软件维护的重要性

2020年春节与以往的有明显不同，让中国互联网人迎来了一场技术大考验──超过1000万的组织和2亿的上班族在线开工、5000万的学生在线学习。由于在线数据在此期间保持了持续不断的、十倍甚至几十倍的业务容量增长，导致服务器崩溃、出现Bug，或者网络无法接入、卡顿等状况。问题的关键主要是卡在了数据库。一般系统慢都是慢在后端，而后端主要慢在与数据库的交互。那么，数据库到底出现了什么问题呢？

（1）数据库中的表空间不足

Oracle数据库使用表空间来管理表，MySQL直接把表保存在数据文件中，无论哪种方式，数据库服务器的磁盘空间都是有限的，都会存在磁盘空间不够的情况，一旦Web网站的数据库磁盘空间不足，就会导致平台前端没有响应或者数据操作失败的情况。

（2）数据库临时表数量不够用

许多数据库的临时表（cursor）数目都是固定的，临时表即保留查询结果的内存区域。在临时表中的数据都被读取后，临时表便会被释放，但大量同时进行的查询可能耗尽数目固定的所有临时表。这时，其他的查询就需要列队等候，直到有临时表被释放时才能再继续进行查询。这是一个不容易被程序员发觉的问题，但会在负载测试时显露出来。

（3）磁盘空间用尽了

导致系统无法正常运行的最可能的原因是磁盘已满。日志文件会很快用光所有的磁盘空间。Web服务器的日志文件、SQL*Net的日志文件、JDBC日志文件，以及应用程序服务器日志文件均与内存泄漏有同等的危害。日志文件系统空间已满时Web服务器也会被挂起，尽管机器自身被挂起的概率已大大减低。

（4）进程缺乏文件描述符

文件描述符用来保持对开放文件和开放套接字的跟踪记录，开放文件和开放套接字是Web服务器很关键的组成部分，其任务是将文件复制到网络连接。默认时，大多数shell有64个文件描述符，这意味着每个从shell启动的进程可以同时打开64个文件和网络连接。大多数shell都有一个内嵌的ulimit命令可以增加文件描述符的数目。如果已为一台Web服务器或其他关键进程分配了文件描述符，但它却需要更多的文件描述符，则服务器或进程会被挂起或报错，直至得到了所需的文件描述符为止。

（5）线程死锁

由多线程带来的性能改善是以可靠性为代价的，主要是因为这样有可能产生线程死锁。线程死锁时，第一个线程等待第二个线程释放资源，而同时第二个线程又在等待第一个线程释放资源。假设这种情况一直持续下去，就会发生死锁现象。如果程序使用了永久锁，比如锁文件，而且程序结束时没有解除锁状态，则其他进程可能无法使用这种类型的锁，既不能上锁，也不能解除锁。这会进一步导致系统紊乱，无法正常工作。

除前述问题外，数据库还存在诸如性能问题、安全问题、可靠性问题、数据备份问题、结构设计问题等，这些问题都会影响系统性能。此外数据库的物理设计、与前端的交互方式、自身的参数设置、索引的设计以及维护方案等也都会对系统性能产生影响。

所以，运维人员必须重视数据库，很多时候只是在数据库上做一些常规的配置或简单的优化，就能让系统性能有几倍甚至几十倍的提升。