首先要確定你的目標,所謂千萬級是每秒千萬次查詢還是千萬條記錄的數(shù)據(jù)庫,前者是一個極其復雜的,這個不是光告mysql能解決的,我想不是前者,而后者卻是很簡單的一件事,前提是定義高效,定義兩個指標:
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1,每秒查詢的次數(shù)是多少
2,每次查詢時長
確定好以后再考慮以下幾個因素的優(yōu)化
1,存儲的類型,SSD比普通磁盤的隨機讀寫能力可以提高不少,一般2到3個數(shù)量級,還要看索引和數(shù)據(jù)塊的大小,比較復雜
2,先擇RAID類型,如果選raid0和raid10可以提升近似1倍的速度
3,使用高帶寬的網(wǎng)速,可以減少網(wǎng)絡傳輸延遲,用10g的光纖比1g的電纜理論上可以提升1個數(shù)量級的吞吐量,尤其對大數(shù)據(jù)據(jù)量的結(jié)果集特別有效
4,合理的索引,帶條件的檢索字段加上索引
5,用大寬表,盡可能減少多表關(guān)聯(lián)查詢,用空間換時間吧
6,_用主從的集群,基本上查詢的并發(fā)量和服務器的數(shù)量成正比的
7,使用緩存,如memcached,尤其對靜態(tài)數(shù)據(jù)提升尤其明顯
8,合理選擇數(shù)據(jù)庫字段的類型,用定長字字,不要用變長的,如定長的int,char,decimal類型,別用varchar,text等
9,給數(shù)據(jù)庫配置更大的內(nèi)存
10,檢查下瓶頸在不在CPU,如果查詢復雜,換個更高配置的服務器
總的原剛就是,盡可能用內(nèi)存替代碰盤提升IO速度,提高網(wǎng)絡和CPU的配置以減少查詢時間;盡可能提升網(wǎng)絡速度,內(nèi)存和主機的數(shù)量以提高并發(fā)
我們先探討非高并發(fā)量的實現(xiàn)。
對于查詢頻次較高的字段,加上索引。
加索引注意事項:
1.對那些字符內(nèi)容較長的最好不要加索引
2.按照官方文檔,單表加的索引不要超過16個,索引的長度不要超過256個字節(jié)。
隨意加索引,會給數(shù)據(jù)維護增加負擔
其實,可以引入分區(qū)。
分區(qū)注意事項:
1.常見的分區(qū)類型有range,list,hash,key等。用的比較多的就是range分區(qū)。
2.對于初始建立索引的時候,我們往往會忽視一個前提條件,導致添加失敗報錯。
這里的前提是,如果表是有主鍵的,分區(qū)的鍵和主鍵不是同一個,那么分區(qū)的鍵也必須是主鍵。
引入分區(qū)后,數(shù)據(jù)寫入時,數(shù)據(jù)庫會自動判斷寫入哪個分區(qū)
對于并發(fā)量較高的,我們除了做上面的操作外,就要考慮分庫分表或者采用一主多從的方式。
未來我相信這類問題需要采用NewSQl這類數(shù)據(jù)庫來解決,如TiDb等,此時,我們將不必考慮數(shù)據(jù)分區(qū)的問題,而且可以做到數(shù)據(jù)水平無限擴展,和熱點數(shù)據(jù)的動態(tài)分布。
1.優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每張數(shù)據(jù)表字段4-5個,加上索引。還可以將不同的種類的數(shù)據(jù)存入不同的數(shù)據(jù)庫。減少單個數(shù)據(jù)庫的壓力。
2.寫入數(shù)據(jù)只是存的問題,問題在于讀取數(shù)據(jù)會變慢。建議使用緩存memcache,redis在向你招收哦。將用戶數(shù)據(jù)存入內(nèi)存,再次讀取避免從數(shù)據(jù)庫查找。
3.分布式,搞集群,擴大配置。
一條新聞的相關(guān)信息,來源,作者,正文,這些基本不變咯,除了正文可能文字比較多,其他的你可以存進緩存,正文的話,你這里可以把前面200字作為正文縮略,存進緩存。
例子:
數(shù)據(jù)表 collect ( id, title ,info ,vtype) 就這4個字段,其中 title 用定長,info 用text, id 是逐漸,vtype是tinyint,vtype是索引。這是一個基本的新聞系統(tǒng)的簡單模型?,F(xiàn)在往里面填充數(shù)據(jù),填充10萬篇新聞。
最后collect 為 10萬條記錄,數(shù)據(jù)庫表占用硬盤1.6G。OK ,看下面這條sql語句:
select id,title from collect limit 1000,10; 很快;基本上0.01秒就OK,再看下面的
select id,title from collect limit 90000,10; 從9萬條開始分頁,結(jié)果?
