MYSQL企業經常使用架構與調優經驗分享

1、選擇Percona Server、MariaDB仍是MYSQL

一、Mysql三種存儲引擎

MySQL提供了兩種存儲引擎：MyISAM和 InnoDB，MySQL4和5使用默認的MyISAM存儲引擎。從MYSQL5.5開始，MySQL已將默認存儲引擎從MyISAM更改成InnoDB。

MyISAM沒有提供事務支持，而InnoDB提供了事務支持。

XtraDB是InnoDB存儲引擎的加強版本，被設計用來更好的使用更新計算機硬件系統的性能，同時還包含有一些在高性能環境下的新特性。

二、Percona  Server分支

Percona Server由領先的MySQL諮詢公司Percona發佈。

Percona Server是一款獨立的數據庫產品，其能夠徹底與MySQL兼容，能夠在不更改代碼的狀況了下將存儲引擎更換成XtraDB。是最接近官方MySQL Enterprise發行版的版本。

Percona提供了高性能XtraDB引擎，還提供PXC高可用解決方案，而且附帶了percona-toolkit等DBA管理工具箱，

三、MariaDB

MariaDB由MySQL的創始人開發，MariaDB的目的是徹底兼容MySQL，包括API和命令行，使之能輕鬆成爲MySQL的代替品。

MariaDB提供了MySQL提供的標準存儲引擎，即MyISAM和InnoDB，10.0.9版起使用XtraDB（名稱代號爲Aria）來代替MySQL的InnoDB。

四、如何選擇

綜合多年使用經驗和性能對比，首選Percona分支，其次是MariaDB，若是你不想冒一點風險，那就選擇MYSQL官方版本。

2、經常使用的MYSQL調優策略

一、硬件層相關優化

修改服務器BIOS設置

選擇Performance Per Watt Optimized(DAPC)模式，發揮CPU最大性能。

Memory Frequency（內存頻率）選擇Maximum Performance（最佳性能）

內存設置菜單中，啓用Node Interleaving，避免NUMA問題

二、磁盤I/O相關

使用SSD硬盤

若是是磁盤陣列存儲，建議陣列卡同時配備CACHE及BBU模塊，可明顯提高IOPS。

raid級別儘可能選擇raid10，而不是raid5.

三、文件系統層優化

使用deadline/noop這兩種I/O調度器，千萬別用cfq

使用xfs文件系統，千萬別用ext3；ext4勉強可用，但業務量很大的話，則必定要用xfs；

文件系統mount參數中增長：noatime, nodiratime, nobarrier幾個選項（nobarrier是xfs文件系統特有的）；

四、內核參數優化

修改vm.swappiness參數，下降swap使用率。RHEL7/centos7以上則慎重設置爲0，可能發生OOM

調整vm.dirty_background_ratio、vm.dirty_ratio內核參數，以確保能持續將髒數據刷新到磁盤，避免瞬間I/O寫。產生等待。

調整net.ipv4.tcp_tw_recycle、net.ipv4.tcp_tw_reuse都設置爲1，減小TIME_WAIT，提升TCP效率。

五、Mysql參數優化建議

建議設置default-storage-engine=InnoDB，強烈建議不要再使用MyISAM引擎。

調整innodb_buffer_pool_size的大小，若是是單實例且絕大多數是InnoDB引擎表的話，可考慮設置爲物理內存的50% -70%左右。

設置innodb_file_per_table = 1，使用獨立表空間。

調整innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend，不要用默認的10M,在高併發場景下，性能會有很大提高。

設置innodb_log_file_size=256M，設置innodb_log_files_in_group=2，基本能夠知足大多數應用場景。

調整max_connection（最大鏈接數）、max_connection_error（最大錯誤數）設置，根據業務量大小進行設置。

另外，open_files_limit、innodb_open_files、table_open_cache、table_definition_cache能夠設置大約爲max_connection的10倍左右大小。

key_buffer_size建議調小，32M左右便可，另外建議關閉query cache。

mp_table_size和max_heap_table_size設置不要過大，另外sort_buffer_size、join_buffer_size、read_buffer_size、read_rnd_buffer_size等設置也不要過大。

3、   MYSQL常見的應用架構分享

1、主從複製解決方案

這是MySQL自身提供的一種高可用解決方案，數據同步方法採用的是MySQL replication技術。MySQL replication就是從服務器到主服務器拉取二進制日誌文件，而後再將日誌文件解析成相應的SQL在從服務器上從新執行一遍主服務器的操做，經過這種方式保證數據的一致性。

爲了達到更高的可用性，在實際的應用環境中，通常都是採用MySQL replication技術配合高可用集羣軟件keepalived來實現自動failover，這種方式能夠實現95.000%的SLA。

2、MMM/MHA高可用解決方案

MMM提供了MySQL主主複製配置的監控、故障轉移和管理的一套可伸縮的腳本套件。在MMM高可用方案中，典型的應用是雙主多從架構，經過MySQL replication技術能夠實現兩個服務器互爲主從，且在任什麼時候候只有一個節點能夠被寫入，避免了多點寫入的數據衝突。同時，當可寫的主節點故障時，MMM套件能夠馬上監控到，而後將服務自動切換到另外一個主節點，繼續提供服務，從而實現MySQL的高可用。

3、Heartbeat/SAN高可用解決方案

在這個方案中，處理failover的方式是高可用集羣軟件Heartbeat，它監控和管理各個節點間鏈接的網絡，並監控集羣服務，當節點出現故障或者服務不可用時，自動在其餘節點啓動集羣服務。在數據共享方面，經過SAN（Storage Area Network）存儲來共享數據，這種方案能夠實現99.990%的SLA。

4、Heartbeat/DRBD高可用解決方案

此方案處理failover的方式上依舊採用Heartbeat，不一樣的是，在數據共享方面，採用了基於塊級別的數據同步軟件DRBD來實現。

DRBD是一個用軟件實現的、無共享的、服務器之間鏡像塊設備內容的存儲複製解決方案。和SAN網絡不一樣，它並不共享存儲，而是經過服務器之間的網絡複製數據。

 

4、MYSQL經典應用架構

 

其中：

         Dbm157是mysql主，dbm158是mysql主的備機，dbs159/160/161是mysql從。

MySQL寫操做通常採用基於heartbeat+DRBD+MySQL搭建高可用集羣的方案。經過heartbeat實現對mysql主進行狀態監測，而DRBD實現dbm157數據同步到dbm158。

讀操做廣泛採用基於LVS+Keepalived搭建高可用高擴展集羣的方案。前端AS應用經過提升的讀VIP鏈接LVS，LVS有keepliaved作成高可用模式，實現互備。

         最後，mysql主的從節點dbs159/160/161經過mysql主從複製功能同步mysql主的數據，經過lvs功能提供給前端AS應用進行讀操做，並實現負載均衡。