MySQL優化總結

時間 2020-01-07

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前言

優化有風險，涉足需謹慎！！！mysql

一、優化可能帶來的問題？

優化不老是對一個單純的環境進行，還極可能是一個複雜的已投產的系統。linux

優化手段原本就有很大的風險，只不過咱們可能沒有能力意識到和預見到！ios

任何的技術能夠解決一個問題，但必然存在帶來一個問題的風險！redis

對於優化來講解決問題而帶來的問題，控制在可接受的範圍內纔是有成果，保持現狀或出現更差的狀況都是失敗。sql

二、優化的需求

穩定性和業務的持續性，一般比性能更重要。
優化不可避免涉及到變動，變動就有風險。
優化使性能變好，維持和變差使等機率事件。
切記優化，應該是各部門協同參與的工做，任何單一部門都不能對數據庫進行優化。
全部優化工做，是由業務須要驅使的。

三、優化由誰參與

在進行數據庫優化時，應該由DBA、業務部門表明、應用程序設計人員、應用程序開發人員、運維等相關人員共同參與。shell

四、優化思路

在數據庫優化上由兩個主要方面：即安全與性能。數據庫

安全：數據可持續性。

性能：數據的高性能訪問。

五、優化的範圍有哪些？

存儲、主機和操做系統方面：vim

主機架構穩定性；

I/O規劃及配置；

Swap交換分區；

OS內核參數和網絡問題；

應用程序方面；

應用程序穩定性；

SQL語句性能；

串行訪問資源；

性能欠佳會話管理；

這個應用適不適合用MySQL；

數據庫優化方面：緩存

內存；

數據庫結構（物理&邏輯）；

實例配置；

注：不論是在設計系統，定位問題仍是優化，均可以按照上面順序執行。安全

六、優化維度

數據庫優化維度有如下四個：

硬件；

系統配置；

數據庫表結構；

SQL及索引；

優化選擇：

優化成本:硬件>系統配置>數據庫表結構>SQL及索引
優化效果:硬件<系統配置<數據庫表結構< SQL及索引

七、優化工具

檢查問題經常使用工具以下：

msyqladmin #mysql客戶端，可進行管理操做；

mysqlshow #功能強大的查看shell命令；

show [SESSION|GLOBAL] variables #查看數據庫參數信息

SHOW [SESSION|GLOBAL] STATUS #查看數據庫的狀態信息

information_schema # 獲取元數據的方法

SHOW ENGINE INNODB STATUS #Innodb#引擎的全部狀態

SHOW PROCESSLIST #查看當前全部鏈接session狀態

explain #獲取查詢語句的執行計劃

show index #查看錶的索引信息

slow-log #記錄慢查詢語句

mysqldumpslow #分析slowlog文件的

mysqlslap #分析慢日誌

mysql profiling #統計數據庫總體狀態工具

Performance Schema mysql #性能狀態統計的數據

mysqlslap #分析慢日誌
第三方工具：

zabbix #監控主機、系統、數據庫（部署zabbix監控平臺）

pt-query-digest #分析慢日誌

sysbench #壓力測試工具

workbench #管理、備份、監控、分析、優化工具（比較費資源）

八、數據庫層面問題解決思路

針對忽然的業務辦理卡頓，沒法進行正常的業務處理！須要立馬解決的場景！

一、show processlist
二、show index from table;
三、經過執行計劃判斷，索引問題（有沒有、合不合理）或者語句自己問題
四、show status like '%lock%'; # 查詢鎖狀態
五、kill SESSION_ID; # 殺掉有問題的session

常規調優思路

針對業務週期性的卡頓，例如在天天10-11點業務特別慢，可是還可以使用，過了這段時間就行了。

一、查看slowlog，分析slowlog，分析出查詢慢的語句。
二、按照必定優先級，進行一個一個的排查全部慢語句。
三、分析top sql，進行explain調試，查看語句執行時間。
四、調整索引或語句自己。

系統層面

cpu方面：
vmstat、sar top、htop、nmon、mpstat

內存：
free、ps -aux 、

IO設備（磁盤、網絡）：
iostat、 ss 、 netstat 、 iptraf、iftop、lsof、

九、系統層面問題解決辦法

在實際的生產中，通常認爲 cpu只要不超過90%都沒什麼問題。

固然不排除下面這些特殊狀況：

問題一：cpu負載高，IO負載低

緣由以下：

內存不夠，磁盤性能差

SQL問題：去數據庫層，進一步排查sql問題

IO出問題了（磁盤到臨界了、raid設計很差、raid降級、鎖、在單位時間內tps太高）

tps太高: 大量的小數據IO、大量的全表掃描

問題二：IO負載高，cpu負載低

大量小的IO 寫操做：

autocommit ，產生大量小IO

IO/PS,磁盤的一個定值，硬件出廠的時候，廠家定義的一個每秒最大的IO次數。

大量大的IO 寫操做

SQL問題的概率比較大

問題三：IO和cpu負載都很高

硬件不夠了或sql存在問題

十、基礎優化

定位問題點:
硬件 --> 系統 --> 應用 --> 數據庫 --> 架構（高可用、讀寫分離、分庫分表）

處理方向

明確優化目標、性能和安全的折中、防患未然。

硬件優化

主機方面：

根據數據庫類型，主機CPU選擇、內存容量選擇、磁盤選擇

平衡內存和磁盤資源

隨機的I/O和順序的I/O

主機 RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)關閉

cpu的選擇：

cpu的兩個關鍵因素：核數、主頻

根據不一樣的業務類型進行選擇：

cpu密集型：計算比較多，OLTP 主頻很高的cpu、核數還要多

IO密集型：查詢比較，OLAP 核數要多，主頻不必定高的

內存的選擇：

OLAP類型數據庫，須要更多內存，和數據獲取量級有關。

OLTP類型數據通常內存是cpu核心數量的2倍到4倍，沒有最佳實踐。

存儲方面：

根據存儲數據種類的不一樣，選擇不一樣的存儲設備

配置合理的RAID級別(raid五、raid十、熱備盤)

