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做積極的人，而不是積極廢人

來源：clsn.io/clsn/lx287.html

一、前言

MySQL調(diào)優(yōu)對于很多程序員而言，都是一個(gè)非常棘手的問題，多數(shù)情況都是因?yàn)閷?shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題的情況和處理思路不清晰。在進(jìn)行MySQL的優(yōu)化之前必須要了解的就是MySQL的查詢過程，很多的查詢優(yōu)化工作實(shí)際上就是遵循一些原則讓MySQL的優(yōu)化器能夠按照預(yù)想的合理方式運(yùn)行而已。

今天給大家講解MySQL的優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)，助你高薪之路順暢！

圖 - MySQL查詢過程

二、優(yōu)化的哲學(xué)

注意：優(yōu)化有風(fēng)險(xiǎn)，涉足需謹(jǐn)慎！

2.1、優(yōu)化可能帶來的問題

1、優(yōu)化不總是對一個(gè)單純的環(huán)境進(jìn)行，還很可能是一個(gè)復(fù)雜的已投產(chǎn)的系統(tǒng)。

2、優(yōu)化手段本來就有很大的風(fēng)險(xiǎn)，只不過你沒能力意識(shí)到和預(yù)見到！

3、任何的技術(shù)可以解決一個(gè)問題，但必然存在帶來一個(gè)問題的風(fēng)險(xiǎn)！

4、對于優(yōu)化來說解決問題而帶來的問題,控制在可接受的范圍內(nèi)才是有成果。

5、保持現(xiàn)狀或出現(xiàn)更差的情況都是失敗！

2.2、優(yōu)化的需求

1、穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)可持續(xù)性,通常比性能更重要！

2、優(yōu)化不可避免涉及到變更，變更就有風(fēng)險(xiǎn)！

3、優(yōu)化使性能變好，維持和變差是等概率事件！

4、切記優(yōu)化,應(yīng)該是各部門協(xié)同，共同參與的工作，任何單一部門都不能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化！

5、所以優(yōu)化工作,是由業(yè)務(wù)需要驅(qū)使的！！！

2.3、優(yōu)化由誰參與

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫優(yōu)化時(shí)，應(yīng)由數(shù)據(jù)庫管理員、業(yè)務(wù)部門代表、應(yīng)用程序架構(gòu)師、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序開發(fā)人員、硬件及系統(tǒng)管理員、存儲(chǔ)管理員等，業(yè)務(wù)相關(guān)人員共同參與。整編：微信公眾號(hào)，搜云庫技術(shù)團(tuán)隊(duì)，ID：souyunku

三、優(yōu)化思路

3.1、優(yōu)化什么

在數(shù)據(jù)庫優(yōu)化上有兩個(gè)主要方面：即安全與性能。

1、安全 ---> 數(shù)據(jù)可持續(xù)性 2、性能 ---> 數(shù)據(jù)的高性能訪問

3.2、優(yōu)化的范圍有哪些

存儲(chǔ)、主機(jī)和操作系統(tǒng)方面:

1、主機(jī)架構(gòu)穩(wěn)定性2、I/O規(guī)劃及配置 3、Swap交換分區(qū) 4、OS內(nèi)核參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)問題

應(yīng)用程序方面:

1、應(yīng)用程序穩(wěn)定性 2、SQL語句性能 3、串行訪問資源 4、性能欠佳會(huì)話管理 5、這個(gè)應(yīng)用適不適合用MySQL

數(shù)據(jù)庫優(yōu)化方面:

1、內(nèi)存 2、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(物理&邏輯) 3、實(shí)例配置

說明：不管是在，設(shè)計(jì)系統(tǒng)，定位問題還是優(yōu)化，都可以按照這個(gè)順序執(zhí)行。

3.3、優(yōu)化維度

數(shù)據(jù)庫優(yōu)化維度有四個(gè)：

硬件、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、SQL及索引。

優(yōu)化選擇：

1、優(yōu)化成本: 硬件>系統(tǒng)配置>數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)>SQL及索引

2、優(yōu)化效果: 硬件<系統(tǒng)配置<數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)<SQL及索引

