數(shù)據(jù)庫優(yōu)化一方面是找出系統(tǒng)的瓶頸,提高MySQL數(shù)據(jù)庫的整體性能,而另一方面需要合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)調(diào)整,以提高用戶的相應(yīng)速度,同時還要盡可能的節(jié)約系統(tǒng)資源,以便讓系統(tǒng)提供更大的負荷.
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1. 優(yōu)化一覽圖
2. 優(yōu)化
筆者將優(yōu)化分為了兩大類,軟優(yōu)化和硬優(yōu)化,軟優(yōu)化一般是操作數(shù)據(jù)庫即可,而硬優(yōu)化則是操作服務(wù)器硬件及參數(shù)設(shè)置.
2.1 軟優(yōu)化
2.1.1 查詢語句優(yōu)化
1.首先我們可以用EXPLAIN或DESCRIBE(簡寫:DESC)命令分析一條查詢語句的執(zhí)行信息.
2.例:
顯示:
其中會顯示索引和查詢數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)條數(shù)等信息.
2.1.2 優(yōu)化子查詢
在MySQL中,盡量使用JOIN來代替子查詢.因為子查詢需要嵌套查詢,嵌套查詢時會建立一張臨時表,臨時表的建立和刪除都會有較大的系統(tǒng)開銷,而連接查詢不會創(chuàng)建臨時表,因此效率比嵌套子查詢高.
2.1.3 使用索引
索引是提高數(shù)據(jù)庫查詢速度最重要的方法之一,關(guān)于索引可以參高筆者MySQL數(shù)據(jù)庫索引一文,介紹比較詳細,此處記錄使用索引的三大注意事項:
2.1.4 分解表
對于字段較多的表,如果某些字段使用頻率較低,此時應(yīng)當(dāng),將其分離出來從而形成新的表,
2.1.5 中間表
對于將大量連接查詢的表可以創(chuàng)建中間表,從而減少在查詢時造成的連接耗時.
2.1.6 增加冗余字段
類似于創(chuàng)建中間表,增加冗余也是為了減少連接查詢.
2.1.7 分析表,,檢查表,優(yōu)化表
分析表主要是分析表中關(guān)鍵字的分布,檢查表主要是檢查表中是否存在錯誤,優(yōu)化表主要是消除刪除或更新造成的表空間浪費.
1. 分析表: 使用 ANALYZE 關(guān)鍵字,如ANALYZE TABLE user;
2. 檢查表: 使用 CHECK關(guān)鍵字,如CHECK TABLE user [option]
option 只對MyISAM有效,共五個參數(shù)值:
3. 優(yōu)化表:使用OPTIMIZE關(guān)鍵字,如OPTIMIZE [LOCAL|NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE user;
LOCAL|NO_WRITE_TO_BINLOG都是表示不寫入日志.,優(yōu)化表只對VARCHAR,BLOB和TEXT有效,通過OPTIMIZE TABLE語句可以消除文件碎片,在執(zhí)行過程中會加上只讀鎖.
2.2 硬優(yōu)化
2.2.1 硬件三件套
1.配置多核心和頻率高的cpu,多核心可以執(zhí)行多個線程.
2.配置大內(nèi)存,提高內(nèi)存,即可提高緩存區(qū)容量,因此能減少磁盤I/O時間,從而提高響應(yīng)速度.
3.配置高速磁盤或合理分布磁盤:高速磁盤提高I/O,分布磁盤能提高并行操作的能力.
2.2.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫參數(shù)
優(yōu)化數(shù)據(jù)庫參數(shù)可以提高資源利用率,從而提高MySQL服務(wù)器性能.MySQL服務(wù)的配置參數(shù)都在my.cnf或my.ini,下面列出性能影響較大的幾個參數(shù).
