MySQL优化总结

时间 2020-01-07

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前言

优化有风险，涉足需谨慎！！！mysql

一、优化可能带来的问题？

优化不老是对一个单纯的环境进行，还极可能是一个复杂的已投产的系统。linux

优化手段原本就有很大的风险，只不过咱们可能没有能力意识到和预见到！ios

任何的技术能够解决一个问题，但必然存在带来一个问题的风险！redis

对于优化来讲解决问题而带来的问题，控制在可接受的范围内才是有成果，保持现状或出现更差的状况都是失败。sql

二、优化的需求

稳定性和业务的持续性，一般比性能更重要。
优化不可避免涉及到变动，变动就有风险。
优化使性能变好，维持和变差使等几率事件。
切记优化，应该是各部门协同参与的工做，任何单一部门都不能对数据库进行优化。
全部优化工做，是由业务须要驱使的。

三、优化由谁参与

在进行数据库优化时，应该由DBA、业务部门表明、应用程序设计人员、应用程序开发人员、运维等相关人员共同参与。shell

四、优化思路

在数据库优化上由两个主要方面：即安全与性能。数据库

安全：数据可持续性。

性能：数据的高性能访问。

五、优化的范围有哪些？

存储、主机和操做系统方面：vim

主机架构稳定性；

I/O规划及配置；

Swap交换分区；

OS内核参数和网络问题；

应用程序方面；

应用程序稳定性；

SQL语句性能；

串行访问资源；

性能欠佳会话管理；

这个应用适不适合用MySQL；

数据库优化方面：缓存

内存；

数据库结构（物理&逻辑）；

实例配置；

注：不论是在设计系统，定位问题仍是优化，均可以按照上面顺序执行。安全

六、优化维度

数据库优化维度有如下四个：

硬件；

系统配置；

数据库表结构；

SQL及索引；

优化选择：

优化成本:硬件>系统配置>数据库表结构>SQL及索引
优化效果:硬件<系统配置<数据库表结构< SQL及索引

七、优化工具

检查问题经常使用工具以下：

msyqladmin #mysql客户端，可进行管理操做；

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

SHOW ENGINE INNODB STATUS #Innodb#引擎的全部状态

SHOW PROCESSLIST #查看当前全部链接session状态

explain #获取查询语句的执行计划

show 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

mysqlslap #分析慢日志

mysql profiling #统计数据库总体状态工具

Performance Schema mysql #性能状态统计的数据

mysqlslap #分析慢日志
第三方工具：

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

sysbench #压力测试工具

workbench #管理、备份、监控、分析、优化工具（比较费资源）

八、数据库层面问题解决思路

针对忽然的业务办理卡顿，没法进行正常的业务处理！须要立马解决的场景！

一、show processlist
二、show index from table;
三、经过执行计划判断，索引问题（有没有、合不合理）或者语句自己问题
四、show status like '%lock%'; # 查询锁状态
五、kill SESSION_ID; # 杀掉有问题的session

常规调优思路

针对业务周期性的卡顿，例如在天天10-11点业务特别慢，可是还可以使用，过了这段时间就行了。

一、查看slowlog，分析slowlog，分析出查询慢的语句。
二、按照必定优先级，进行一个一个的排查全部慢语句。
三、分析top sql，进行explain调试，查看语句执行时间。
四、调整索引或语句自己。

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、

九、系统层面问题解决办法

在实际的生产中，通常认为 cpu只要不超过90%都没什么问题。

固然不排除下面这些特殊状况：

问题一：cpu负载高，IO负载低

缘由以下：

内存不够，磁盘性能差

SQL问题：去数据库层，进一步排查sql问题

IO出问题了（磁盘到临界了、raid设计很差、raid降级、锁、在单位时间内tps太高）

tps太高: 大量的小数据IO、大量的全表扫描

问题二：IO负载高，cpu负载低

大量小的IO 写操做：

autocommit ，产生大量小IO

IO/PS,磁盘的一个定值，硬件出厂的时候，厂家定义的一个每秒最大的IO次数。

大量大的IO 写操做

SQL问题的概率比较大

问题三：IO和cpu负载都很高

硬件不够了或sql存在问题

十、基础优化

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。

硬件优化

主机方面：

根据数据库类型，主机CPU选择、内存容量选择、磁盘选择

平衡内存和磁盘资源

随机的I/O和顺序的I/O

主机 RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)关闭

cpu的选择：

cpu的两个关键因素：核数、主频

根据不一样的业务类型进行选择：

cpu密集型：计算比较多，OLTP 主频很高的cpu、核数还要多

IO密集型：查询比较，OLAP 核数要多，主频不必定高的

内存的选择：

OLAP类型数据库，须要更多内存，和数据获取量级有关。

OLTP类型数据通常内存是cpu核心数量的2倍到4倍，没有最佳实践。

存储方面：

根据存储数据种类的不一样，选择不一样的存储设备

配置合理的RAID级别(raid五、raid十、热备盘)