四、優(yōu)化工具有啥？

4.1、數(shù)據(jù)庫層面

檢查問題常用工具：

mysql

msyqladmin mysql客戶端，可進(jìn)行管理操作

mysqlshow 功能強(qiáng)大的查看shell命令

show [SESSION | GLOBAL] variables 查看數(shù)據(jù)庫參數(shù)信息

SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS 查看數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)信息

information_schema 獲取元數(shù)據(jù)的方法

SHOW ENGINE INNODB STATUS Innodb引擎的所有狀態(tài)Innodb引擎的所有狀態(tài)

SHOW PROCESSLIST 查看當(dāng)前所有連接session狀態(tài)

explain 獲取查詢語句的執(zhí)行計(jì)劃

show index 查看表的索引信息

slow-log 記錄慢查詢語句

mysqldumpslow 分析slowlog文件的

不常用但好用的工具：

zabbix 監(jiān)控主機(jī)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫（部署zabbix監(jiān)控平臺(tái)）zabbix 監(jiān)控主機(jī)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫（部署zabbix監(jiān)控平臺(tái)）

pt-query-digest 分析慢日志

mysqlslap 分析慢日志

sysbench 壓力測試工具

mysql profiling 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫整體狀態(tài)工具

Performance Schema mysql性能狀態(tài)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù) Schema mysql性能狀態(tài)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)

workbench 管理、備份、監(jiān)控、分析、優(yōu)化工具（比較費(fèi)資源）

4.2、數(shù)據(jù)庫層面問題解決思路

一般應(yīng)急調(diào)優(yōu)的思路：

針對突然的業(yè)務(wù)辦理卡頓，無法進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)處理！需要立馬解決的場景！

1、show processlist1、show processlist

2、explain select id ,name from stu where name='clsn'; # ALL id name age sex、explain select id ,name from stu where name='clsn'; # ALL id name age sex

select id,name from stu where id=2-1 函數(shù) 結(jié)果集>30; id,name from stu where id=2-1 函數(shù) 結(jié)果集>30;

show index from table;from table;

3、通過執(zhí)行計(jì)劃判斷，索引問題（有沒有、合不合理）或者語句本身問題、通過執(zhí)行計(jì)劃判斷，索引問題（有沒有、合不合理）或者語句本身問題

4、show status like '%lock%'; # 查詢鎖狀態(tài)、show status like '%lock%'; # 查詢鎖狀態(tài)

kill SESSION_ID; # 殺掉有問題的session# 殺掉有問題的session

常規(guī)調(diào)優(yōu)思路：

針對業(yè)務(wù)周期性的卡頓，例如在每天10-11點(diǎn)業(yè)務(wù)特別慢，但是還能夠使用，過了這段時(shí)間就好了。

1、查看slowlog，分析slowlog，分析出查詢慢的語句。

2、按照一定優(yōu)先級，進(jìn)行一個(gè)一個(gè)的排查所有慢語句。

3、分析top sql，進(jìn)行explain調(diào)試，查看語句執(zhí)行時(shí)間。

4、調(diào)整索引或語句本身。整編：微信公眾號(hào)，搜云庫技術(shù)團(tuán)隊(duì)，ID：souyunku

4.3、系統(tǒng)層面

cpu方面：

vmstat、sar top、htop、nmon、mpstat

內(nèi)存：

free 、ps -aux 、

IO設(shè)備（磁盤、網(wǎng)絡(luò)）：

iostat 、 ss 、 netstat 、 iptraf、iftop、lsof、

vmstat 命令說明：

Procs：r顯示有多少進(jìn)程正在等待CPU時(shí)間。b顯示處于不可中斷的休眠的進(jìn)程數(shù)量。在等待I/OMemory：swpd顯示被交換到磁盤的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。未被使用的數(shù)據(jù)塊，用戶緩沖數(shù)據(jù)塊，用于操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量Swap：操作系統(tǒng)每秒從磁盤上交換到內(nèi)存和從內(nèi)存交換到磁盤的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。s1和s0最好是0Io：每秒從設(shè)備中讀入b1的寫入到設(shè)備b0的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。反映了磁盤I/OSystem：顯示了每秒發(fā)生中斷的數(shù)量(in)和上下文交換(cs)的數(shù)量Cpu：顯示用于運(yùn)行用戶代碼，系統(tǒng)代碼，空閑，等待I/O的CPU時(shí)間

