MySQL資料庫數據庫性能調優的10個方法分享

MYSQL 應該是最流行瞭 WEB 後端資料庫。WEB 開發語言最近發展很快,PHP, Ruby, Python, Java各有特點,雖然 NOSQL 最近越來越多的被提到,但是相信大部分架構師還是會選擇 MYSQL 來做數據存儲。

MYSQL 如此方便和穩定,以至於我們在開發 WEB 程式的時候很少想到它。即使想到優化也是程式級別的,比如,不要寫過於消耗資源的 SQL 語句。但是除此之外,在整個系統上仍然有很多可以優化的地方。

MYSQL 調優和使用必讀

1. 選擇合適的存儲引擎: InnoDB

除非你的數據表使用來做隻讀或者全文檢索 (相信現在提到全文檢索,沒人會用 MYSQL 瞭),你應該默認選擇InnoDB 。

你自己在測試的時候可能會發現 MyISAM 比 InnoDB 速度快,這是因為:MyISAM 隻緩存索引,而 InnoDB 緩存數據和索引,MyISAM 不支持事務。但是 如果你使用innodb_flush_log_at_trx_commit = 2可以獲得接近的讀取性能 (相差百倍)。

1.1 如何將現有的 MyISAM 資料庫轉換為 InnoDB:

mysql -u [USER_NAME] -p -e "SHOW TABLES IN [DATABASE_NAME];" | tail -n +2 | xargs -I '{}' echo "ALTER TABLE {} ENGINE=InnoDB;" > alter_table.sql
perl -p -i -e 's/(search_[a-z_]+ ENGINE=)InnoDB//1MyISAM/g' alter_table.sql
mysql -u [USER_NAME] -p [DATABASE_NAME] < alter_table.sql

1.2 為每個表分別創建 InnoDB FILE:

innodb_file_per_table=1

這樣可以保證 ibdata1 文件不會過大,失去控制。尤其是在執行mysqlcheck -o –all-databases的時候。

2. 保證從內存中讀取數據,講數據保存在內存中

2.1足夠大的 innodb_buffer_pool_size

推薦將數據完全保存在 innodb_buffer_pool_size ,即按存儲量規劃 innodb_buffer_pool_size 的容量。這樣你可以完全從內存中讀取數據,最大限度減少磁盤操作。

2.1.1 如何確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大,數據是從內存讀取而不是硬盤?

方法 1

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_buffer_pool_pages_%';
+----------------------------------+--------+
| Variable_name                    | Value  |
+----------------------------------+--------+
| Innodb_buffer_pool_pages_data    | 129037 |
| Innodb_buffer_pool_pages_dirty   | 362    |
| Innodb_buffer_pool_pages_flushed | 9998   |
| Innodb_buffer_pool_pages_free    | 0      |  !!!!!!!!
| Innodb_buffer_pool_pages_misc    | 2035   |
| Innodb_buffer_pool_pages_total   | 131072 |
+----------------------------------+--------+
6 rows in set (0.00 sec)

發現 Innodb_buffer_pool_pages_free 為 0,則說明 buffer pool 已經被用光,需要增大innodb_buffer_pool_size

InnoDB 的其他幾個參數:

innodb_additional_mem_pool_size = 1/200 of buffer_pool
innodb_max_dirty_pages_pct 80%

方法 2

或者用iostat -d -x -k 1 命令,查看硬盤的操作。

2.1.2 伺服器上是否有足夠內存用來規劃

執行echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches清除操作系統的文件緩存,可以看到真正的內存使用量。

2.2 數據預熱

默認情況,隻有某條數據被讀取一次,才會緩存在 innodb_buffer_pool。所以,資料庫剛剛啟動,需要進行數據預熱,將磁盤上的所有數據緩存到內存中。數據預熱可以提高讀取速度。

對於 InnoDB 資料庫,可以用以下方法,進行數據預熱:

1. 將以下腳本保存為 MakeSelectQueriesToLoad.sql

SELECT DISTINCT
    CONCAT('SELECT ',ndxcollist,' FROM ',db,'.',tb,
    ' ORDER BY ',ndxcollist,';') SelectQueryToLoadCache
    FROM
    (
        SELECT
            engine,table_schema db,table_name tb,
            index_name,GROUP_CONCAT(column_name ORDER BY seq_in_index) ndxcollist
        FROM
        (
            SELECT
                B.engine,A.table_schema,A.table_name,
                A.index_name,A.column_name,A.seq_in_index
            FROM
                information_schema.statistics A INNER JOIN
                (
                    SELECT engine,table_schema,table_name
                    FROM information_schema.tables WHERE
                    engine='InnoDB'
                ) B USING (table_schema,table_name)
            WHERE B.table_schema NOT IN ('information_schema','mysql')
            ORDER BY table_schema,table_name,index_name,seq_in_index
        ) A
        GROUP BY table_schema,table_name,index_name
    ) AA
ORDER BY db,tb
;

