建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
MySQL對(duì)于很多Linux從業(yè)者而言，是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題，多數(shù)情況都是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)問(wèn)題的情況和處理思路不清晰。在進(jìn)行MySQL的優(yōu)化之前必須要了解的就是MySQL的查詢過(guò)程，很多的查詢優(yōu)化工作實(shí)際上就是遵循一些原則讓MySQL的優(yōu)化器能夠按照預(yù)想的合理方式運(yùn)行而已。
今天我們特別邀請(qǐng)了資深的Linux運(yùn)維老司機(jī)慘綠少年Linux來(lái)給大家體驗(yàn)MySQL的優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)，助你高薪之路順暢。
圖 - MySQL查詢過(guò)程
1.2 優(yōu)化的哲學(xué)
優(yōu)化有風(fēng)險(xiǎn)，涉足需謹(jǐn)慎
1.2.1 優(yōu)化可能帶來(lái)的問(wèn)題
優(yōu)化不總是對(duì)一個(gè)單純的環(huán)境進(jìn)行，還很可能是一個(gè)復(fù)雜的已投產(chǎn)的系統(tǒng)。
優(yōu)化手段本來(lái)就有很大的風(fēng)險(xiǎn)，只不過(guò)你沒(méi)能力意識(shí)到和預(yù)見(jiàn)到！
任何的技術(shù)可以解決一個(gè)問(wèn)題，但必然存在帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)！
對(duì)于優(yōu)化來(lái)說(shuō)解決問(wèn)題而帶來(lái)的問(wèn)題,控制在可接受的范圍內(nèi)才是有成果。
保持現(xiàn)狀或出現(xiàn)更差的情況都是失敗！
1.2.2 優(yōu)化的需求
穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)可持續(xù)性,通常比性能更重要！
優(yōu)化不可避免涉及到變更，變更就有風(fēng)險(xiǎn)！
優(yōu)化使性能變好，維持和變差是等概率事件！
切記優(yōu)化,應(yīng)該是各部門(mén)協(xié)同，共同參與的工作，任何單一部門(mén)都不能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化！
所以優(yōu)化工作,是由業(yè)務(wù)需要驅(qū)使的?。?！
1.2.3 優(yōu)化由誰(shuí)參與
在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化時(shí)，應(yīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、業(yè)務(wù)部門(mén)代表、應(yīng)用程序架構(gòu)師、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員、硬件及系統(tǒng)管理員、存儲(chǔ)管理員等，業(yè)務(wù)相關(guān)人員共同參與。
1.3 優(yōu)化思路
1.3.1 優(yōu)化什么
在數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化上有兩個(gè)主要方面：即安全與性能。
安全 ---> 數(shù)據(jù)可持續(xù)性
性能 ---> 數(shù)據(jù)的高性能訪問(wèn)
1.3.2 優(yōu)化的范圍有哪些
存儲(chǔ)、主機(jī)和操作系統(tǒng)方面:
- 主機(jī)架構(gòu)穩(wěn)定性
- I/O規(guī)劃及配置
- Swap交換分區(qū)
- OS內(nèi)核參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題
應(yīng)用程序方面:
- 應(yīng)用程序穩(wěn)定性
- SQL語(yǔ)句性能
- 串行訪問(wèn)資源
- 性能欠佳會(huì)話管理
- 這個(gè)應(yīng)用適不適合用MySQL
數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方面:
- 內(nèi)存
- 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)(物理&邏輯)
- 實(shí)例配置
說(shuō)明：不管是在，設(shè)計(jì)系統(tǒng)，定位問(wèn)題還是優(yōu)化，都可以按照這個(gè)順序執(zhí)行。
1.3.3 優(yōu)化維度
數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化維度有四個(gè):
硬件、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、SQL及索引
優(yōu)化選擇
- 優(yōu)化成本:硬件>系統(tǒng)配置>數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)>SQL及索引