iostat命令說明

實(shí)例命令：iostat -dk 1 5

iostat -d -k -x 5 （查看設(shè)備使用率（%util）和響應(yīng)時(shí)間（await））

1、tps：該設(shè)備每秒的傳輸次數(shù)。“一次傳輸”意思是“一次I/O請求”。多個(gè)邏輯請求可能會(huì)被合并為“一次I/O請求”。

2、iops ：硬件出廠的時(shí)候，廠家定義的一個(gè)每秒最大的IO次數(shù),"一次傳輸"請求的大小是未知的。

3、kBread/s：每秒從設(shè)備（drive expressed）讀取的數(shù)據(jù)量；

4、KBwrtn/s：每秒向設(shè)備（drive expressed）寫入的數(shù)據(jù)量；

5、kBread：讀取的總數(shù)據(jù)量；7、kBwrtn：寫入的總數(shù)量數(shù)據(jù)量；這些單位都為Kilobytes。

4.4、系統(tǒng)層面問題解決辦法

你認(rèn)為到底負(fù)載高好，還是低好呢？

在實(shí)際的生產(chǎn)中，一般認(rèn)為 cpu只要不超過90%都沒什么問題 。

當(dāng)然不排除下面這些特殊情況：

問題一：cpu負(fù)載高，IO負(fù)載低

1、內(nèi)存不夠 2、磁盤性能差 3、SQL問題 ------>去數(shù)據(jù)庫層，進(jìn)一步排查sql問題 4、IO出問題了（磁盤到臨界了、raid設(shè)計(jì)不好、raid降級、鎖、在單位時(shí)間內(nèi)tps過高） 5、tps過高: 大量的小數(shù)據(jù)IO、大量的全表掃描

問題二：IO負(fù)載高，cpu負(fù)載低

1、大量小的IO 寫操作：2、autocommit ，產(chǎn)生大量小IO 3、IO/PS,磁盤的一個(gè)定值，硬件出廠的時(shí)候，廠家定義的一個(gè)每秒最大的IO次數(shù)。4、大量大的IO 寫操作 5、SQL問題的幾率比較大

問題三：IO和cpu負(fù)載都很高

硬件不夠了或sql存在問題

五、基礎(chǔ)優(yōu)化

5.1、優(yōu)化思路

定位問題點(diǎn):

硬件 --> 系統(tǒng) --> 應(yīng)用 --> 數(shù)據(jù)庫 --> 架構(gòu)（高可用、讀寫分離、分庫分表）

處理方向：

明確優(yōu)化目標(biāo)、性能和安全的折中、防患未然

5.2、硬件優(yōu)化

主機(jī)方面：

1、根據(jù)數(shù)據(jù)庫類型，主機(jī)CPU選擇、內(nèi)存容量選擇、磁盤選擇 2、平衡內(nèi)存和磁盤資源 3、隨機(jī)的I/O和順序的I/O 4、主機(jī) RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)關(guān)閉

cpu的選擇：

1、cpu的兩個(gè)關(guān)鍵因素：核數(shù)、主頻 2、根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行選擇：3、cpu密集型：計(jì)算比較多，OLTP 主頻很高的cpu、核數(shù)還要多 4、IO密集型：查詢比較，OLAP 核數(shù)要多，主頻不一定高的

內(nèi)存的選擇：

1、OLAP類型數(shù)據(jù)庫，需要更多內(nèi)存，和數(shù)據(jù)獲取量級有關(guān)。2、OLTP類型數(shù)據(jù)一般內(nèi)存是cpu核心數(shù)量的2倍到4倍，沒有最佳實(shí)踐。

存儲(chǔ)方面：

1、根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)種類的不同，選擇不同的存儲(chǔ)設(shè)備 2、配置合理的RAID級別(raid5、raid10、熱備盤) 3、對與操作系統(tǒng)來講，不需要太特殊的選擇，最好做好冗余（raid1）（ssd、sas 、sata）

raid卡：主機(jī)raid卡選擇：

1、實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)磁盤的冗余（raid1） 2、平衡內(nèi)存和磁盤資源 3、隨機(jī)的I/O和順序的I/O 4、主機(jī) RAID卡的BBU(Battery Backup Unit)要關(guān)閉。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面：

使用流量支持更高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器、網(wǎng)線、網(wǎng)卡、HBA卡）

注意：以上這些規(guī)劃應(yīng)該在初始設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)就應(yīng)該考慮好。