2. 執行

mysql -uroot -AN < /root/MakeSelectQueriesToLoad.sql > /root/SelectQueriesToLoad.sql

3. 每次重啟資料庫,或者整庫備份前需要預熱的時候執行:

mysql -uroot < /root/SelectQueriesToLoad.sql > /dev/null 2>&1

2.3 不要讓數據存到 SWAP 中

如果是專用 MYSQL 伺服器,可以禁用 SWAP,如果是共享伺服器,確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大。或者使用固定的內存空間做緩存,使用memlock 指令。

3. 定期優化重建資料庫

mysqlcheck -o –all-databases 會讓 ibdata1 不斷增大,真正的優化隻有重建數據表結構:

CREATE TABLE mydb.mytablenew LIKE mydb.mytable;
INSERT INTO mydb.mytablenew SELECT * FROM mydb.mytable;
ALTER TABLE mydb.mytable RENAME mydb.mytablezap;
ALTER TABLE mydb.mytablenew RENAME mydb.mytable;
DROP TABLE mydb.mytablezap;

4. 減少磁盤寫入操作

4.1 使用足夠大的寫入緩存innodb_log_file_size

但是需要註意如果用 1G 的 innodb_log_file_size ,假如伺服器當機,需要 10 分鐘來恢復。

推薦 innodb_log_file_size 設置為 0.25 * innodb_buffer_pool_size

4.2 innodb_flush_log_at_trx_commit

這個選項和寫磁盤操作密切相關:

innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 則每次修改寫入磁盤
innodb_flush_log_at_trx_commit = 0/2 每秒寫入磁盤

如果你的應用不涉及很高的安全性 (金融系統),或者基礎架構足夠安全,或者 事務都很小,都可以用0 或者 2 來降低磁盤操作。

4.3 避免雙寫入緩沖

innodb_flush_method=O_DIRECT

5. 提高磁盤讀寫速度

RAID0尤其是在使用 EC2 這種虛擬磁盤 (EBS) 的時候,使用軟RAID0非常重要。

6. 充分使用索引

6.1 查看現有表結構和索引

SHOW CREATE TABLE db1.tb1/G

6.2 添加必要的索引

索引是提高查詢速度的唯一方法,比如搜尋引擎用的倒排索引是一樣的原理。

索引的添加需要根據查詢來確定,比如通過慢查詢日志或者查詢日志,或者通過 EXPLAIN 命令分析查詢。

ADD UNIQUE INDEX
ADD INDEX
6.2.1 比如,優化用戶驗證表:

添加索引

ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_ndx (username);
ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_password_ndx (username,password);

每次重啟伺服器進行數據預熱

echo “select username,password from users;” > /var/lib/mysql/upcache.sql

添加啟動腳本到 my.cnf

[mysqld]
init-file=/var/lib/mysql/upcache.sql
6.2.2 使用自動加索引的框架或者自動拆分表結構的框架

比如,Rails 這樣的框架,會自動添加索引,Drupal 這樣的框架會自動拆分表結構。會在你開發的初期指明正確的方向。所以,經驗不太豐富的人一開始就追求從 0 開始構建,實際是不好的做法。

7. 分析查詢日志和慢查詢日志

記錄所有查詢,這在用 ORM 系統或者生成查詢語句的系統很有用。

log=/var/log/mysql.log

註意不要在生產環境用,否則會占滿你的磁盤空間。

記錄執行時間超過 1 秒的查詢:

long_query_time=1
log-slow-queries=/var/log/mysql/log-slow-queries.log

8. 激進的方法,使用內存磁盤

現在基礎設施的可靠性已經非常高瞭,比如 EC2 幾乎不用擔心伺服器硬件當機。而且內存實在是便宜,很容易買到幾十G內存的伺服器,可以用內存磁盤,定期備份到磁盤。

將 MYSQL 目錄遷移到 4G 的內存磁盤

mkdir -p /mnt/ramdisk
sudo mount -t tmpfs -o size=4000M tmpfs /mnt/ramdisk/
mv /var/lib/mysql /mnt/ramdisk/mysql
ln -s /tmp/ramdisk/mysql /var/lib/mysql
chown mysql:mysql mysql

9. 用 NOSQL 的方式使用 MYSQL

B-TREE 仍然是最高效的索引之一,所有 MYSQL 仍然不會過時。

用 HandlerSocket 跳過 MYSQL 的 SQL 解析層,MYSQL 就真正變成瞭 NOSQL。

10. 其他

單條查詢最後增加 LIMIT 1,停止全表掃描。

將非”索引”數據分離,比如將大篇文章分離存儲,不影響其他自動查詢。

不用 MYSQL 內置的函數,因為內置函數不會建立查詢緩存。

PHP 的建立連接速度非常快,所有可以不用連接池,否則可能會造成超過連接數。當然不用連接池 PHP 程式也可能將

連接數占滿比如用瞭 @ignore_user_abort(TRUE);

You May Also Like