MySQL對(duì)于很多Linux從業(yè)者而言呐舔,是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題搀玖,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狂鞋。在進(jìn)行MySQL的優(yōu)化之前必須要了解的就是MySQL的查詢(xún)過(guò)程割疾,很多的查詢(xún)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)行而已湃累。
圖 - MySQL查詢(xún)過(guò)程
1.2 優(yōu)化的哲學(xué)
優(yōu)化有風(fēng)險(xiǎn)侧纯,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)行新锈,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)眶熬,只不過(guò)你沒(méi)能力意識(shí)到和預(yù)見(jiàn)到壕鹉!
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)聋涨!
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)才是有成果晾浴。
保持現(xiàn)狀或出現(xiàn)更差的情況都是失敗牍白!
1.2.2 優(yōu)化的需求
穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)可持續(xù)性,通常比性能更重要脊凰!
優(yōu)化不可避免涉及到變更,變更就有風(fēng)險(xiǎn)茂腥!
優(yōu)化使性能變好狸涌,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)同最岗,共同參與的工作帕胆,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?xún)?yōu)化工作,是由業(yè)務(wù)需要驅(qū)使的0愣伞@帘!
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)驯用,應(yīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員脸秽、業(yè)務(wù)部門(mén)代表、應(yīng)用程序架構(gòu)師蝴乔、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員记餐、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員、硬件及系統(tǒng)管理員薇正、存儲(chǔ)管理員等片酝,業(yè)務(wù)相關(guān)人員共同參與囚衔。
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(fǎng)問(wèn)
1.3.2 優(yōu)化的范圍有哪些
存儲(chǔ)雕沿、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(fǎng)問(wèn)資源
性能欠佳會(huì)話(huà)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:不管是在练湿,設(shè)計(jì)系統(tǒng),定位問(wèn)題還是優(yōu)化晦炊,都可以按照這個(gè)順序執(zhí)行鞠鲜。
1.3.3 優(yōu)化維度
數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化維度有四個(gè):
硬件宁脊、系統(tǒng)配置断国、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)化工具有啥榆苞?
1.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)層面
檢查問(wèn)題常用工具
mysqlmsyqladmin mysql客戶(hù)端稳衬,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(xún)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(xún)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)坐漏、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 管理薄疚、備份、監(jiān)控赊琳、分析街夭、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)處理躏筏!需要立馬解決的場(chǎng)景板丽!
1、show processlist
2趁尼、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埃碱、通過(guò)執(zhí)行計(jì)劃判斷,索引問(wèn)題(有沒(méi)有酥泞、合不合理)或者語(yǔ)句本身問(wèn)題
4砚殿、show status like '%lock%'; # 查詢(xún)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)特別慢芝囤,但是還能夠使用似炎,過(guò)了這段時(shí)間就好了。
1悯姊、查看slowlog名党,分析slowlog,分析出查詢(xún)慢的語(yǔ)句挠轴。
2传睹、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)句岸晦。
3欧啤、分析top sql睛藻,進(jìn)行explain調(diào)試,查看語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)間邢隧。
4店印、調(diào)整索引或語(yǔ)句本身。
1.4.3 系統(tǒng)層面
cpu方面
vmstat倒慧、sar top宴凉、htop、nmon娜庇、mpstat
內(nèi)存
free 再登、ps -aux 、
IO設(shè)備(磁盤(pán)付秕、網(wǎng)絡(luò))
iostat 兰珍、 ss 、 netstat 询吴、 iptraf掠河、iftop、lsof猛计、
vmstat 命令說(shuō)明:
Procs:r顯示有多少進(jìn)程正在等待CPU時(shí)間唠摹。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)量奉瘤。未被使用的數(shù)據(jù)塊勾拉,用戶(hù)緩沖數(shù)據(jù)塊,用于操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量
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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)量望艺。s1和s0最好是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(hù)代碼肌访,系統(tǒng)代碼找默,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)吼驶〕图ぃ“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”蟹演。
iops :硬件出廠(chǎng)的時(shí)候风钻,廠(chǎng)家定義的一個(gè)每秒最大的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)量酒请;
KB_wrtn/s:每秒向設(shè)備(drive expressed)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量骡技;
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布朦。
1.4.4 系統(tǒng)層面問(wèn)題解決辦法
你認(rèn)為到底負(fù)載高好囤萤,還是低好呢?