- 優(yōu)化效果:硬件<系統(tǒng)配置<數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)
1.4 優(yōu)化工具有啥？
1.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)層面
檢查問(wèn)題常用工具
mysql msyqladmin mysql客戶端，可進(jìn)行管理操作 mysqlshow 功能強(qiáng)大的查看shell命令 show [SESSION | GLOBAL] variables 查看數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)信息 SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS 查看數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)信息 information_schema 獲取元數(shù)據(jù)的方法 SHOW ENGINE INNODB STATUS Innodb引擎的所有狀態(tài) SHOW PROCESSLIST 查看當(dāng)前所有連接session狀態(tài) explain 獲取查詢語(yǔ)句的執(zhí)行計(jì)劃 show index 查看表的索引信息 slow-log 記錄慢查詢語(yǔ)句 mysqldumpslow 分析slowlog文件的
不常用但好用的工具
zabbix 監(jiān)控主機(jī)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)（部署zabbix監(jiān)控平臺(tái)） pt-query-digest 分析慢日志 mysqlslap 分析慢日志 sysbench 壓力測(cè)試工具 mysql profiling 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)整體狀態(tài)工具 Performance Schema mysql性能狀態(tài)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù) workbench 管理、備份、監(jiān)控、分析、優(yōu)化工具（比較費(fèi)資源）
1.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)層面問(wèn)題解決思路
一般應(yīng)急調(diào)優(yōu)的思路：
針對(duì)突然的業(yè)務(wù)辦理卡頓，無(wú)法進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)處理！需要立馬解決的場(chǎng)景！
1、show processlist
2、explain select id ,name from stu where name='clsn'; # ALL id name age sex
select id,name from stu where id=2-1 函數(shù) 結(jié)果集>30;
show index from table;
3、通過(guò)執(zhí)行計(jì)劃判斷，索引問(wèn)題（有沒(méi)有、合不合理）或者語(yǔ)句本身問(wèn)題
4、show status like '%lock%'; # 查詢鎖狀態(tài)
kill SESSION_ID; # 殺掉有問(wèn)題的session
常規(guī)調(diào)優(yōu)思路：
針對(duì)業(yè)務(wù)周期性的卡頓，例如在每天10-11點(diǎn)業(yè)務(wù)特別慢，但是還能夠使用，過(guò)了這段時(shí)間就好了。
1、查看slowlog，分析slowlog，分析出查詢慢的語(yǔ)句。
2、按照一定優(yōu)先級(jí)，進(jìn)行一個(gè)一個(gè)的排查所有慢語(yǔ)句。
3、分析top sql，進(jìn)行explain調(diào)試，查看語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)間。
4、調(diào)整索引或語(yǔ)句本身。
1.4.3 系統(tǒng)層面
cpu方面
- vmstat、sar top、htop、nmon、mpstat
內(nèi)存
- free 、ps -aux 、
IO設(shè)備（磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)）
- iostat 、 ss 、 netstat 、 iptraf、iftop、lsof、
vmstat 命令說(shuō)明：
Procs：r顯示有多少進(jìn)程正在等待CPU時(shí)間。b顯示處于不可中斷的休眠的進(jìn)程數(shù)量。在等待I/O
Memory：swpd顯示被交換到磁盤(pán)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。未被使用的數(shù)據(jù)塊，用戶緩沖數(shù)據(jù)塊，用于操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量
Swap：操作系統(tǒng)每秒從磁盤(pán)上交換到內(nèi)存和從內(nèi)存交換到磁盤(pán)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。s1和s0***是0