对与操做系统来说，不须要太特殊的选择，最好作好冗余（raid1）（ssd、sas 、sata）

raid卡：主机raid卡选择：

实现操做系统磁盘的冗余（raid1）

平衡内存和磁盘资源

随机的I/O和顺序的I/O

主机 RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)要关闭。

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。

服务器硬件优化

一、物理状态灯：
二、自带管理设备：远程控制卡（FENCE设备：ipmi ilo idarc），开关机、硬件监控。
三、第三方的监控软件、设备（snmp、agent）对物理设施进行监控
四、存储设备：自带的监控平台。EMC2（hp收购了），日立（hds），IBM低端OEM hds，高端存储是本身技术，华为存储

系统优化

Cpu：

基本不须要调整，在硬件选择方面下功夫便可。

内存：

基本不须要调整，在硬件选择方面下功夫便可。

SWAP：

MySQL尽可能避免使用swap。阿里云的服务器中默认swap为0

IO ：

raid、no lvm、 ext4或xfs、ssd、IO调度策略

不使用swap分区

/proc/sys/vm/swappiness的内容改为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，仍是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的状况下，数值越低越倾向于释放文件系统cache。固然，这个参数只能减小使用swap的几率，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。这种状况下，InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘，可是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，即便使用了文件系统的cache，也不会占用太多。

IO调度策略

#echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler #临时修改成deadline

永久修改以下：

$ vi /boot/grub/grub.conf

#更改到以下内容:

kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet

十一、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 =102465535# 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能够不设置如下配置）

$vim/etc/security/limits.conf
* soft nproc65535
* hard nproc65535
* soft nofile65535
* hard nofile65535

十二、应用优化

业务应用和数据库应用独立,防火墙：iptables、selinux等其余无用服务(关闭)：

$ chkconfig --level 23456 acpid off
$ chkconfig --level 23456 anacronoff
$ chkconfig --level 23456 autofsoff
$ chkconfig --level 23456 avahi-daemonoff
$ chkconfig --level 23456 bluetoothoff
$ chkconfig --level 23456 cupsoff
$ chkconfig --level 23456 firstbootoff
$ chkconfig --level 23456 haldaemonoff
$ chkconfig --level 23456 hplipoff
$ chkconfig --level 23456 ip6tablesoff
$ chkconfig --level 23456 iptablesoff
$ chkconfig --level 23456 isdnoff
$ chkconfig --level 23456 pcscdoff
$ chkconfig --level 23456 sendmailoff
$ chkconfig --level 23456 yum-updatesdoff

安装图形界面的服务器不要启动图形界面 runlevel 3,另外，未来咱们的业务是否真的须要MySQL，仍是使用其余种类的数据库。用数据库的最高境界就是不用数据库。

1三、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

1四、数据库参数优化

调整：

实例总体（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)

链接层（基础优化）

设置合理的链接客户和链接方式：

max_connections #最大链接数，看交易笔数设置

max_connect_errors #最大错误链接数，能大则大

connect_timeout #链接超时

max_user_connections #最大用户链接数

skip-name-resolve #跳过域名解析

wait_timeout #等待超时

back_log #能够在堆栈中的链接数量

SQL层（基础优化）

query_cache_size：查询缓存
OLAP类型数据库,须要重点加大此内存缓存.
可是通常不会超过GB.
对于常常被修改的数据，缓存会立马失效。
咱们能够实用内存数据库（redis、memecache），替代他的功能。

1五、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，看看状况再微调。可是尽可能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如下

innodb_log_file_size #100M 如下

innodb_log_files_in_group #5个成员如下,通常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。

max_binlog_cache_size #能够不设置

max_binlog_size #能够不设置

innodb_additional_mem_pool_size #小于2G内存的机器，推荐值是20M。32G内存以上100M

注：在生产环境中，数据库的各个参数都是随着需求去更改的，可是没有必要去为了更改一个配置参数去重启数据库，可是咱们能够先将须要更改的配置项设置为全局环境变量，以便生效，而后再写入配置文件中，只要数据库不重启，设置的环境变量就不会失效，一旦重启，配置文件就会生效。

配置文件能够参考以下格式：

$ cat /etc/my.cnf
[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port=3306
server_id=1 
slow_query_log = 1
slow_query_log_file = /usr/local/mysql/data/slow-query.log
long_query_time = 1
log-queries-not-using-indexes
max_connections = 1024
back_log = 128
wait_timeout = 60
interactive_timeout = 7200
key_buffer_size=256M
query_cache_size = 256M
query_cache_type=1
query_cache_limit=50M
max_connect_errors=20
sort_buffer_size = 2M
max_allowed_packet=32M
join_buffer_size=2M
thread_cache_size=200
innodb_buffer_pool_size = 2048M
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1
innodb_log_buffer_size=32M
innodb_log_file_size=128M
innodb_log_files_in_group=3
log-bin=mysql-bin
binlog_cache_size=2M
max_binlog_cache_size=8M
max_binlog_size=512M
expire_logs_days=7
read_buffer_size=1M
read_rnd_buffer_size=16M
bulk_insert_buffer_size=64M
log-error = /usr/local/mysql/data/mysqld.err

———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————