2.2.3 分庫分表
因為數(shù)據(jù)庫壓力過大，首先一個問題就是高峰期系統(tǒng)性能可能會降低，因為數(shù)據(jù)庫負載過高對性能會有影響。另外一個，壓力過大把你的數(shù)據(jù)庫給搞掛了怎么辦？所以此時你必須得對系統(tǒng)做分庫分表 + 讀寫分離，也就是把一個庫拆分為多個庫，部署在多個數(shù)據(jù)庫服務(wù)上，這時作為主庫承載寫入請求。然后每個主庫都掛載至少一個從庫，由從庫來承載讀請求。
2.2.4 緩存集群
如果用戶量越來越大，此時你可以不停的加機器，比如說系統(tǒng)層面不停加機器，就可以承載更高的并發(fā)請求。然后數(shù)據(jù)庫層面如果寫入并發(fā)越來越高，就擴容加數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過分庫分表是可以支持?jǐn)U容機器的，如果數(shù)據(jù)庫層面的讀并發(fā)越來越高，就擴容加更多的從庫。但是這里有一個很大的問題：數(shù)據(jù)庫其實本身不是用來承載高并發(fā)請求的，所以通常來說，數(shù)據(jù)庫單機每秒承載的并發(fā)就在幾千的數(shù)量級，而且數(shù)據(jù)庫使用的機器都是比較高配置，比較昂貴的機器，成本很高。如果你就是簡單的不停的加機器，其實是不對的。所以在高并發(fā)架構(gòu)里通常都有緩存這個環(huán)節(jié)，緩存系統(tǒng)的設(shè)計就是為了承載高并發(fā)而生。所以單機承載的并發(fā)量都在每秒幾萬，甚至每秒數(shù)十萬，對高并發(fā)的承載能力比數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要高出一到兩個數(shù)量級。所以你完全可以根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性，對那種寫少讀多的請求，引入緩存集群。具體來說，就是在寫數(shù)據(jù)庫的時候同時寫一份數(shù)據(jù)到緩存集群里，然后用緩存集群來承載大部分的讀請求。這樣的話，通過緩存集群，就可以用更少的機器資源承載更高的并發(fā)。
一個完整而復(fù)雜的高并發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)中，一定會包含：各種復(fù)雜的自研基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)。各種精妙的架構(gòu)設(shè)計.因此一篇小文頂多具有拋磚引玉的效果,但是數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的思想差不多就這些了.
增加線程緩存大小
連接管理器線程處理服務(wù)器監(jiān)聽的網(wǎng)絡(luò)接口上的客戶端連接請求。連接管理器線程將每個客戶端連接與專用于它的線程關(guān)聯(lián)，該線程負責(zé)處理該連接的身份驗證和所有請求處理。因此，線程和當(dāng)前連接的客戶端之間是一對一的比例。確保線程緩存足夠大以容納所有傳入請求是非常重要的。
MySQL提供了許多與連接線程相關(guān)的服務(wù)器變量：
線程緩存大小由thread_cache_size系統(tǒng)變量決定。默認值為0（無緩存），這將導(dǎo)致為每個新連接設(shè)置一個線程，并在連接終止時需要處理該線程。如果希望服務(wù)器每秒接收數(shù)百個連接請求，那么應(yīng)該將thread_cache_size設(shè)置的足夠高，以便大多數(shù)新連接可以使用緩存線程?？梢栽诜?wù)器啟動或運行時設(shè)置max_connections的值。
還應(yīng)該監(jiān)視緩存中的線程數(shù)（Threads_cached）以及創(chuàng)建了多少個線程，因為無法從緩存中獲取線程（Threads_created）。關(guān)于后者，如果Threads_created繼續(xù)以每分鐘多于幾個線程的增加，請考慮增加thread_cache_size的值。
使用MySQL show status命令顯示MySQL的變量和狀態(tài)信息。這里有幾個例子：
Monyog線程緩存監(jiān)測
Monyog提供了一個監(jiān)控線程緩存的屏幕，名為“線程”。與MySQL線程相關(guān)的服務(wù)器變量映射到以下Monyog指標(biāo)：
