for(i<-0 until timeArray.length){
               totalTime=totalTime + timeArray(i)
             }
             val avgTime=totalTime/timeArray.length
             (tuple._1,avgTime)
         }

     val sortedRowRDD=groupBySqlRDD
         .map{tuple=>(tuple._2,tuple._1)}
         .sortByKey(false, 1)
         .map{tuple=>Row(tuple._2,tuple._1)}
     val top10Array=sortedRowRDD.take(10)
     val top10RDD=sc.parallelize(top10Array, 1)
     //将sortedRDD转换为dataframe 
     val structType=new StructType(Array(
           StructField("sql_text",StringType,true),
           StructField("executed_time",DoubleType,true)
           )
         )
     val top10DF=hiveContext.createDataFrame(top10RDD, structType) 
     hiveContext.sql("drop table if exists sql_top10")
     top10DF.saveAsTable("sql_top10")
  }
}

将代码打成jar包并上传至linux。
step 2 编写执行脚本
analyzeSlowLog.sh：

/var/software/spark-1.5.1-bin-hadoop2.4/bin/spark-submit \
--class cn.spark.study.sql.SlowLogAnalyze \
--num-executors 3 \
--driver-memory 100m \
--executor-memory 100m \
--executor-cores 3 \
--files /var/software/hive/conf/hive-site.xml \
--driver-class-path /var/software/hive/lib/mysql-connector-java-5.1.17.jar \
/var/software/spark_study/scala/SlowLogAnalyze.jar

step 3 执行analyzeSlowLog.sh，并进入hive查看分析结果：
hive> show tables;
OK
daily_top3_keywords_uvs
good_students
sql_top10 -- 这张表就是scala程序中定义的表名，程序运行时会在hive中创建
student_infos
student_scores
Time taken: 0.042 seconds, Fetched: 5 row(s)

查看sql_top10中的内容：
这里由于长度限制，截断了sql文本，所以看起来部分sql是一样的，实际是两条不同的sql（where 条件不同）。
hive> select substr(sql_text,1,50),executed_time from sql_top10;
Total jobs = 1
Launching Job 1 out of 1
Number of reduce tasks is set to 0 since there's no reduce operator
...
Execution completed successfully
MapredLocal task succeeded
OK
select 'true' as QUERYID, ID_GARAG 0.0252804
select count() from pms_garage_vitri_info 0.0048902
select count() from information_schema.PROCESSLIS 3.626E-4
select 'true' as QUERYID, e_survey 2.39E-4
select 'true' as QUERYID, e_survey 2.34E-4
SELECT account_code AS um 2.2360000000000001E-4
select 'true' as QUERYID, e_survey 2.19E-4
select 'true' as QUERYID, e_survey 2.18E-4
select 'true' as QUERYID, e_survey 2.15E-4
SELECT account_code AS um 2.1419999999999998E-4
Time taken: 8.501 seconds, Fetched: 10 row(s)

至此，对mysql slow.log的提取完毕！

关于在mysql中创建相关视图的思考：
hadoop和spark一般用于处理大数据，这里用来处理mysql的慢日志实在是大材小用。不过，要想在mysql中提供查看数据库top sql的v$Topsql视图，对slow.log的实时分析是必须的，此时，spark streaming便可派上用场。
思路如下：
1.编写crontab定时任务以定时拷贝slow.log至hdfs
2.编写crontab定时任务以调用spark streaming程序分析hdfs上的最新slow.log ->通过jdbc将将top sql输出到对应mysql数据库中的v$Topsql视图中，并覆盖之前的数据。
ps：在分析slow.log时，可在程序中executor，timestamp等字段（本文中并未提取这两个字段），以提供更详细的信息。