Io：每秒從設(shè)備中讀入b1的寫(xiě)入到設(shè)備b0的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。反映了磁盤(pán)I/O
System：顯示了每秒發(fā)生中斷的數(shù)量(in)和上下文交換(cs)的數(shù)量
Cpu：顯示用于運(yùn)行用戶代碼，系統(tǒng)代碼，空閑，等待I/O的CPU時(shí)間
iostat命令說(shuō)明
實(shí)例命令： iostat -dk 1 5
iostat -d -k -x 5 （查看設(shè)備使用率（%util）和響應(yīng)時(shí)間（await））
tps：該設(shè)備每秒的傳輸次數(shù)。“一次傳輸”意思是“一次I/O請(qǐng)求”。多個(gè)邏輯請(qǐng)求可能會(huì)被合并為“一次I/O請(qǐng)求”。
iops ：硬件出廠的時(shí)候，廠家定義的一個(gè)每秒***的IO次數(shù)
"一次傳輸"請(qǐng)求的大小是未知的。
kB_read/s：每秒從設(shè)備（drive expressed）讀取的數(shù)據(jù)量；
KB_wrtn/s：每秒向設(shè)備（drive expressed）寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量；
kB_read：讀取的總數(shù)據(jù)量；
kB_wrtn：寫(xiě)入的總數(shù)量數(shù)據(jù)量；這些單位都為Kilobytes。
1.4.4 系統(tǒng)層面問(wèn)題解決辦法
你認(rèn)為到底負(fù)載高好，還是低好呢？
在實(shí)際的生產(chǎn)中，一般認(rèn)為 cpu只要不超過(guò)90%都沒(méi)什么問(wèn)題 。
當(dāng)然不排除下面這些特殊情況：
問(wèn)題一：cpu負(fù)載高，IO負(fù)載低
內(nèi)存不夠
磁盤(pán)性能差
SQL問(wèn)題 ------>去數(shù)據(jù)庫(kù)層，進(jìn)一步排查sql問(wèn)題
IO出問(wèn)題了（磁盤(pán)到臨界了、raid設(shè)計(jì)不好、raid降級(jí)、鎖、在單位時(shí)間內(nèi)tps過(guò)高）
tps過(guò)高: 大量的小數(shù)據(jù)IO、大量的全表掃描
問(wèn)題二：IO負(fù)載高，cpu負(fù)載低
大量小的IO 寫(xiě)操作：
autocommit ，產(chǎn)生大量小IO
IO/PS,磁盤(pán)的一個(gè)定值，硬件出廠的時(shí)候，廠家定義的一個(gè)每秒***的IO次數(shù)。
大量大的IO 寫(xiě)操作
SQL問(wèn)題的幾率比較大
問(wèn)題三：IO和cpu負(fù)載都很高
硬件不夠了或sql存在問(wèn)題
1.5 基礎(chǔ)優(yōu)化
1.5.1 優(yōu)化思路
定位問(wèn)題點(diǎn)吮吸
硬件 --> 系統(tǒng) --> 應(yīng)用 --> 數(shù)據(jù)庫(kù) --> 架構(gòu)（高可用、讀寫(xiě)分離、分庫(kù)分表）
處理方向
明確優(yōu)化目標(biāo)、性能和安全的折中、防患未然
1.5.2 硬件優(yōu)化
主機(jī)方面：
- 根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)類型，主機(jī)CPU選擇、內(nèi)存容量選擇、磁盤(pán)選擇
- 平衡內(nèi)存和磁盤(pán)資源
- 隨機(jī)的I/O和順序的I/O
- 主機(jī) RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)關(guān)閉
cpu的選擇：
- cpu的兩個(gè)關(guān)鍵因素：核數(shù)、主頻
- 根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行選擇：
- cpu密集型：計(jì)算比較多，OLTP 主頻很高的cpu、核數(shù)還要多
- IO密集型：查詢比較，OLAP 核數(shù)要多，主頻不一定高的
內(nèi)存的選擇：
- OLAP類型數(shù)據(jù)庫(kù)，需要更多內(nèi)存，和數(shù)據(jù)獲取量級(jí)有關(guān)。
- OLTP類型數(shù)據(jù)一般內(nèi)存是cpu核心數(shù)量的2倍到4倍，沒(méi)有***實(shí)踐。
存儲(chǔ)方面：
- 根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)種類的不同，選擇不同的存儲(chǔ)設(shè)備
- 配置合理的RAID級(jí)別(raid5、raid10、熱備盤(pán))
- 對(duì)與操作系統(tǒng)來(lái)講，不需要太特殊的選擇，***做好冗余（raid1）（ssd、sas 、sata）
- raid卡：主機(jī)raid卡選擇：
- 實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)磁盤(pán)的冗余（raid1）
- 平衡內(nèi)存和磁盤(pán)資源
- 隨機(jī)的I/O和順序的I/O
