排查 Aurora MySQL 数据库的连接问题

确保应用程序和 RDS 数据库实例之间的可靠连接对于工作负载的平稳运行至关重要。但是，各种因素（例如网络配置、身份验证问题或资源限制）可能会导致出现连接问题。本指南旨在提供一种全面的方法来排查 Aurora MySQL 的连接问题。

识别 Aurora MySQL 的数据库连接问题

识别连接问题的具体类别有助于缩小潜在原因范围并指导问题排查过程。每个类别可能需要不同的诊断和解决方法与技术。数据库连接问题可以大致分为以下几类。

收集有关 Aurora MySQL 连接问题的数据

收集与应用程序、数据库、网络和基础设施组件相关的全面数据对于有效排查应用程序与 Aurora MySQL 数据库之间的连接问题至关重要。通过收集相关的日志、配置和诊断信息，可以获得宝贵的见解，这些见解能够帮助您确定连接问题的根本原因并指导您找到适当的解决方案。

网络日志和配置（例如安全组规则、VPC 设置和路由表）对于识别可能阻碍应用程序成功与数据库建立连接的潜在网络相关瓶颈或错误配置至关重要。通过分析这些网络组件，您可以确保已打开必要的端口，已允许 IP 地址，并已正确设置路由配置。

通过全面分析所收集的数据，您可以识别导致间歇性或持续连接问题的错误配置、资源限制、网络中断或其他潜在问题。您可以根据这些信息采取有针对性的措施，例如调整配置、解决网络问题或进行应用程序级连接处理。

监控 Aurora MySQL 的数据库连接

要监控连接问题并对其进行故障排除，可以使用以下指标和特征。

通过监控这些指标并利用 Performance Insights，您可以了解数据库实例的性能、资源使用情况以及可能导致连接问题的潜在瓶颈。例如：

此外，监控 CloudWatch Logs 和设置警报可帮助您在连接问题升级之前主动识别问题并做出响应。

值得注意的是，虽然这些指标和工具可以提供有价值的见解，但它们应与其他故障排除步骤结合使用。如果再查看网络配置、安全组规则和应用程序级连接处理，则可以全面诊断和解决 Aurora MySQL 数据库实例的连接问题。

Aurora MySQL 的额外监控

通过监控这些指标和全局状态变量，您可以了解可能导致 Amazon Aurora MySQL 实例出现连接问题的连接模式、错误和潜在瓶颈。

例如，AbortedClients 或 AuroraSlowConnectionHandleCount 数量过多可能表明存在连接问题。

此外，设置 CloudWatch 警报和通知可帮助您在连接问题升级并影响应用程序性能之前主动识别问题并做出响应。

Aurora MySQL 的连接错误代码

以下是 Aurora MySQL 数据库的一些常见连接错误及其错误代码和说明。

通过了解每个错误代码的详细说明和潜在原因，在使用 Aurora MySQL 数据库时，您可以更好地排查和解决连接问题。

Aurora MySQL 的参数调优建议

排查 Aurora MySQL 数据库连接问题的示例

以下示例说明如何识别和排查 Aurora MySQL 的数据库连接问题。

示例 1：排查失败的连接尝试

连接尝试失败可能有多种原因，包括身份验证失败、SSL/TLS 握手失败、达到 max_connections 限制以及数据库实例上的资源限制。

您可以通过 Performance Insights 或使用以下命令来跟踪失败的连接数。

mysql> show global status like 'aborted_connects';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| Aborted_connects | 7     |
+------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

如果 Aborted_connects 数随着时间的推移而增加，则应用程序可能会出现间歇性连接问题。

您可以使用 Aurora 高级审计来记录客户端的连接和断开连接情况。您可以通过在数据库集群参数组中设置以下参数来执行此操作：

以下是登录失败的审计日志摘录。

1728498527380921,auora-mysql-node1,user_1,172.31.49.222,147189,0,FAILED_CONNECT,,,1045
1728498527380940,auora-mysql-node1,user_1,172.31.49.222,147189,0,DISCONNECT,,,0

其中：

有关更多信息，请参阅 MySQL 文档中的服务器错误代码和客户端错误代码。

您还可以检查 Aurora MySQL 错误日志中是否存在任何相关的错误消息，例如：

2024-10-09T19:26:59.310443Z 220 [Note] [MY-010926] [Server] Access denied for user 'user_1'@'172.31.49.222' (using password: YES) (sql_authentication.cc:1502)

示例 2：对异常客户端断开连接进行故障排除

您可以通过 Performance Insights 或使用以下命令来跟踪异常客户端断开连接数。

mysql> show global status like 'aborted_clients';
+-----------------+-------+
| Variable_name   | Value |
+-----------------+-------+
| Aborted_clients | 9     |
+-----------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

如果 Aborted_clients 数随着时间的推移而增加，则说明应用程序无法正确关闭与数据库的连接。如果连接未正确关闭，则可能导致资源泄漏和潜在的性能问题。不必要地使连接保持打开状态会消耗系统资源（例如内存和文件描述符），最终可能导致应用程序或服务器失去响应或重新启动。

您可以使用以下查询来识别未正确关闭连接的账户。它检索用户账户名称、用户进行连接所在的主机、未关闭的连接数以及未关闭的连接所占的百分比。

SELECT
    ess.user,
    ess.host,
    (a.total_connections - a.current_connections) - ess.count_star AS not_closed,
    (((a.total_connections - a.current_connections) - ess.count_star) * 100) / (a.total_connections - a.current_connections) AS pct_not_closed
FROM
    performance_schema.events_statements_summary_by_account_by_event_name AS ess
    JOIN performance_schema.accounts AS a ON (ess.user = a.user AND ess.host = a.host)
WHERE
    ess.event_name = 'statement/com/quit'
    AND (a.total_connections - a.current_connections) > ess.count_star;

+----------+---------------+------------+----------------+
| user     | host          | not_closed | pct_not_closed |
+----------+---------------+------------+----------------+
| user1    | 172.31.49.222 |          1 |        33.3333 |
| user1    | 172.31.93.250 |       1024 |        12.1021 |
| user2    | 172.31.93.250 |         10 |        12.8551 |
+----------+---------------+------------+----------------+
3 rows in set (0.00 sec)

确定未关闭连接的用户账户和主机后，您可以继续检查未正常关闭连接的代码。

例如，通过 Python 中的 MySQL 连接器，使用连接对象的 close() 方法来关闭连接。以下是建立数据库连接、执行查询和关闭连接的示例函数：

import mysql.connector

def execute_query(query):
    # Establish a connection to the database
    connection = mysql.connector.connect(
        host="your_host",
        user="your_username",
        password="your_password",
        database="your_database"
    )

    try:
        # Create a cursor object
        cursor = connection.cursor()

        # Execute the query
        cursor.execute(query)

        # Fetch and process the results
        results = cursor.fetchall()
        for row in results:
            print(row)

    finally:
        # Close the cursor and connection
        cursor.close()
        connection.close()

在此示例中，在 finally 数据块中调用 connection.close() 方法以确保无论是否发生异常，连接均已关闭。