1.1 前言
MySQL对于很多Linux从业者而言,是一个非常棘手的问题,多数情况都是因为对数据库出现问题的情况和处理思路不清晰。在进行MySQL的优化之前必须要了解的就是MySQL的查询过程,很多的查询优化工作实际上就是遵循一些原则让MySQL的优化器能够按照预想的合理方式运行而已。
今天给大家体验MySQL的优化实战,助你高薪之路顺畅。
图 - MySQL查询过程
1.2 优化的哲学
优化有风险,涉足需谨慎
1.2.1 优化可能带来的问题
1.2.2 优化的需求
1.2.3 优化由谁参与
在进行数据库优化时,应由数据库管理员、业务部门代表、应用程序架构师、应用程序设计人员、应用程序开发人员、硬件及系统管理员、存储管理员等,业务相关人员共同参与。
1.3 优化思路
1.3.1 优化什么
在数据库优化上有两个主要方面:即安全与性能。
1.3.2 优化的范围有哪些
存储、主机和操作系统方面:
应用程序方面:
数据库优化方面:
说明:不管是在,设计系统,定位问题还是优化,都可以按照这个顺序执行。
1.3.3 优化维度
数据库优化维度有四个:
硬件、系统配置、数据库表结构、SQL及索引
优化选择
1.4 优化工具有啥?
1.4.1 数据库层面
检查问题常用工具
msyqladmin #mysql客户端,可进行管理操作 mysqlshow #功能强大的查看shell命令 show [SESSION | GLOBAL] variables #查看数据库参数信息 SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS #查看数据库的状态信息 information_schema #获取元数据的方法S SHOW ENGINE INNODB STATUS Innodb #引擎的所有状态 SHOW PROCESSLIST #查看当前所有连接session状态 explain #获取查询语句的执行计划s how index #查看表的索引信息 slow-log #记录慢查询语句 mysqldumpslow #分析slowlog文件的
不常用但好用的工具
zabbix #监控主机、系统、数据库(部署zabbix监控平台) pt-query-digest #分析慢日志 mysqlslap #分析慢日志 sysbench #压力测试工具 mysql profiling #统计数据库整体状态工具 Performance Schema mysql #性能状态统计的数据 workbench #管理、备份、监控、分析、优化工具(比较费资源)
1.4.2 数据库层面问题解决思路
一般应急调优的思路:
针对突然的业务办理卡顿,无法进行正常的业务处理!需要立马解决的场景!
常规调优思路:
针对业务周期性的卡顿,例如在每天10-11点业务特别慢,但是还能够使用,过了这段时间就好了。
1.4.3 系统层面
cpu方面
vmstat、sar top、htop、nmon、mpstat
内存
free 、ps -aux 、
IO设备(磁盘、网络)
iostat 、 ss 、 netstat 、 iptraf、iftop、lsof、
vmstat 命令说明:
iostat命令说明
实例命令: iostat -dk 1 5
iostat -d -k -x 5 (查看设备使用率(%util)和响应时间(await))
1.4.4 系统层面问题解决办法
你认为到底负载高好,还是低好呢?
在实际的生产中,一般认为 cpu只要不超过90%都没什么问题 。
当然不排除下面这些特殊情况:
问题一:cpu负载高,IO负载低
问题二:IO负载高,cpu负载低
问题三:IO和cpu负载都很高
硬件不够了或sql存在问题
1.5 基础优化
1.5.1 优化思路
定位问题点:
硬件 --> 系统 --> 应用 --> 数据库 --> 架构(高可用、读写分离、分库分表)
处理方向
明确优化目标、性能和安全的折中、防患未然
1.5.2 硬件优化
主机方面:
cpu的选择:
内存的选择:
存储方面:
raid卡:主机raid卡选择:
网络设备方面:
使用流量支持更高的网络设备(交换机、路由器、网线、网卡、HBA卡)
注意:以上这些规划应该在初始设计系统时就应该考虑好。
1.5.3 服务器硬件优化
1.5.4 系统优化
Cpu:
基本不需要调整,在硬件选择方面下功夫即可。
内存:
基本不需要调整,在硬件选择方面下功夫即可。
SWAP:
MySQL尽量避免使用swap。阿里云的服务器中默认swap为0
IO :
/proc/sys/vm/swappiness的内容改成0(临时) /etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0(永久)
这个参数决定了Linux是倾向于使用swap,还是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的情况下,数值越低越倾向于释放文件系统cache。当然,这个参数只能减少使用swap的概率,并不能避免Linux使用swap。
修改MySQL的配置参数innodb_flush_method,开启O_DIRECT模式。这种情况下,InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘,但是redo log依旧会使用文件系统cache。值得注意的是,Redo log是覆写模式的,即使使用了文件系统的cache,也不会占用太多
IO调度策略
#echo deadline>/sys/block/sda/queue/scheduler #临时修改为deadline 永久修改如下: vi /boot/grub/grub.conf 更改到如下内容: kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet
1.5.5 系统参数调整
Linux系统内核参数优化
vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535 # 用户端口范围 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 fs.file-max=65535 # 系统最大文件句柄,控制的是能打开文件最大数量
用户限制参数(mysql可以不设置以下配置)
vim /etc/security/limits.conf * soft nproc 65535 * hard nproc 65535 * soft nofile 65535 * hard nofile 65535
1.5.6 应用优化
业务应用和数据库应用独立,防火墙:iptables、selinux等其他无用服务(关闭):
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
安装图形界面的服务器不要启动图形界面 runlevel 3,另外,思考将来我们的业务是否真的需要MySQL,还是使用其他种类的数据库。用数据库的最高境界就是不用数据库。
1.6 数据库优化
SQL优化方向:
执行计划、索引、SQL改写
架构优化方向:
高可用架构、高性能架构、分库分表
1.6.1 数据库参数优化
调整:
实例整体(高级优化,扩展)
thread_concurrency #并发线程数量个数 sort_buffer_size #排序缓存 read_buffer_size #顺序读取缓存 read_rnd_buffer_size #随机读取缓存 key_buffer_size #索引缓存 thread_cache_size #线程缓存(1G—>8, 2G—>16, 3G—>32, >3G—>64)
连接层(基础优化)
设置合理的连接客户和连接方式
max_connections #最大连接数,看交易笔数设置 max_connect_errors #最大错误连接数,能大则大 connect_timeout #连接超时 max_user_connections #最大用户连接数 skip-name-resolve #跳过域名解析 wait_timeout #等待超时 back_log #可以在堆栈中的连接数量
SQL层(基础优化)
1.6.2 存储引擎层(innodb基础优化参数)
default-storage-engine innodb_buffer_pool_size # 没有固定大小,50%测试值,看看情况再微调。但是尽量设置不要超过物理内存70% innodb_file_per_table=(1,0) innodb_flush_log_at_trx_commit=(0,1,2) #1是最安全的,0是性能最高,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个成员以下,一般2-3个够用(iblogfile0-N) innodb_max_dirty_pages_pct #达到百分之75的时候刷写 内存脏页到磁盘。 log_bin max_binlog_cache_size #可以不设置 max_binlog_size #可以不设置 innodb_additional_mem_pool_size #小于2G内存的机器,推荐值是20M。32G内存以上100M
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