Monyog線程屏幕還包括“線程緩存命中率”指標(biāo)。這是一個提示線程緩存命中率的指標(biāo)。如果值較低，則應(yīng)該考慮增加線程緩存。在狀態(tài)欄以百分比形式顯示該值；它的值越接近100％越好。
如果這些指標(biāo)的值等于或超過指定值，則可以將每一個指標(biāo)配置為發(fā)出警告和/或嚴(yán)重警報
我們知道redo log包括 buffer和log file的部分，這里的innodb_log_file_size是配置log file的大小的。
innodb_log_file_size這個選項是設(shè)置 redo 日志（重做日志）的大小。這個值的默認為5M，是遠遠不夠的，在安裝完mysql時需要盡快的修改這個值。如果對 Innodb 數(shù)據(jù)表有大量的寫入操作，那么選擇合適的 innodb_log_file_size 值對提升MySQL性能很重要。然而設(shè)置太大了，就會增加恢復(fù)的時間，因此在MySQL崩潰或者突然斷電等情況會令MySQL服務(wù)器花很長時間來恢復(fù)。
由于事務(wù)日志相當(dāng)于一個寫緩沖，而小日志文件會很快的被寫滿，這時候就需要頻繁地刷新到硬盤，速度就慢了。如果產(chǎn)生大量的寫操作，MySQL可能就不能足夠快地刷新數(shù)據(jù)，那么寫性能將會降低。
大的日志文件，另一方面，在刷新操作發(fā)生之前給你足夠的空間來使用。反過來允許InnoDB填充更多的頁面。對于崩潰恢復(fù) – 大的重做日志意味著在服務(wù)器啟動前更多的數(shù)據(jù)需要讀取，更多的更改需要重做，這就是為什么崩潰恢復(fù)慢了。
如果不配的后果：默認是5M，這是肯定不夠的。
最后，讓我們來談?wù)勅绾握页鲋刈鋈罩镜恼_大小。
幸運的是，你不需要費力算出正確的大小，這里有一個經(jīng)驗法則：在服務(wù)器繁忙期間，檢查重做日志的總大小是否夠?qū)懭?-2小時。你如何知道InnoDB寫入多少，使用下面方法可以統(tǒng)計60秒內(nèi)地增量數(shù)據(jù)大?。?/p>
mysql show engine innodb status\G select sleep(60); show engine innodb status\G
Log sequence number 4631632062
...
Log sequence number 4803805448
mysql select (4803805448-4631632062) 60/1024/1024;
+--------------------------------------+
| (4803805448-4631632062) 60/1024/1024 |
+--------------------------------------+
| 9851.84017181 |
+--------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
在這個60s的采樣情況下，InnoDB每小時寫入9.8GB數(shù)據(jù)。所以如果innodb_log_files_in_group沒有更改(默認是2，是InnoDB重復(fù)日志的最小數(shù)字)，然后設(shè)置innodb_log_file_size為10G，那么你實際上兩個日志文件加起來有20GB，夠你寫兩小時數(shù)據(jù)了。
更改innodb_log_file_size的難易程度和能設(shè)置多大取決于你現(xiàn)在使用的MySQL版本。特別地，如果你使用的是5.6之前的版本，你不能僅僅的更改變量，期望服務(wù)器會自動重啟。
好了，下面是步驟：
1、在my.cnf更改innodb_log_file_size
2、停止mysql服務(wù)器
3、刪除舊的日志,通過執(zhí)行命令rm -f /var/lib/mysql/ib_logfile*
4、啟動mysql服務(wù)器 – 應(yīng)該需要比之前長點的時間，因為需要創(chuàng)建新的事務(wù)日志。最后，需要注意的是，有些mysql版本(比如5.6.2)限制了重做日志大小為4GB。所以在你設(shè)置innodb_log_file_size為2G或者更多時，請先檢查一下MySQL的版本這方面的限制。
重慶分公司
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