MySQL 性能调优的10个方法

系统管理员 2021-11-27 00:04 238阅读 0赞

MYSQL 应该是最流行了 WEB 后端数据库。WEB 开发语言最近发展很快，PHP， Ruby, Python, Java 各有特点，虽然 NOSQL 最近越來越多的被提到，但是相信大部分架构师还是会选择 MYSQL 来做数据存储。

MYSQL 如此方便和稳定，以至于我们在开发 WEB 程序的时候很少想到它。即使想到优化也是程序级别的，比如，不要写过于消耗资源的 SQL 语句。但是除此之外，在整个系统上仍然有很多可以优化的地方。

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1. 选择合适的存储引擎: InnoDB

除非你的数据表使用来做只读或者全文检索 (相信现在提到全文检索，没人会用 MYSQL 了)，你应该默认选择 InnoDB 。

你自己在测试的时候可能会发现 MyISAM 比 InnoDB 速度快，这是因为： MyISAM 只缓存索引，而 InnoDB 缓存数据和索引，MyISAM 不支持事务。但是 如果你使用 innodb\_flush\_log\_at\_trx\_commit = 2 可以获得接近的读取性能 (相差百倍) 。

1.1 如何将现有的 MyISAM 数据库转换为 InnoDB:

mysql -u \[USER\_NAME\] -p -e SHOW TABLES IN \[DATABASE\_NAME\]; | tail -n +2 | xargs -I '\{\}' echo ALTER TABLE \{\} ENGINE=InnoDB; alter\_table.sql

perl -p -i -e 's/(search\_\[a-z\_\]+ ENGINE=)InnoDB//1MyISAM/g' alter\_table.sql

mysql -u \[USER\_NAME\] -p \[DATABASE\_NAME\] alter\_table.sql

1.2 为每个表分别创建 InnoDB FILE：

innodb\_file\_per\_table=1

这样可以保证 ibdata1 文件不会过大，失去控制。尤其是在执行 mysqlcheck -o –all-databases 的时候。

2. 保证从内存中读取数据，讲数据保存在内存中

2.1 足够大的 innodb\_buffer\_pool\_size

推荐将数据完全保存在 innodb\_buffer\_pool\_size ，即按存储量规划 innodb\_buffer\_pool\_size 的容量。这样你可以完全从内存中读取数据，最大限度减少磁盘操作。

2.1.1 如何确定 innodb\_buffer\_pool\_size 足够大，数据是从内存读取而不是硬盘?

方法 1

mysql SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb\_buffer\_pool\_pages\_%';

+----------------------------------+--------+| Variable\_name | Value |

+----------------------------------+--------+

| Innodb\_buffer\_pool\_pages\_data | 129037 || Innodb\_buffer\_pool\_pages\_dirty | 362 |

| Innodb\_buffer\_pool\_pages\_flushed | 9998 || Innodb\_buffer\_pool\_pages\_free | 0 | !!!!!!!!

| Innodb\_buffer\_pool\_pages\_misc | 2035 || Innodb\_buffer\_pool\_pages\_total | 131072 |

+----------------------------------+--------+

6 rows in set (0.00 sec)

发现 Innodb\_buffer\_pool\_pages\_free 为 0，则说明 buffer pool 已经被用光，需要增大 innodb\_buffer\_pool\_size

InnoDB 的其他几个参数：

innodb\_additional\_mem\_pool\_size = 1/200 of buffer\_pool

innodb\_max\_dirty\_pages\_pct 80%

方法 2

或者用iostat -d -x -k 1 命令，查看硬盘的操作。

2.1.2 服务器上是否有足够内存用来规划

执行 echo 1 /proc/sys/vm/drop\_caches 清除操作系统的文件缓存，可以看到真正的内存使用量。

2.2 数据预热

默认情况，只有某条数据被读取一次，才会缓存在 innodb\_buffer\_pool。所以，数据库刚刚启动，需要进行数据预热，将磁盘上的所有数据缓存到内存中。数据预热可以提高读取速度。

对于 InnoDB 数据库，可以用以下方法，进行数据预热:

1. 将以下脚本保存为 MakeSelectQueriesToLoad.sql

SELECT DISTINCT

CONCAT('SELECT ',ndxcollist,' FROM ',db,'.',tb, ' ORDER BY ',ndxcollist,';') SelectQueryToLoadCache FROM

( SELECT

engine,table\_schema db,table\_name tb,

index\_name,GROUP\_CONCAT(column\_name ORDER BY seq\_in\_index) ndxcollist FROM

( SELECT

B.engine,A.table\_schema,A.table\_name,

A.index\_name,A.column\_name,A.seq\_in\_index FROM

information\_schema.statistics A INNER JOIN

( SELECT engine,table\_schema,table\_name FROM information\_schema.tables WHERE

engine='InnoDB'

) B USING (table\_schema,table\_name) WHERE B.table\_schema NOT IN ('information\_schema','mysql') ORDER BY table\_schema,table\_name,index\_name,seq\_in\_index

) A GROUP BY table\_schema,table\_name,index\_name

) AAORDER BY db,tb

;