5.3、服務(wù)器硬件優(yōu)化

1、物理狀態(tài)燈：

2、自帶管理設(shè)備：遠(yuǎn)程控制卡（FENCE設(shè)備：ipmi ilo idarc），開關(guān)機(jī)、硬件監(jiān)控。

3、第三方的監(jiān)控軟件、設(shè)備（snmp、agent）對物理設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控

4、存儲(chǔ)設(shè)備：自帶的監(jiān)控平臺(tái)。EMC2（hp收購了）， 日立（hds），IBM低端OEM hds，高端存儲(chǔ)是自己技術(shù)，華為存儲(chǔ)

5.4、系統(tǒng)優(yōu)化

Cpu：

基本不需要調(diào)整，在硬件選擇方面下功夫即可。

內(nèi)存：

基本不需要調(diào)整，在硬件選擇方面下功夫即可。

SWAP：

MySQL盡量避免使用swap。阿里云的服務(wù)器中默認(rèn)swap為0

IO ：

1、raid、no lvm、 ext4或xfs、ssd、IO調(diào)度策略 1、Swap調(diào)整(不使用swap分區(qū))

/proc/sys/vm/swappiness的內(nèi)容改成0（臨時(shí)）/proc/sys/vm/swappiness的內(nèi)容改成0（臨時(shí)）

/etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0（永久）0（永久）

這個(gè)參數(shù)決定了Linux是傾向于使用swap，還是傾向于釋放文件系統(tǒng)cache。在內(nèi)存緊張的情況下，數(shù)值越低越傾向于釋放文件系統(tǒng)cache。當(dāng)然，這個(gè)參數(shù)只能減少使用swap的概率，并不能避免Linux使用swap。修改MySQL的配置參數(shù)innodbflushmethod，開啟O_DIRECT模式。這種情況下，InnoDB的buffer pool會(huì)直接繞過文件系統(tǒng)cache來訪問磁盤，但是redo log依舊會(huì)使用文件系統(tǒng)cache。值得注意的是，Redo log是覆寫模式的，即使使用了文件系統(tǒng)的cache，也不會(huì)占用太多。整編：微信公眾號(hào)，搜云庫技術(shù)團(tuán)隊(duì)，ID：souyunku

IO調(diào)度策略：

vi /boot/grub/grub.confvi /boot/grub/grub.conf

更改到如下內(nèi)容:

kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet

5.5、系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整

Linux系統(tǒng)內(nèi)核參數(shù)優(yōu)化：

vim /etc/sysctl.confvim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535 # 用戶端口范圍1024 65535 # 用戶端口范圍

# 系統(tǒng)最大文件句柄，控制的是能打開文件最大數(shù)量

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 fs.file-max=655354096 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 fs.file-max=65535

用戶限制參數(shù)（mysql可以不設(shè)置以下配置）：

vim /etc/security/limits.conf * soft nproc 65535vim /etc/security/limits.conf * soft nproc 65535

* hard nproc 6553565535

* soft nofile 6553565535

* hard nofile 6553565535

5.6、應(yīng)用優(yōu)化

業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用獨(dú)立,防火墻：iptables、selinux等其他無用服務(wù)(關(guān)閉)：

chkconfig --level 23456 acpid offchkconfig --level 23456 acpid off

chkconfig --level 23456 anacron off23456 anacron off

chkconfig --level 23456 autofs off23456 autofs off

chkconfig --level 23456 avahi-daemon off23456 avahi-daemon off

chkconfig --level 23456 bluetooth off23456 bluetooth off

chkconfig --level 23456 cups off23456 cups off

chkconfig --level 23456 firstboot off23456 firstboot off

chkconfig --level 23456 haldaemon off23456 haldaemon off

chkconfig --level 23456 hplip off23456 hplip off

chkconfig --level 23456 ip6tables off23456 ip6tables off

chkconfig --level 23456 iptables off23456 iptables off

chkconfig --level 23456 isdn off23456 isdn off

chkconfig --level 23456 pcscd off23456 pcscd off

chkconfig --level 23456 sendmail off23456 sendmail off

chkconfig --level 23456 yum-updatesd off23456 yum-updatesd off

安裝圖形界面的服務(wù)器不要啟動(dòng)圖形界面 runlevel 3,另外，思考將來我們的業(yè)務(wù)是否真的需要MySQL，還是使用其他種類的數(shù)據(jù)庫。用數(shù)據(jù)庫的最高境界就是不用數(shù)據(jù)庫。