8-9秒完成,my god 哪出問題了????其實要優(yōu)化這條數(shù)據(jù),網(wǎng)上找得到答案??聪旅嬉粭l語句:
select id from collect order by id limit 90000,10; 很快,0.04秒就OK。為什么?因為用了id主鍵做索引當然快。網(wǎng)上的改法是:
select id,title from collect where id=(select id from collect order by id limit 90000,1) limit 10;
這就是用了id做索引的結(jié)果??墒菃栴}復雜那么一點點,就完了??聪旅娴恼Z句
select id from collect where vtype=1 order by id limit 90000,10; 很慢,用了8-9秒!
到了這里我相信很多人會和我一樣,有崩潰感覺!vtype 做了索引了???怎么會慢呢?vtype做了索引是不錯,你直接 select id from collect where vtype=1 limit 1000,10; 是很快的,基本上0.05秒,可是提高90倍,從9萬開始,那就是0.05*90=4.5秒的速度了。和測試結(jié)果8-9秒到了一個數(shù)量級。從這里開始有人提出了分表的思路,這個和discuz 論壇是一樣的思路。思路如下:
建一個索引表: t (id,title,vtype) 并設置成定長,然后做分頁,分頁出結(jié)果再到 collect 里面去找info 。 是否可行呢?實驗下就知道了。
10萬條記錄到 t(id,title,vtype) 里,數(shù)據(jù)表大小20M左右。用
select id from t where vtype=1 order by id limit 90000,10; 很快了?;旧?.1-0.2秒可以跑完。為什么會這樣呢?我猜想是因為collect 數(shù)據(jù)太多,所以分頁要跑很長的路。limit 完全和數(shù)據(jù)表的大小有關(guān)的。其實這樣做還是全表掃描,只是因為數(shù)據(jù)量小,只有10萬才快。OK,來個瘋狂的實驗,加到100萬條,測試性能。
加了10倍的數(shù)據(jù),馬上t表就到了200多M,而且是定長。還是剛才的查詢語句,時間是0.1-0.2秒完成!分表性能沒問題?錯!因為我們的limit還是9萬,所以快。給個大的,90萬開始
select id from t where vtype=1 order by id limit 900000,10; 看看結(jié)果,時間是1-2秒!
why 分表了時間還是這么長,非常之郁悶!有人說定長會提高limit的性能,開始我也以為,因為一條記錄的長度是固定的,mysql 應該可以算出90萬的位置才對?。?可是我們高估了mysql 的智能,他不是商務數(shù)據(jù)庫,事實證明定長和非定長對limit影響不大?怪不得有人說 discuz到了100萬條記錄就會很慢,我相信這是真的,這個和數(shù)據(jù)庫設計有關(guān)!
難道MySQL 無法突破100萬的限制嗎???到了100萬的分頁就真的到了極限???
答案是: NO !!!! 為什么突破不了100萬是因為不會設計mysql造成的。下面介紹非分表法,來個瘋狂的測試!一張表搞定100萬記錄,并且10G 數(shù)據(jù)庫,如何快速分頁!
好了,我們的測試又回到 collect表,開始測試結(jié)論是: 30萬數(shù)據(jù),用分表法可行,超過30萬他的速度會慢道你無法忍受!當然如果用分表+我這種方法,那是絕對完美的。但是用了我這種方法后,不用分表也可以完美解決!
答案就是:復合索引!有一次設計mysql索引的時候,無意中發(fā)現(xiàn)索引名字可以任取,可以選擇幾個字段進來,這有什么用呢?開始的select id from collect order by id limit 90000,10; 這么快就是因為走了索引,可是如果加了where 就不走索引了。抱著試試看的想法加了 search(vtype,id) 這樣的索引。然后測試
select id from collect where vtype=1 limit 90000,10; 非常快!0.04秒完成!
