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史上最全的MySQL高性能优化实战总结!

发表于 2018-9-19 14:25:55
1.1 前言
MySQL对于很多Linux从业者而言,是一个非常棘手的问题,多数情况都是因为对数据库出现问题的情况和处理思路不清晰。在进行MySQL的优化之前必须要了解的就是MySQL的查询过程,很多的查询优化工作实际上就是遵循一些原则让MySQL的优化器能够按照预想的合理方式运行而已。
今天给大家体验MySQL的优化实战,助你高薪之路顺畅。




图 - MySQL查询过程
1.2 优化的哲学
优化有风险,涉足需谨慎
1.2.1 优化可能带来的问题




1.2.2 优化的需求




1.2.3 优化由谁参与
在进行数据库优化时,应由数据库管理员、业务部门代表、应用程序架构师、应用程序设计人员、应用程序开发人员、硬件及系统管理员、存储管理员等,业务相关人员共同参与。
1.3 优化思路
1.3.1 优化什么
在数据库优化上有两个主要方面:即安全与性能。





1.3.2 优化的范围有哪些
存储、主机和操作系统方面:





应用程序方面:





数据库优化方面:





说明:不管是在,设计系统,定位问题还是优化,都可以按照这个顺序执行。
1.3.3 优化维度
数据库优化维度有四个:
硬件、系统配置、数据库表结构、SQL及索引




优化选择





1.4 优化工具有啥?
1.4.1 数据库层面
检查问题常用工具





不常用但好用的工具





1.4.2 数据库层面问题解决思路
一般应急调优的思路:
针对突然的业务办理卡顿,无法进行正常的业务处理!需要立马解决的场景!





常规调优思路:
针对业务周期性的卡顿,例如在每天10-11点业务特别慢,但是还能够使用,过了这段时间就好了。





1.4.3 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、
vmstat 命令说明:





iostat命令说明
实例命令: iostat -dk 1 5
iostat -d -k -x 5 (查看设备使用率(%util)和响应时间(await))





1.4.4 系统层面问题解决办法
你认为到底负载高好,还是低好呢?
在实际的生产中,一般认为 cpu只要不超过90%都没什么问题 。
当然不排除下面这些特殊情况:
问题一:cpu负载高,IO负载低





问题二:IO负载高,cpu负载低





问题三:IO和cpu负载都很高
硬件不够了或sql存在问题
1.5 基础优化
1.5.1 优化思路
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
1.5.2 硬件优化
主机方面:





cpu的选择:





内存的选择:





存储方面:





raid卡:主机raid卡选择:




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。
1.5.3 服务器硬件优化




1.5.4 系统优化
Cpu:
基本不需要调整,在硬件选择方面下功夫即可。
内存:
基本不需要调整,在硬件选择方面下功夫即可。
SWAP:
MySQL尽量避免使用swap。阿里云的服务器中默认swap为0
IO :










这个参数决定了Linux是倾向于使用swap,还是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的情况下,数值越低越倾向于释放文件系统cache。当然,这个参数只能减少使用swap的概率,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。这种情况下,InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘,但是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,即使使用了文件系统的cache,也不会占用太多
IO调度策略





1.5.5 系统参数调整
Linux系统内核参数优化





用户限制参数(mysql可以不设置以下配置)





1.5.6 应用优化
业务应用和数据库应用独立,防火墙:iptables、selinux等其他无用服务(关闭):





安装图形界面的服务器不要启动图形界面 runlevel 3,另外,思考将来我们的业务是否真的需要MySQL,还是使用其他种类的数据库。用数据库的最高境界就是不用数据库。
1.6 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
1.6.1 数据库参数优化
调整:
实例整体(高级优化,扩展)





连接层(基础优化)
设置合理的连接客户和连接方式





SQL层(基础优化)
query_cache_size: 查询缓存
OLAP类型数据库,需要重点加大此内存缓存.
但是一般不会超过GB.
对于经常被修改的数据,缓存会立马失效。
我们可以实用内存数据库(redis、memecache),替代他的功能。
1.6.2 存储引擎层(innodb基础优化参数)





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