MySQL 性能調優的10個方法

MYSQL 應該是最流行了 WEB 後端資料庫。WEB 開發語言最近發展很快，PHP， Ruby, Python, Java 各有特點，雖然 NOSQL 最近越來越多的被提到，但是相信大部分架構師還是會選擇 MYSQL 來做數據存儲。

MYSQL 如此方便和穩定，以至於我們在開發 WEB 程序的時候很少想到它。即使想到優化也是程序級別的，比如，不要寫過於消耗資源的 SQL 語句。但是除此之外，在整個系統上仍然有很多可以優化的地方。

1. 選擇合適的存儲引擎: InnoDB

除非你的數據表使用來做只讀或者全文檢索 (相信現在提到全文檢索，沒人會用 MYSQL 了)，你應該默認選擇 InnoDB 。

你自己在測試的時候可能會發現 MyISAM 比 InnoDB 速度快，這是因為： MyISAM 只緩存索引，而 InnoDB 緩存數據和索引，MyISAM 不支持事務。但是 如果你使用 innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 可以獲得接近的讀取性能 (相差百倍) 。

1.1 如何將現有的 MyISAM 資料庫轉換為 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 為每個表分別創建 InnoDB FILE：

innodb_file_per_table=1

這樣可以保證 ibdata1 文件不會過大，失去控制。尤其是在執行 mysqlcheck -o –all-databases 的時候。

2. 保證從內存中讀取數據，講數據保存在內存中

2.1 足夠大的 innodb_buffer_pool_size

推薦將數據完全保存在 innodb_buffer_pool_size ，即按存儲量規劃 innodb_buffer_pool_size 的容量。這樣你可以完全從內存中讀取數據，最大限度減少磁碟操作。

2.1.1 如何確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大，數據是從內存讀取而不是硬碟?

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)

發現 Innodb_buffer_pool_pages_free 為 0，則說明 buffer pool 已經被用光，需要增大 innodb_buffer_pool_size

InnoDB 的其他幾個參數：

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，查看硬碟的操作。

2.1.2 伺服器上是否有足夠內存用來規劃

執行 echo 1 /proc/sys/vm/drop_caches 清除操作系統的文件緩存，可以看到真正的內存使用量。

2.2 數據預熱

默認情況，只有某條數據被讀取一次，才會緩存在 innodb_buffer_pool。所以，資料庫剛剛啟動，需要進行數據預熱，將磁碟上的所有數據緩存到內存中。數據預熱可以提高讀取速度。

對於 InnoDB 資料庫，可以用以下方法，進行數據預熱:

1. 將以下腳本保存為 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. 執行

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

3. 每次重啟資料庫，或者整庫備份前需要預熱的時候執行：

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

2.3 不要讓數據存到 SWAP 中

如果是專用 MYSQL 伺服器，可以禁用 SWAP，如果是共享伺服器，確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大。或者使用固定的內存空間做緩存，使用 memlock 指令。

3. 定期優化重建資料庫

mysqlcheck -o –all-databases 會讓 ibdata1 不斷增大，真正的優化只有重建數據表結構：

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. 減少磁碟寫入操作

4.1 使用足夠大的寫入緩存 innodb_log_file_size

但是需要注意如果用 1G 的 innodb_log_file_size ，假如伺服器當機，需要 10 分鐘來恢復。

推薦 innodb_log_file_size 設置為 0.25 * innodb_buffer_pool_size

4.2 innodb_flush_log_at_trx_commit

這個選項和寫磁碟操作密切相關：

innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 則每次修改寫入磁碟

innodb_flush_log_at_trx_commit = 0/2 每秒寫入磁碟

如果你的應用不涉及很高的安全性 (金融系統)，或者基礎架構足夠安全，或者 事務都很小，都可以用 0 或者 2 來降低磁碟操作。

4.3 避免雙寫入緩衝

innodb_flush_method=O_DIRECT

5. 提高磁碟讀寫速度

RAID0 尤其是在使用 EC2 這種虛擬磁碟 (EBS) 的時候，使用軟 RAID0 非常重要。

6. 充分使用索引

6.1 查看現有表結構和索引

SHOW CREATE TABLE db1.tb1/G

6.2 添加必要的索引

索引是提高查詢速度的唯一方法，比如搜索引擎用的倒排索引是一樣的原理。

索引的添加需要根據查詢來確定，比如通過慢查詢日誌或者查詢日誌,或者通過 EXPLAIN 命令分析查詢。

ADD UNIQUE INDEX

ADD INDEX

6.2.1 比如，優化用戶驗證表：

添加索引

ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_ndx (username);ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_password_ndx (username,password);

每次重啟伺服器進行數據預熱

echo 「select username,password from users;」 /var/lib/mysql/upcache.sql

添加啟動腳本到 my.cnf

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

6.2.2 使用自動加索引的框架或者自動拆分表結構的框架

比如，Rails 這樣的框架，會自動添加索引，Drupal 這樣的框架會自動拆分表結構。會在你開發的初期指明正確的方向。所以，經驗不太豐富的人一開始就追求從 0 開始構建，實際是不好的做法。

7. 分析查詢日誌和慢查詢日誌

記錄所有查詢，這在用 ORM 系統或者生成查詢語句的系統很有用。

log=/var/log/mysql.log

注意不要在生產環境用，否則會佔滿你的磁碟空間。

記錄執行時間超過 1 秒的查詢：

long_query_time=1log-slow-queries=/var/log/mysql/log-slow-queries.log

8. 激進的方法，使用內存磁碟

現在基礎設施的可靠性已經非常高了，比如 EC2 幾乎不用擔心伺服器硬體當機。而且內存實在是便宜，很容易買到幾十G內存的伺服器，可以用內存磁碟，定期備份到磁碟。

將 MYSQL 目錄遷移到 4G 的內存磁碟

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 仍然不會過時。

用 HandlerSocket 跳過 MYSQL 的 SQL 解析層，MYSQL 就真正變成了 NOSQL。

10. 其他

單條查詢最後增加 LIMIT 1，停止全表掃描。

將非」索引」數據分離，比如將大篇文章分離存儲，不影響其他自動查詢。

不用 MYSQL 內置的函數，因為內置函數不會建立查詢緩存。

PHP 的建立連接速度非常快，所有可以不用連接池，否則可能會造成超過連接數。當然不用連接池 PHP 程序也可能將

連接數佔滿比如用了 @ignore_user_abort(TRUE);

使用 IP 而不是域名做資料庫路徑，避免 DNS 解析問題

11. 結束

你會發現優化後，資料庫的性能提高几倍到幾百倍。所以 MYSQL 基本還是可以適用大部分場景的應用的。優化現有系統的成本比系統重構或者遷移到 NOSQL 低很多。

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