再測試: select id ,title from collect where vtype=1 limit 90000,10; 非常遺憾,8-9秒,沒走search索引!
再測試:search(id,vtype),還是select id 這個語句,也非常遺憾,0.5秒。
綜上:如果對于有where 條件,又想走索引用limit的,必須設計一個索引,將where 放第一位,limit用到的主鍵放第2位,而且只能select 主鍵!
完美解決了分頁問題了??梢钥焖俜祷豬d就有希望優(yōu)化limit , 按這樣的邏輯,百萬級的limit 應該在0.0x秒就可以分完。看來mysql 語句的優(yōu)化和索引時非常重要的!
好了,回到原題,如何將上面的研究成功快速應用于開發(fā)呢?如果用復合查詢,我的輕量級框架就沒的用了。分頁字符串還得自己寫,那多麻煩?這里再看一個例子,思路就出來了:
select * from collect where id in (9000,12,50,7000); 竟然 0秒就可以查完!
mygod ,mysql 的索引竟然對于in語句同樣有效!看來網(wǎng)上說in無法用索引是錯誤的!
有了這個結(jié)論,就可以很簡單的應用于輕量級框架了:
代碼如下:
$db=dblink();
$db-pagesize=20;
$sql="select id from collect where vtype=$vtype";
$db-execute($sql);
$strpage=$db-strpage(); //將分頁字符串保存在臨時變量,方便輸出
while($rs=$db-fetch_array()){
$strid.=$rs['id'].',';
}
$strid=substr($strid,0,strlen($strid)-1); //構(gòu)造出id字符串
$db-pagesize=0; //很關(guān)鍵,在不注銷類的情況下,將分頁清空,這樣只需要用一次數(shù)據(jù)庫連接,不需要再開;
$db-execute("select id,title,url,sTime,gTime,vtype,tag from collect where id in ($strid)");
php while($rs=$db-fetch_array()):
tr
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['id']; $amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['url']; $amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['sTime']; $amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['gTime']; $amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['vtype']; $amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp;a act=showid= php echo $rs['id']; $amp;quot;$ target="_blank"$amp;amp;$lt; php echo $rs['title']; $amp;amp;$lt;/a$amp;amp;$lt;/td
td$amp;amp;$amp;nbsp; php echo $rs['tag']; $amp;amp;$lt;/td
/tr
php endwhile;
/table
php
echo $strpage;
通過簡單的變換,其實思路很簡單:1)通過優(yōu)化索引,找出id,并拼成 "123,90000,12000" 這樣的字符串。2)第2次查詢找出結(jié)果。
小小的索引+一點點的改動就使mysql 可以支持百萬甚至千萬級的高效分頁!
通過這里的例子,我反思了一點:對于大型系統(tǒng),PHP千萬不能用框架,尤其是那種連sql語句都看不到的框架!因為開始對于我的輕量級框架都差點崩潰!只適合小型應用的快速開發(fā),對于ERP,OA,大型網(wǎng)站,數(shù)據(jù)層包括邏輯層的東西都不能用框架。如果程序員失去了對sql語句的把控,那項目的風險將會成幾何級數(shù)增加!尤其是用mysql 的時候,mysql 一定需要專業(yè)的dba 才可以發(fā)揮他的最佳性能。一個索引所造成的性能差別可能是上千倍!
PS: 經(jīng)過實際測試,到了100萬的數(shù)據(jù),160萬數(shù)據(jù),15G表,190M索引,就算走索引,limit都得0.49秒。所以分頁最好別讓別人看到10萬條以后的數(shù)據(jù),要不然會很慢!就算用索引。經(jīng)過這樣的優(yōu)化,mysql到了百萬級分頁是個極限!但有這樣的成績已經(jīng)很不錯,如果你是用sqlserver肯定卡死!而 160萬的數(shù)據(jù)用 id in (str) 很快,基本還是0秒。如果這樣,千萬級的數(shù)據(jù),mysql應該也很容易應付。