對與操做系統來說，不須要太特殊的選擇，最好作好冗餘（raid1）（ssd、sas 、sata）

raid卡：主機raid卡選擇：

實現操做系統磁盤的冗餘（raid1）

平衡內存和磁盤資源

隨機的I/O和順序的I/O

主機 RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)要關閉。

網絡設備方面：

使用流量支持更高的網絡設備（交換機、路由器、網線、網卡、HBA卡）

注意：以上這些規劃應該在初始設計系統時就應該考慮好。

服務器硬件優化

一、物理狀態燈：
二、自帶管理設備：遠程控制卡（FENCE設備：ipmi ilo idarc），開關機、硬件監控。
三、第三方的監控軟件、設備（snmp、agent）對物理設施進行監控
四、存儲設備：自帶的監控平臺。EMC2（hp收購了），日立（hds），IBM低端OEM hds，高端存儲是本身技術，華爲存儲

系統優化

Cpu：

基本不須要調整，在硬件選擇方面下功夫便可。

內存：

基本不須要調整，在硬件選擇方面下功夫便可。

SWAP：

MySQL儘可能避免使用swap。阿里雲的服務器中默認swap爲0

IO ：

raid、no lvm、 ext4或xfs、ssd、IO調度策略

不使用swap分區

/proc/sys/vm/swappiness的內容改爲0（臨時）

/etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0（永久）

這個參數決定了Linux是傾向於使用swap，仍是傾向於釋放文件系統cache。在內存緊張的狀況下，數值越低越傾向於釋放文件系統cache。固然，這個參數只能減小使用swap的機率，並不能避免Linux使用swap。

修改MySQL的配置參數innodb_flush_method，開啓O_DIRECT模式。這種狀況下，InnoDB的buffer pool會直接繞過文件系統cache來訪問磁盤，可是redo log依舊會使用文件系統cache。值得注意的是，Redo log是覆寫模式的，即便使用了文件系統的cache，也不會佔用太多。

IO調度策略

#echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler #臨時修改成deadline

永久修改以下：

$ vi /boot/grub/grub.conf

#更改到以下內容:

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

十一、系統參數調整

Linux系統內核參數優化：

$vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_local_port_range =102465535# 用戶端口範圍 
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog =4096
net.ipv4.tcp_fin_timeout =30
fs.file-max=65535# 系統最大文件句柄，控制的是能打開文件最大數量

用戶限制參數（mysql能夠不設置如下配置）

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

十二、應用優化

業務應用和數據庫應用獨立,防火牆：iptables、selinux等其餘無用服務(關閉)：

$ 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

安裝圖形界面的服務器不要啓動圖形界面 runlevel 3,另外，未來咱們的業務是否真的須要MySQL，仍是使用其餘種類的數據庫。用數據庫的最高境界就是不用數據庫。

1三、數據庫優化

SQL優化方向：

執行計劃、索引、SQL改寫

架構優化方向：

高可用架構、高性能架構、分庫分表

1四、數據庫參數優化

調整：

實例總體（高級優化，擴展）

thread_concurrency #併發線程數量個數

sort_buffer_size #排序緩存

read_buffer_size #順序讀取緩存

read_rnd_buffer_size #隨機讀取緩存

key_buffer_size #索引緩存

thread_cache_size #線程緩存(1G—>8, 2G—>16, 3G>32，3G—>64)

鏈接層（基礎優化）

設置合理的鏈接客戶和鏈接方式：

max_connections #最大鏈接數，看交易筆數設置

max_connect_errors #最大錯誤鏈接數，能大則大

connect_timeout #鏈接超時

max_user_connections #最大用戶鏈接數

skip-name-resolve #跳過域名解析

wait_timeout #等待超時

back_log #能夠在堆棧中的鏈接數量

SQL層（基礎優化）

query_cache_size：查詢緩存
OLAP類型數據庫,須要重點加大此內存緩存.
可是通常不會超過GB.
對於常常被修改的數據，緩存會立馬失效。
咱們能夠實用內存數據庫（redis、memecache），替代他的功能。

1五、存儲引擎層（innodb基礎優化參數）

default-storage-engine

innodb_buffer_pool_size # 沒有固定大小，50%測試值，看看狀況再微調。可是儘可能設置不要超過物理內存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個成員如下,通常2-3個夠用（iblogfile0-N）

innodb_max_dirty_pages_pct #達到百分之75的時候刷寫內存髒頁到磁盤。

max_binlog_cache_size #能夠不設置

max_binlog_size #能夠不設置

innodb_additional_mem_pool_size #小於2G內存的機器，推薦值是20M。32G內存以上100M

注：在生產環境中，數據庫的各個參數都是隨着需求去更改的，可是沒有必要去爲了更改一個配置參數去重啓數據庫，可是咱們能夠先將須要更改的配置項設置爲全局環境變量，以便生效，而後再寫入配置文件中，只要數據庫不重啓，設置的環境變量就不會失效，一旦重啓，配置文件就會生效。

配置文件能夠參考以下格式：

$ 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

———————— 本文至此結束，感謝閱讀 ————————