- 主機(jī) RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)要關(guān)閉。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面：
使用流量支持更高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器、網(wǎng)線、網(wǎng)卡、HBA卡）
注意：以上這些規(guī)劃應(yīng)該在初始設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)就應(yīng)該考慮好。
1.5.3 服務(wù)器硬件優(yōu)化
1、物理狀態(tài)燈：
2、自帶管理設(shè)備：遠(yuǎn)程控制卡（FENCE設(shè)備：ipmi ilo idarc），開(kāi)關(guān)機(jī)、硬件監(jiān)控。
3、第三方的監(jiān)控軟件、設(shè)備（snmp、agent）對(duì)物理設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控
4、存儲(chǔ)設(shè)備：自帶的監(jiān)控平臺(tái)。EMC2（hp收購(gòu)了）， 日立（hds），IBM低端OEM hds，高端存儲(chǔ)是自己技術(shù)，華為存儲(chǔ)
1.5.4 系統(tǒng)優(yōu)化
Cpu：
基本不需要調(diào)整，在硬件選擇方面下功夫即可。
內(nèi)存：
基本不需要調(diào)整，在硬件選擇方面下功夫即可。
SWAP：
MySQL盡量避免使用swap。
阿里云的服務(wù)器中默認(rèn)swap為0
IO ：
raid、no lvm、 ext4或xfs、ssd、IO調(diào)度策略
Swap調(diào)整(不使用swap分區(qū))
- /proc/sys/vm/swappiness的內(nèi)容改成0（臨時(shí)），/etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0（***）
這個(gè)參數(shù)決定了Linux是傾向于使用swap，還是傾向于釋放文件系統(tǒng)cache。在內(nèi)存緊張的情況下，數(shù)值越低越傾向于釋放文件系統(tǒng)cache。
當(dāng)然，這個(gè)參數(shù)只能減少使用swap的概率，并不能避免Linux使用swap。
修改MySQL的配置參數(shù)innodb_flush_method，開(kāi)啟O_DIRECT模式。
這種情況下，InnoDB的buffer pool會(huì)直接繞過(guò)文件系統(tǒng)cache來(lái)訪問(wèn)磁盤(pán)，但是redo log依舊會(huì)使用文件系統(tǒng)cache。
值得注意的是，Redo log是覆寫(xiě)模式的，即使使用了文件系統(tǒng)的cache，也不會(huì)占用太多
IO調(diào)度策略
- #echo deadline>/sys/block/sda/queue/scheduler 臨時(shí)修改為deadline
***修改
- vi /boot/grub/grub.conf
更改到如下內(nèi)容:
- kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet
1.5.5 系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整
Linux系統(tǒng)內(nèi)核參數(shù)優(yōu)化
- vim /etc/sysctl.conf
- net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535 # 用戶端口范圍
- net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
- net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
- fs.file-max=65535 # 系統(tǒng)***文件句柄，控制的是能打開(kāi)文件***數(shù)量
用戶限制參數(shù)（mysql可以不設(shè)置以下配置）
- vim /etc/security/limits.conf
- * soft nproc 65535
- * hard nproc 65535
- * soft nofile 65535
- * hard nofile 65535
1.5.6 應(yīng)用優(yōu)化
業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用獨(dú)立,
防火墻：iptables、selinux等其他無(wú)用服務(wù)(關(guān)閉)：
- chkconfig --level 23456 acpid off
- chkconfig --level 23456 anacron off
- chkconfig --level 23456 autofs off
- chkconfig --level 23456 avahi-daemon off
- chkconfig --level 23456 bluetooth off
- chkconfig --level 23456 cups off
- chkconfig --level 23456 firstboot off
