MySQL 优化（十）

拼搏现实的明天。 2021-09-10 04:00 275阅读 0赞

### 7.5.4 编译和连接如何影响MySQL的速度 ###

以下的大部分测试都是在Linux上用MySQL的基准套件来做的，不过它们对其他操作系统以及不同的工作量也是有一定启示的。  
用 `-static` 连接的话，MySQL执行速度的速度是最快的。  
在Linux上，用`pgcc` 和 `-O3` 编译的代码最快。大概需要200MB的内存加上这些选项来编译 \`sql\_yacc.cc\`，因为 `gcc/pgcc` 需要大量内存来编译所有的内部函数。想要配置MySQL以避免包含 `libstdc++` 库就要加上 `CXX=gcc` 参数，不过这不是必须的。注意，使用某些版本的 `pgcc`编译的结果代码只能在奔腾处理器上运行，尽管已经给编译器增加选项想让结果代码可以在所有的x586类型(如AMD)处理器上运行。  
如果使用比较好的编译器以及编译选项，应用程序大概能提高10-30%的速度。这在自己编译MySQL服务器的时候尤为重要。  
我们已经测试 Cygnus CodeFusion 和 Fujitsu 编译器了，不过测试它们时，无论哪个都没有完全地解决bug以允许最佳方式编译MySQL。  
标准的MySQL二进制发布包已经编译支持所有的字符集了。如果想要自己编译MySQL，只需编译支持想要使用的字符集。可以在 `configure` 时增加 `--with-charset` 选项来控制。

以下是我们已经做过的一些测量：

*  如果使用 `pgcc`  
    编译任何东西时用 `-O6` 选项，则 `mysqld` 服务器会比用 `gcc` 2.95.2 编译快1%。
    
     
    
     
 *  如果使用动态连接(没用 `-static`)，则在Linux上结果会慢13%。注意，这仍然可以让你的应用程序客户端动态连接MySQL的库。这对提高服务器性能相当关键。
    
     
    
     
 *  如果做 `strip mysqld` 了，则结果会快4%。
    
     
    
     
 *  在同一个主机上连接到服务器，如果使用TCP/IP而不是Unix套接字文件，那么会慢7.5%(在Unix上，如果使用主机名 `localhost` 连接，MySQL默认使用套接字文件)。
    
     
    
     
 *  用TCP/IP连接时，直接连接本机服务器比连接不同主机上的服务器会慢8-11%，尽管是通过100Mb/s的以太网。  
    
 *  运行基准测试时如果采用安全连接(所有的数据都用内部支持的SSL加密)则会比用不加密链接慢55%。
    
     
    
     
 *  编译时增加 `--with-debug=full` 选项，则大部分查询都会慢20%。一些查询可能会变得很慢；例如，MySQL的基准套件可能会慢35%。如果只增加选项 `--with-debug`(没有  
    `=full`)，则只会慢15%。一个使用 `--with-debug=full` 选项编译后的 `mysqld` 可以在启动时增加 `--skip-safemalloc` 选项来禁用运行时内存检查。则执行速度就会接近于增加 `--with-debug` 参数时的情况。
    
     
    
     
 *  在 Sun UltraSPARC-IIe 上，用 Forte 5.0 编译的服务器会比用 `gcc` 3.2 编译的快4%。
    
     
    
     
 *  在 Sun UltraSPARC-IIe 上，用 Forte 5.0 编译的服务器在32位平台上比在64位平台上快4%。
    
     
    
     
 *  在 UltraSPARC 上用 `gcc` 2.95.2 编译，增加  
    `-mcpu=v8 -Wa,-xarch=v8plusa` 选项的话会快4%。
    
     
    
     
 *  在 Solaris 2.5.1 上，MIT-pthreads 比 Solaris 原始的单处理器线程慢8-12%。在不同的负载或者CPU下，这个差异会更大。  
    
 *  在 Linux x86上用 `gcc` 编译，不增加 帧指针(`-fomit-frame-pointer` 或 `-fomit-frame-pointer -ffixed-ebp`)选项 的话会慢1-4%。

MySQL AB提供的Linux上的MySQL二进制发布包通常用 `pgcc` 编译。不过我们又重新使用 `gcc` 来编译了，因为用 `pgcc` 编译的代码不能在AMD上运行。我们会一直使用 `gcc` 来编译直到 `pgcc` 的这个bug解决了。与此同时，如果你有非AMD机器，就可以用 `pgcc` 来编译以使MySQL更快。标准的MySQL Linux二进制包是静态连接的，这使得它更快且移植性更好。

### 7.5.5 MySQL 如何使用内存 ###

以下展示了 `mysqld` 服务器使用内存的几种方法。可适用的是，和使用内存相关的系统变量名已经给出了：

*    
    
 *  索引缓冲(`key_buffer_size` 变量)在所有的线程间是共享的；服务器所需的其他缓冲已经分配好了。详情请看"7.5.2 Tuning Server Parameters"。  
    
 *  每个连接使用的一些线程特有的空间：  
    
    
     *  一个堆栈(默认是64KB，`thread_stack` 变量)。
        
         
        
         
     *  一个连接缓冲(`net_buffer_length` 变量)。  
        
     *  一个结果缓冲(`net_buffer_length` 变量)。  
        
    
      