在實(shí)際的生產(chǎn)中是趴,一般認(rèn)為 cpu只要不超過(guò)90%都沒(méi)什么問(wèn)題 涛舍。
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)層唆途,進(jìn)一步排查sql問(wèn)題
IO出問(wèn)題了(磁盤(pán)到臨界了富雅、raid設(shè)計(jì)不好、raid降級(jí)肛搬、鎖没佑、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)載高滚婉,cpu負(fù)載低
大量小的IO 寫(xiě)操作:
autocommit 图筹,產(chǎn)生大量小IO
IO/PS,磁盤(pán)的一個(gè)定值帅刀,硬件出廠(chǎng)的時(shí)候让腹,廠(chǎng)家定義的一個(gè)每秒最大的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)(高可用扣溺、讀寫(xiě)分離骇窍、分庫(kù)分表)
處理方向
明確優(yōu)化目標(biāo)、性能和安全的折中锥余、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(lèi)型腹纳,主機(jī)CPU選擇、內(nèi)存容量選擇驱犹、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)嘲恍、主頻
根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行選擇:
cpu密集型:計(jì)算比較多,OLTP 主頻很高的cpu雄驹、核數(shù)還要多
IO密集型:查詢(xún)比較佃牛,OLAP 核數(shù)要多,主頻不一定高的
內(nèi)存的選擇:
OLAP類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)医舆,需要更多內(nèi)存俘侠,和數(shù)據(jù)獲取量級(jí)有關(guān)。
OLTP類(lèi)型數(shù)據(jù)一般內(nèi)存是cpu核心數(shù)量的2倍到4倍蔬将,沒(méi)有最佳實(shí)踐爷速。
存儲(chǔ)方面:
根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)種類(lèi)的不同,選擇不同的存儲(chǔ)設(shè)備
配置合理的RAID級(jí)別(raid5霞怀、raid10惫东、熱備盤(pán))
對(duì)與操作系統(tǒng)來(lái)講,不需要太特殊的選擇毙石,最好做好冗余(raid1)(ssd廉沮、sas 禁谦、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)废封、路由器州泊、網(wǎng)線(xiàn)、網(wǎng)卡漂洋、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)該考慮好遥皂。
1.5.3 服務(wù)器硬件優(yōu)化
1、物理狀態(tài)燈:
2刽漂、自帶管理設(shè)備:遠(yuǎn)程控制卡(FENCE設(shè)備:ipmi ilo idarc)演训,開(kāi)關(guān)機(jī)、硬件監(jiān)控贝咙。
3样悟、第三方的監(jiān)控軟件、設(shè)備(snmp庭猩、agent)對(duì)物理設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控
4窟她、存儲(chǔ)設(shè)備:自帶的監(jiān)控平臺(tái)。EMC2(hp收購(gòu)了)蔼水, 日立(hds)震糖,IBM低端OEM hds,高端存儲(chǔ)是自己技術(shù)趴腋,華為存儲(chǔ)
1.5.4 系統(tǒng)優(yōu)化
Cpu:
基本不需要調(diào)整吊说,在硬件選擇方面下功夫即可。
內(nèi)存:
基本不需要調(diào)整优炬,在硬件選擇方面下功夫即可颁井。
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蠢护、no lvm雅宾、 ext4或xfs、ssd糊余、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))秀又,/etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0(永久)
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贬芥。在內(nèi)存緊張的情況下吐辙,數(shù)值越低越傾向于釋放文件系統(tǒng)cache。
當(dāng)然蘸劈,這個(gè)參數(shù)只能減少使用swap的概率昏苏,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模式贤惯。
這種情況下洼专,InnoDB的buffer pool會(huì)直接繞過(guò)文件系統(tǒng)cache來(lái)訪(fǎng)問(wèn)磁盤(pán),但是redo log依舊會(huì)使用文件系統(tǒng)cache孵构。
值得注意的是屁商,Redo log是覆寫(xiě)模式的,即使使用了文件系統(tǒng)的cache颈墅,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
永久修改
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(hù)端口范圍 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 fs.file-max=65535 # 系統(tǒng)最大文件句柄蜡镶,控制的是能打開(kāi)文件最大數(shù)量
用戶(hù)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
另外恤筛,思考將來(lái)我們的業(yè)務(wù)是否真的需要MySQL官还,還是使用其他種類(lèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)。用數(shù)據(jù)庫(kù)的最高境界就是不用數(shù)據(jù)庫(kù)毒坛。
1.6 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化
SQL優(yōu)化方向:
執(zhí)行計(jì)劃望伦、索引、SQL改寫(xiě)
架構(gòu)優(yōu)化方向:
高可用架構(gòu)煎殷、高性能架構(gòu)屯伞、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(xiàn)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(hù)和連接方式
max_connections # 最大連接數(shù)蝌数,看交易筆數(shù)設(shè)置 max_connect_errors # 最大錯(cuò)誤連接數(shù)愕掏,能大則大 connect_timeout # 連接超時(shí) max_user_connections # 最大用戶(hù)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(xún)緩存
>>>
OLAP類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù),需要重點(diǎn)加大此內(nèi)存緩存度秘,
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)顶伞,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剑梳、memecache)唆貌,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)有固定大小垢乙,50%測(cè)試值锨咙,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是最安全的追逮,0是性能最高酪刀,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)器钮孵,推薦值是20M骂倘。32G內(nèi)存以上100M
1.6.3 想要了解更多性能優(yōu)化知識(shí)的,可以關(guān)注我巴席,后續(xù)也會(huì)給大家整理出來(lái)一份系統(tǒng)的關(guān)于性能優(yōu)化的知識(shí)腦圖历涝,另外順便給大家推薦一個(gè)交流學(xué)習(xí)群:650385180,里面會(huì)分享一些資深架構(gòu)師錄制的視頻錄像:有Spring,MyBatis荧库,Netty源碼分析堰塌,高并發(fā)、高性能分衫、分布式场刑、微服務(wù)架構(gòu)的原理,JVM性能優(yōu)化這些成為架構(gòu)師必備的知識(shí)體系蚪战。還能領(lǐng)取免費(fèi)的學(xué)習(xí)資源摇邦,目前受益良多,以下的結(jié)構(gòu)體系圖也是在群里獲取屎勘。
1.7 參考文獻(xiàn)
[1] https://www.cnblogs.com/zishengY/p/6892345.html
[2] http://www.reibang.com/p/d7665192aaaf
總結(jié):以上就是我要說(shuō)的寫(xiě)的內(nèi)容施籍,希望上面的內(nèi)容可以幫助到正在默默艱辛,遇到瓶疾且不知道怎么辦的Java程序員們概漱,我能幫你的只有這么多了丑慎,關(guān)于MySQL性能調(diào)優(yōu)的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)總結(jié)完了,我能幫的瓤摧,也只有這么多了竿裂,希望大家在往后的工作與面試中,一切順利照弥。