六、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

SQL優(yōu)化方向：

執(zhí)行計(jì)劃、索引、SQL改寫

架構(gòu)優(yōu)化方向：

高可用架構(gòu)、高性能架構(gòu)、分庫分表

6.1、數(shù)據(jù)庫參數(shù)優(yōu)化

調(diào)整：

實(shí)例整體（高級優(yōu)化，擴(kuò)展）

thread_concurrency # 并發(fā)線程數(shù)量個(gè)數(shù)thread_concurrency # 并發(fā)線程數(shù)量個(gè)數(shù)

sort_buffer_size # 排序緩存# 排序緩存

read_buffer_size # 順序讀取緩存# 順序讀取緩存

read_rnd_buffer_size # 隨機(jī)讀取緩存# 隨機(jī)讀取緩存

key_buffer_size # 索引緩存# 索引緩存

thread_cache_size # (1G—>8, 2G—>16, 3G—>32, >3G—>64)# (1G—>8, 2G—>16, 3G—>32, >3G—>64)

連接層（基礎(chǔ)優(yōu)化）

設(shè)置合理的連接客戶和連接方式

max_connections # 最大連接數(shù)，看交易筆數(shù)設(shè)置max_connections # 最大連接數(shù)，看交易筆數(shù)設(shè)置

max_connect_errors # 最大錯(cuò)誤連接數(shù)，能大則大# 最大錯(cuò)誤連接數(shù)，能大則大

connect_timeout # 連接超時(shí)# 連接超時(shí)

max_user_connections # 最大用戶連接數(shù)# 最大用戶連接數(shù)

skip-name-resolve # 跳過域名解析# 跳過域名解析

wait_timeout # 等待超時(shí)# 等待超時(shí)

back_log # 可以在堆棧中的連接數(shù)量# 可以在堆棧中的連接數(shù)量

SQL層（基礎(chǔ)優(yōu)化）

querycachesize：查詢緩存-->>>OLAP類型數(shù)據(jù)庫,需要重點(diǎn)加大此內(nèi)存緩存.

1、但是一般不會(huì)超過GB.

2、對于經(jīng)常被修改的數(shù)據(jù)，緩存會(huì)立馬失效。

3、我們可以實(shí)用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（redis、memecache），替代他的功能。

6.2、存儲(chǔ)引擎層（innodb基礎(chǔ)優(yōu)化參數(shù)）

default-storage-enginedefault-storage-engine

innodb_buffer_pool_size # 沒有固定大小，50%測試值，看看情況再微調(diào)。但是盡量設(shè)置不要超過物理內(nèi)存70%# 沒有固定大小，50%測試值，看看情況再微調(diào)。但是盡量設(shè)置不要超過物理內(nèi)存70%

innodb_file_per_table=(1,0)1,0)

innodb_flush_log_at_trx_commit=(0,1,2) # 1是最安全的，0是性能最高，2折中0,1,2) # 1是最安全的，0是性能最高，2折中

binlog_sync

Innodb_flush_method=(O_DIRECT, fdatasync)=(O_DIRECT, fdatasync)

innodb_log_buffer_size # 100M以下# 100M以下

innodb_log_file_size # 100M 以下# 100M 以下

innodb_log_files_in_group # 5個(gè)成員以下,一般2-3個(gè)夠用（iblogfile0-N）# 5個(gè)成員以下,一般2-3個(gè)夠用（iblogfile0-N）

innodb_max_dirty_pages_pct # 達(dá)到百分之75的時(shí)候刷寫 內(nèi)存臟頁到磁盤。# 達(dá)到百分之75的時(shí)候刷寫 內(nèi)存臟頁到磁盤。

log_bin

max_binlog_cache_size # 可以不設(shè)置# 可以不設(shè)置

max_binlog_size # 可以不設(shè)置# 可以不設(shè)置

innodb_additional_mem_pool_size #小于2G內(nèi)存的機(jī)器，推薦值是20M。32G內(nèi)存以上100M#小于2G內(nèi)存的機(jī)器，推薦值是20M。32G內(nèi)存以上100M

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的原来这样调优可以攻破MySQL性能瓶颈的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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