    连接缓冲和结果缓冲可根据需要动态扩大到 `max_allowed_packet`。一个查询正在执行时，当前查询语句的一份拷贝也需要为之分配内存。
 *  所有的线程共享一样的基本内存。
    
     
    
     
 *  只有压缩后的 `ISAM` 和 `MyISAM` 表才是内存映射的。这是因为32位的内存只有4GB的内存空间，对大部分大表都不够。当64位寻址的操作系统更普遍时，我们会普遍支持内存映射的。  
    
 *  每个需要顺序扫描数据表的请求都需要分配一个读缓冲(`read_buffer_size` 变量)。  
    
 *  如果以"随机"顺序读取记录(例如，排序之后)，一个随机-读缓冲就必须分配以避免磁盘搜索(`read_rnd_buffer_size` 变量)。  
    
 *  所有的表连接都在一个步骤中完成，甚至大部分连接可以不使用临时表就能完成。大部分临时表都是基于内存(`HEAP` 表)的。记录长度很长(所有的字段长度之和)或者包含有 `BLOB` 字段的临时表都会存储在磁盘中。在MySQL 3.23.2之前有一个问题是，当一个内部的内存表大小超过 `tmp_table_size` 后，就会产生一个 `The table tbl_name is full` 错误。在MySQL 3.23.2后，这会自动处理，在必须的时候把内存表转换成基于磁盘存储的 `MyISAM` 表。想要在旧版本的MySQL也能正常运行，可以给 `mysqld` 设置 `tmp_table_size` 选项以增加临时表大小，或者在客户端程序中设置 `SQL_BIG_TABLES` 选项。详情请看"14.5.3.1 `SET` Syntax"。在MySQL 3.20中，临时表的大小最多为  
    `record_buffer*16`；如果你使用这个版本，就必须加大  
    `record_buffer` 的值。可以在使用  
    `--big-tables` 选项启动 `mysqld` 来允许将临时表保存在磁盘中。不过这会影响很多查询编译。
 *  大部分需要做排序的请求都会分配排序缓冲，且视结果集大小分配0到2个临时文件。详情请看"A.4.4 Where MySQL Stores Temporary Files"。
 *  几乎所有的解析和计算在本地内存存储中已经做完了。无需为小的条目耗费内存，因此通常能避免比较慢的内存分配以及释放。内存只分配给不可预料的大字符串；这由 `malloc()` 和 `free()` 来完成。
 *  每个打开着的 `MyISAM` 和 `ISAM` 表，索引文件只打开一次，而数据文件则是每次为同时运行的线程打开一次。在每个当前的线程中，表结构，每个字段的结构，需要分配大小 `3 * N` 的缓冲(*N* 是记录的最大长度，不计算 `BLOB` 字段)。`BLOB` 字段需要比 `BLOB` 数据长度多出来5到8字节。`MyISAM` 和 `ISAM` 存储引擎维护一个额外的缓冲字段供内部使用。
 *  对于每个有 `BLOB` 字段的表，专门为其扩展一个动态缓冲来读取大 `BLOB` 数据。读表的时候，就会分配一个以最大长的 `BLOB` 数据长度的缓冲。  
    
 *  所有的使用中的表句柄都缓存起来并且被当作FIFO来管理。默认地，这个缓存有64个表目。如果有一个表同时被两个运行着的线程使用了，那么在缓存中包含了该表的2个表目。详情请看"7.4.8 How MySQL Opens and Closes Tables"。  
    
 *  `FLUSH TABLES` 语句或 `mysqladmin flush-tables` 命令会关闭所有非使用中的表，并且也会在线程结束后关闭那些使用中的表。这对释放使用中的内存很有效。

`ps` 和其他系统程序都可以报告 `mysqld` 使用了大量内存。这个可能是因为在不同内存地址上的线程堆栈导致。例如，Solaris下的 `ps` 会把堆栈中未使用的内存也认为是已使用了。可以通过 `swap -s` 命令来检查可用的交换内存。我们已经用好几个内存泄漏监测器来测试了 `mysqld`(包括商业的和开源的)，应该不会存在内存泄漏。

### 7.5.6 MySQL 如何使用 DNS ###

当一个新的客户端连接到 `mysqld` 时，它就会产生一个新的线程来处理。这个线程首先检查客户主机名是否在主机缓存中。如果没有，它就尝试解析这个主机名：

*  如果操作系统支持线程安全的 `gethostbyaddr_r()` 和 `gethostbyname_r()` 调用，就用他们来解析。  
    
 *  如果操作系统不支持上述两个的线程安全调用，那么线程就县锁定一个mutex，然后再调用它们。这时，其他线程便无法解析不在主机缓存中主机名，直到第一个线程释放了mutex锁。

在 `mysqld` 启动时使用 `--skip-name-resolve` 选项就能禁用DNS解析。不过，这样的话就不能在MySQL的授权表中使用主机名了而只能用ip格式。  
如果DNS解析很慢且有很多主机，那么可以用 `--skip-name-resolve` 选项禁用DNS解析或者重新编译 `mysqld` 时增加 `HOST_CACHE_SIZE` 的定义值(默认是 128)来提高性能。  
启动服务器时使用 `--skip-name-resolve` 选项就能禁用主机缓存。想要清除主机缓存，可以提交 `FLUSH HOSTS` 语句或者运行 `mysqladmin flush-hosts` 命令。  
想要彻底禁用TCP/IP连接，在启动服务器时使用 `--skip-networking` 选项即可。