- chkconfig --level 23456 haldaemon off
- chkconfig --level 23456 hplip off
- chkconfig --level 23456 ip6tables off
- chkconfig --level 23456 iptables off
- chkconfig --level 23456 isdn off
- chkconfig --level 23456 pcscd off
- chkconfig --level 23456 sendmail off
- chkconfig --level 23456 yum-updatesd off
安裝圖形界面的服務(wù)器不要啟動(dòng)圖形界面 runlevel 3
另外，思考將來(lái)我們的業(yè)務(wù)是否真的需要MySQL，還是使用其他種類的數(shù)據(jù)庫(kù)。用數(shù)據(jù)庫(kù)的***境界就是不用數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.6 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化
SQL優(yōu)化方向：
執(zhí)行計(jì)劃、索引、SQL改寫(xiě)
架構(gòu)優(yōu)化方向：
高可用架構(gòu)、高性能架構(gòu)、分庫(kù)分表
1.6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)優(yōu)化
調(diào)整：
實(shí)例整體（高級(jí)優(yōu)化，擴(kuò)展）：
- thread_concurrency # 并發(fā)線程數(shù)量個(gè)數(shù)
- sort_buffer_size # 排序緩存
- read_buffer_size # 順序讀取緩存
- read_rnd_buffer_size # 隨機(jī)讀取緩存
- key_buffer_size # 索引緩存
- thread_cache_size # (1G—>8, 2G—>16, 3G—>32, >3G—>64)
連接層（基礎(chǔ)優(yōu)化）
設(shè)置合理的連接客戶和連接方式
- max_connections # ***連接數(shù)，看交易筆數(shù)設(shè)置
- max_connect_errors # ***錯(cuò)誤連接數(shù)，能大則大
- connect_timeout # 連接超時(shí)
- max_user_connections # ***用戶連接數(shù)
- skip-name-resolve # 跳過(guò)域名解析
- wait_timeout # 等待超時(shí)
- back_log # 可以在堆棧中的連接數(shù)量
SQL層（基礎(chǔ)優(yōu)化）
query_cache_size： 查詢緩存
>>>
OLAP類型數(shù)據(jù)庫(kù),需要重點(diǎn)加大此內(nèi)存緩存，
但是一般不會(huì)超過(guò)GB
對(duì)于經(jīng)常被修改的數(shù)據(jù)，緩存會(huì)立馬失效。
我們可以實(shí)用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)（redis、memecache），替代他的功能。
1.6.2 存儲(chǔ)引擎層（innodb基礎(chǔ)優(yōu)化參數(shù)）
- default-storage-engine
- innodb_buffer_pool_size # 沒(méi)有固定大小，50%測(cè)試值，看看情況再微調(diào)。但是盡量設(shè)置不要超過(guò)物理內(nèi)存70%
- innodb_file_per_table=(1,0)
- innodb_flush_log_at_trx_commit=(0,1,2) # 1是最安全的，0是性能***，2折中
- binlog_sync
- Innodb_flush_method=(O_DIRECT, fdatasync)
- innodb_log_buffer_size # 100M以下
- innodb_log_file_size # 100M 以下
- innodb_log_files_in_group # 5個(gè)成員以下,一般2-3個(gè)夠用（iblogfile0-N）
- innodb_max_dirty_pages_pct # 達(dá)到百分之75的時(shí)候刷寫(xiě) 內(nèi)存臟頁(yè)到磁盤(pán)。
- log_bin
- max_binlog_cache_size # 可以不設(shè)置
- max_binlog_size # 可以不設(shè)置
- innodb_additional_mem_pool_size #小于2G內(nèi)存的機(jī)器，推薦值是20M。32G內(nèi)存以上100M
1.7 參考文獻(xiàn)
[1] https://www.cnblogs.com/zishengY/p/6892345.html
[2] https://www.jianshu.com/p/d7665192aaaf
網(wǎng)頁(yè)名稱：MySQL高性能優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)全解！
URL地址：http://www.dlmjj.cn/article/dpgecee.html
