大牛是怎麼思考設計SQL優化方案的？

在進行MySQL的優化以前，必需要了解的就是MySQL的查詢過程，不少查詢優化工做實際上就是遵循一些原則，讓MySQL的優化器可以按照預想的合理方式運行而已。

圖-MySQL查詢過程

1、優化的哲學

注：優化有風險，涉足需謹慎

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；

   ·優化手段原本就有很大的風險，只不過你沒能力意識到和預見到；

   ·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；

   ·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！

2.優化的需求？

   ·  穩定性和業務可持續性，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，維持和變差是等機率事件；

   ·  切記優化，應該是各部門協同，共同參與的工做，任何單一部門都不能對數據庫進行優化！

   ·  因此優化工做，是由業務須要驅使的！

3.優化由誰參與？

在進行數據庫優化時，應由數據庫管理員、業務部門表明、應用程序架構師、應用程序設計人員、應用程序開發人員、硬件及系統管理員、存儲管理員等，業務相關人員共同參與。 

2、優化思路

1.優化什麼？

在數據庫優化上有兩個主要方面：即安全與性能。

   ·  安全->數據可持續性；

   ·  性能->數據的高性能訪問。

2.優化的範圍有哪些？

存儲、主機和操做系統方面：

   ·  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：

   ·  內存；

   ·  數據庫結構（物理&邏輯）；

   ·  實例配置。

說明：不論是設計系統、定位問題仍是優化，均可以按照這個順序執行。

3優化維度？

數據庫優化維度有四個：

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。

3、優化工具備啥？

1.數據庫層面？

檢查問題經常使用工具：

 

不經常使用但好用的工具：

 

關於Zabbix參考：

http://www.cnblogs.com/clsn/p/7885990.html

2.數據庫層面問題解決思路？

通常應急調優的思路：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。

 

 

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。

 

3.系統層面？

Cpu方面：

內存：

 

IO設備（磁盤、網絡）：

 

vmstat命令說明：

 

iostat命令說明：

 

4.系統層面問題解決辦法？

你認爲到底負載高好，仍是低好呢？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：

Cpu負載高，IO負載低：

 

IO負載高，Cpu負載低：

IO和cpu負載都很高：

4、基礎優化

1.優化思路？

定位問題點吮吸：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。

2.硬件優化？

主機方面：

 

 

CPU的選擇：

 

內存的選擇：

存儲方面：

網絡設備方面：

 

注意：以上這些規劃應該在初始設計系統時就應該考慮好。

3.服務器硬件優化？

 

4.系統優化？

Cpu：

 

 

內存：

 

SWAP：

 

IO ：

 

Swap調整(不使用swap分區)

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：

  永久修改

 

5.系統參數調整？

 

Linux系統內核參數優化：

用戶限制參數（MySQL能夠不設置如下配置）：

 

 

6.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）：

 

安裝圖形界面的服務器不要啓動圖形界面runlevel 3。 

另外，思考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。

5、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.數據庫參數優化？

調整

實例總體（高級優化，擴展）：

 

鏈接層（基礎優化）

設置合理的鏈接客戶和鏈接方式：

SQL層（基礎優化）

2.存儲引擎層（innodb基礎優化參數）？

 

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