MySQL——MySQL服务器的优化

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优化MySQL服务器主要从两个方面来优化，一方面是对服务器硬件进行优化;另一方面是对MySQL服务的参数进行优化。

1、优化服务器硬件

服务器的硬件性能直接决定着MySQL数据库的性能。硬件的性能瓶颈直接决定MySQL数据库的运行速度和效率。针对性能瓶颈提高硬件配置，可以提高MySQL数据库查询、更新的速度。

(1）配置较大的内存。足够大的内存是提高MySQL数据库性能的方法之一。内存的速度比磁盘I/O快得多，可以通过增加系统的缓冲区容量使数据在内存中停留的时间更长，以减少磁盘I/O。

(2）配置高速磁盘系统，以减少读盘的等待时间，提高响应速度。磁盘的I/O能力，也就是它的寻道能力，目前的SCSI高速旋转的是7200转/分钟，这样的速度，一旦访问的用户量上去，磁盘的压力就会过大，如果是每天的网站pv (page view)在150w，这样的一般的配置就无法满足这样的需求了。现在SSD盛行，在SSD上随机访问和顺序访问性能几乎差不多，使用SSD可以减少随机I/O带来的性能损耗。

(3）合理分布磁盘I/O，把磁盘I/O分散在多个设备上，以减少资源竞争，提高并行操作能力。

(4）配置多处理器，MySQL是多线程的数据库，多处理器可同时执行多个线程。

2、优化MySQL服务的参数

通过优化MySQL的参数可以提高资源利用率，从而达到提高MySQL服务器性能的目的。

MySQL服务的配置参数都在my .cnf（Linux系统）或者my.ini（Windows系统）文件的[mysqld]组中。配置完参数以后，需要重新启动MySQL服务才会生效。

下面对几个对性能影响比较大的参数进行详细介绍：

• innodb_buffer_pool_size：

  • 这个参数是MySQL数据库最重要的参数之一，默认大小为128M，表示InnoDB类型的表和索引的最大缓存。
  • 在32-bit平台上，最大值为2**32 -1,在64-bit平台上最大值为2**64-1。
  • 它不仅仅缓存索引数据，还会缓存表的数据。这个值越大，查询的速度就会越快。但是这个值太大会影响操作系统的性能。

• key_buffer_size：

  • 表示索引缓冲区的大小。索引缓冲区是所有的线程共享。
  • 它决定索引处理的速度，尤其是索引读的速度。当然，这个值不是越大越好，它的大小取决于内存的大小。如果这个值太大，就会导致操作系统频繁换页，也会降低系统性能。
  • 对于内存在4GB 左右的服务器该参数可设置为256M或384M。
  • key_buffer_size 只对MyISAM表起作用。即使你不使用MyISAM表，但是内部的临时磁盘表是MyISAM表，也要使用该值

• table_cache：

  • table_cache用于限制缓存表的最大数目：如果当前已经缓存的表未达到table_cache，则会将新表添加进来；若已经达到此值，MySQL将根据缓存表的最后查询时间、查询率等规则释放之前的缓存。

  • 这个值越大，能够同时打开的表的个数越多。物理内存越大，设置就越大。默认为2402，调到512-1024最佳。这个值不是越大越好，因为同时打开的表太多会影响操作系统的性能。

  • opened_tables表示打开过的表数量

  • open_tables表示打开表的数量。

• query_cache_size：

  • 表示查询缓冲区的大小。可以通过在MySQL控制台观察，

  • 如果Qcache_lowmem_prunes的值非常大，则表明经常出现缓冲不够的情况，就要增加Query_cache_size的值;

  • 如果Qcache_hits的值非常大，则表明查询缓冲使用非常频繁，如果该值较小反而会影响效率，那么可以考虑不用查询缓存;

  • Qcache_free_blocks，如果该值非常大，则表明缓冲区中碎片很多。MySQL8.0之后失效。该参数需要和query_cache_type配合使用。

• query_cache_type：

  • uery_cache_type参数用于控制缓存的类型，注意这个值不能随便设置，必须设置为数字

  • 当query_cache_type=0时（OFF），所有的查询都不使用查询缓存区。但是query_cache_type=0并不会导致MySQL释放query_cache_size所配置的缓存区内存。

  • 当query_cache_type=1时（ON），所有的查询都将使用查询缓存区，除非在查询语句中指定SQL_NO_CACHE，如：

    SELECT SQL_NO_CACHE * FROM  tbl_name;
    

  • 当query_cache_type=2时（DENAND），只有在查询语句中使用SQL_CACHE关键字，查询才会使用查询缓存区。使用查询缓存区可以提高查询的速度，这种方式只适用于修改操作少且经常执行相同的查询操作的情况。

• sort_buffer_size：

  • sort_buffer_size 是一个connection级参数，在每个connection第一次需要使用这个buffer的时候，一次性分配设置的内存。

  • 表示每个需要进行排序的线程分配的缓冲区的大小。增加这个参数的值可以提高ORDERBY或GROUP BY 操作的速度。默认数值是2 097 144字节(约2MB)。