2. 执行

mysql -uroot -AN /root/MakeSelectQueriesToLoad.sql /root/SelectQueriesToLoad.sql

3. 每次重启数据库，或者整库备份前需要预热的时候执行：

mysql -uroot /root/SelectQueriesToLoad.sql /dev/null 21

2.3 不要让数据存到 SWAP 中

如果是专用 MYSQL 服务器，可以禁用 SWAP，如果是共享服务器，确定 innodb\_buffer\_pool\_size 足够大。或者使用固定的内存空间做缓存，使用 memlock 指令。

3. 定期优化重建数据库

mysqlcheck -o –all-databases 会让 ibdata1 不断增大，真正的优化只有重建数据表结构：

CREATE TABLE mydb.mytablenew LIKE mydb.mytable;INSERT INTO mydb.mytablenew SELECT \* FROM mydb.mytable;ALTER TABLE mydb.mytable RENAME mydb.mytablezap;ALTER TABLE mydb.mytablenew RENAME mydb.mytable;DROP TABLE mydb.mytablezap;

4. 减少磁盘写入操作

4.1 使用足够大的写入缓存 innodb\_log\_file\_size

但是需要注意如果用 1G 的 innodb\_log\_file\_size ，假如服务器当机，需要 10 分钟来恢复。

推荐 innodb\_log\_file\_size 设置为 0.25 \* innodb\_buffer\_pool\_size

4.2 innodb\_flush\_log\_at\_trx\_commit

这个选项和写磁盘操作密切相关：

innodb\_flush\_log\_at\_trx\_commit = 1 则每次修改写入磁盘

innodb\_flush\_log\_at\_trx\_commit = 0/2 每秒写入磁盘

如果你的应用不涉及很高的安全性 (金融系统)，或者基础架构足够安全，或者 事务都很小，都可以用 0 或者 2 来降低磁盘操作。

4.3 避免双写入缓冲

innodb\_flush\_method=O\_DIRECT

5. 提高磁盘读写速度

RAID0 尤其是在使用 EC2 这种虚拟磁盘 (EBS) 的时候，使用软 RAID0 非常重要。

6. 充分使用索引

6.1 查看现有表结构和索引

SHOW CREATE TABLE db1.tb1/G

6.2 添加必要的索引

索引是提高查询速度的唯一方法，比如搜索引擎用的倒排索引是一样的原理。

索引的添加需要根据查询来确定，比如通过慢查询日志或者查询日志,或者通过 EXPLAIN 命令分析查询。

ADD UNIQUE INDEX

ADD INDEX

6.2.1 比如，优化用户验证表：

添加索引

ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username\_ndx (username);ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username\_password\_ndx (username,password);

每次重启服务器进行数据预热

echo “select username,password from users;” /var/lib/mysql/upcache.sql

添加启动脚本到 my.cnf

\[mysqld\]init-file=/var/lib/mysql/upcache.sql

6.2.2 使用自动加索引的框架或者自动拆分表结构的框架

比如，Rails 这样的框架，会自动添加索引，Drupal 这样的框架会自动拆分表结构。会在你开发的初期指明正确的方向。所以，经验不太丰富的人一开始就追求从 0 开始构建，实际是不好的做法。

7. 分析查询日志和慢查询日志

记录所有查询，这在用 ORM 系统或者生成查询语句的系统很有用。

log=/var/log/mysql.log

注意不要在生产环境用，否则会占满你的磁盘空间。

记录执行时间超过 1 秒的查询：

long\_query\_time=1log-slow-queries=/var/log/mysql/log-slow-queries.log

8. 激进的方法，使用内存磁盘

现在基础设施的可靠性已经非常高了，比如 EC2 几乎不用担心服务器硬件当机。而且内存实在是便宜，很容易买到几十G内存的服务器，可以用内存磁盘，定期备份到磁盘。

将 MYSQL 目录迁移到 4G 的内存磁盘

mkdir -p /mnt/ramdisk

sudo mount -t tmpfs -o size=4000M tmpfs /mnt/ramdisk/

mv /var/lib/mysql /mnt/ramdisk/mysql

ln -s /tmp/ramdisk/mysql /var/lib/mysql

chown mysql:mysql mysql

9. 用 NOSQL 的方式使用 MYSQL

B-TREE 仍然是最高效的索引之一，所有 MYSQL 仍然不会过时。

用 HandlerSocket 跳过 MYSQL 的 SQL 解析层，MYSQL 就真正变成了 NOSQL。

10. 其他

单条查询最后增加 LIMIT 1，停止全表扫描。

将非”索引”数据分离，比如将大篇文章分离存储，不影响其他自动查询。

不用 MYSQL 内置的函数，因为内置函数不会建立查询缓存。

PHP 的建立连接速度非常快，所有可以不用连接池，否则可能会造成超过连接数。当然不用连接池 PHP 程序也可能将

连接数占满比如用了 @ignore\_user\_abort(TRUE);

使用 IP 而不是域名做数据库路径，避免 DNS 解析问题

11. 结束

你会发现优化后，数据库的性能提高几倍到几百倍。所以 MYSQL 基本还是可以适用大部分场景的应用的。优化现有系统的成本比系统重构或者迁移到 NOSQL 低很多。

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