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首页 / 数据库 / MySQL / MySQL 调优和使用必读

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。

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:

  1. mysql -u [USER_NAME]-p -e "SHOW TABLES IN [DATABASE_NAME];"| tail -n +2| xargs -I "{}" echo "ALTER TABLE {} ENGINE=InnoDB;"> alter_table.sql
  2. perl -p -i -e "s/（search_[a-z_]+ ENGINE=）InnoDB/1MyISAM/g" alter_table.sql
  3. mysql -u [USER_NAME]-p [DATABASE_NAME]< alter_table.sql

1.2 为每个表分别创建 InnoDB FILE：

  1. 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
  1. mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE "innodb_buffer_pool_pages_%";
  2. +----------------------------------+--------+
  3. |Variable_name|Value|
  4. +----------------------------------+--------+
  5. |Innodb_buffer_pool_pages_data|129037|
  6. |Innodb_buffer_pool_pages_dirty|362|
  7. |Innodb_buffer_pool_pages_flushed|9998|
  8. |Innodb_buffer_pool_pages_free|0|！！！！！！！！
  9. |Innodb_buffer_pool_pages_misc|2035|
  10. |Innodb_buffer_pool_pages_total|131072|
  11. +----------------------------------+--------+
  12. 6 rows inset（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_sizeInnoDB 的其他几个参数：
  1. innodb_additional_mem_pool_size =1/200 of buffer_pool
  2. 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
  1. SELECT DISTINCT
  2. CONCAT（"SELECT ",ndxcollist," FROM ",db,".",tb,
  3. " ORDER BY ",ndxcollist,";"）SelectQueryToLoadCache
  4. FROM
  5. （
  6. SELECT
  7. engine,table_schema db,table_name tb,
  8. index_name,GROUP_CONCAT（column_name ORDER BY seq_in_index） ndxcollist
  9. FROM
  10. （
  11. SELECT
  12. B.engine,A.table_schema,A.table_name,
  13. A.index_name,A.column_name,A.seq_in_index
  14. FROM
  15. information_schema.statistics A INNER JOIN
  16. （
  17. SELECT engine,table_schema,table_name
  18. FROM information_schema.tables WHERE
  19. engine="InnoDB"
  20. ） B USING （table_schema,table_name）
  21. WHERE B.table_schema NOT IN （"information_schema","mysql"）
  22. ORDER BY table_schema,table_name,index_name,seq_in_index
  23. ） A
  24. GROUP BY table_schema,table_name,index_name
  25. ） AA
  26. ORDER BY db,tb
  27. ;
2. 执行
  1. 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：
  1. mysql -uroot </root/SelectQueriesToLoad.sql >/dev/null2>&1

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：
  1. CREATE TABLE mydb.mytablenew LIKE mydb.mytable;
  2. INSERT INTO mydb.mytablenew SELECT * FROM mydb.mytable;
  3. ALTER TABLE mydb.mytable RENAME mydb.mytablezap;
  4. ALTER TABLE mydb.mytablenew RENAME mydb.mytable;
  5. 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

  1. 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

  1. SHOW CREATE TABLE db1.tb1G
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。
  1. ADD UNIQUE INDEX
  2. ADD INDEX
6.2.1 比如，优化用户验证表：
添加索引
  1. ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_ndx （username）;
  2. ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_password_ndx （username,password）;
每次重启服务器进行数据预热
  1. echo “select username,password from users;”>/var/lib/mysql/upcache.sql
添加启动脚本到 my.cnf
  1. [mysqld]
  2. 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。
  1. 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：
  1. long_query_time=1
  2. log-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
  1. mkdir -p /mnt/ramdisk
  2. sudo mount -t tmpfs -o size=4000M tmpfs /mnt/ramdisk/
  3. mv /var/lib/mysql /mnt/ramdisk/mysql
  4. ln -s /tmp/ramdisk/mysql /var/lib/mysql
  5. 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。本文永久更新链接地址
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