  • 对于内存在4GB左右的服务器推荐设置为6-8M，如果有100个连接，那么实际分配的总共排序缓冲区大小为100x6 = 600MB。

• join_buffer_size：

  • 表示联合查询操作所能使用的缓冲区大小，系统默认大小为 512k，mac下默认大小为：256k ；和sort_buffer_size- 样,该参数对应的分配内存也是每个连接独享。

• read_buffer_size：

  • （数据文件存储顺序）是MySQL读入缓冲区的大小，将对表进行顺序扫描的线程将分配一个读入缓冲区，MySQL会为它分配一段内存缓冲区，read_buffer_size变量控制这一缓冲区的大小，
  • 如果对表的顺序扫描非常频繁，并你认为频繁扫描进行的太慢，可以通过增加该变量值以及内存缓冲区大小提高其性能，read_buffer_size变量控制这一提高表的顺序扫描的效率。
  • SET SESSION read_buffer_size=n可以临时设置该参数的值。默认为64K，可以设置为4M。

• innodb_flush_log_at_trx_commit :

  • 表示何时将缓冲区的数据写入日志文件，并且将日志文件写入磁盘中。该参数对于innoDB引擎非常重要。如果我们想要提交一个事务了，此时就会根据一定的策略把 redo 日志从 redo log buffer 里刷入到磁盘文件里去。此时这个策略是通过 innodb_flush_log_at_trx_commit 来配置的。该参数有3个值，分别为0、1和2。该参数的默认值为1。
  • 值为0 : 提交事务的时候，不立即把 redo log buffer 里的数据刷入磁盘文件的，而是依靠 InnoDB 的主线程每秒执行一次刷新到磁盘。此时可能你提交事务了，结果 mysql 宕机了，然后此时内存里的数据全部丢失。
  • 值为1 : 提交事务的时候，就必须把 redo log 从内存刷入到磁盘文件里去，只要事务提交成功，那么 redo log 就必然在磁盘里了。注意，因为操作系统的“延迟写”特性，此时的刷入只是写到了操作系统的缓冲区中，因此执行同步操作才能保证一定持久化到了硬盘中。
  • 值为2 : 提交事务的时候，把 redo 日志写入磁盘文件对应的 os cache 缓存里去，而不是直接进入磁盘文件，可能 1 秒后才会把 os cache 里的数据写入到磁盘文件里去。
  • 可以看到，只有1才能真正地保证事务的持久性，但是由于刷新操作 fsync() 是阻塞的，直到完成后才返回，我们知道写磁盘的速度是很慢的，因此 MySQL 的性能会明显地下降。如果不在乎事务丢失，0和2能获得更高的性能。

• innodb_log_buffer_size：

  • 这是InnoDB存储引擎的事务日志所使用的缓冲区。为了提高性能，也是先将信息写入Innodb Log Buffer中，当满足innodb_flush_log_trx_commit参数所设置的相应条件(或者日志缓冲区写满)之后，才会将日志写到文件(或者同步到磁盘）中。
  • 如果 buffer 不够大，就会发生多次 IO write，将缓存中的数据刷到磁盘；

• max_connections：

  • 表示允许连接到MySQL数据库的最大数量，默认值是151。

  • 如果服务器的并发连接请求量比较大，建议调高此值，以增加并行连接数量，当然这建立在机器能支撑的情况下，因为如果连接数越多，介于MySQL会为每个连接提供连接缓冲区，就会开销越多的内存，所以要适当调整该值，不能盲目提高该值。

  • 如果状态变量connection_errors_max_connections 不为零，并且一直增长，则说明不断有连接请求因数据库连接数已达到允许最大值而失败，这是可以考虑增大max_connections的值。在Linux平台下，性能好的服务器，支持500-1000个连接不是难事，需要根据服务器性能进行评估设定。这个连接数不是越大越好，因为这些连接会浪费内存的资源。过多的连接可能会导致MySQL服务器僵死。

• back_log :

  • back_log 指出在MySQL暂时停止回答新请求之前的短时间内多少个请求可以被存在堆栈中。

  • 如果MySql的连接数达到max_connections时，新来的请求将会被存在堆栈中，以等待某一连接释放资源，该堆栈的数量即back_log，如果等待连接的数量超过back_log，将不被授予连接资源，将会报错：

    unauthenticated user | xxx.xxx.xxx.xxx | NULL | Connect | NULL | login | NULL 的待连接进程时.
    

  • back_log值不能超过TCP/IP连接的侦听队列的大小。若超过则无效，查看当前系统的TCP/IP连接的侦听队列的大小命令：

  cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
  

  目前系统为1024。对于Linux系统推荐设置为大于512的整数。

  • 5.6.6版本之前默认值为50，之后的版本默认为50+(max_connections / 5)，对于Linux系统推荐设置为小于512的整数，但最大不超过900。如果需要数据库在较短的时间内处理大量连接请求，可以考虑适当增大back_log的值。