全面优化MySQL

MySQL性能瓶颈原因

硬件、系统因素

CPU

磁盘I/O

网络性能

操作系统争用

MySQL相关因素

数据库设计

索引、数据类型

应用程序性能

特定请求、短时事务

配置变量

缓冲区、高速缓存、InnoDB

瓶颈分析工具

sysstat工具集

sar、iostat、pidstat、mpstat

perf top

实时显示系统/进程的性能统计信息

pt-ioprofile

MySQL中的iotop

pstack

当MySQL里有线程hang住时，利用pstack排查由于哪些函数调用存在问题

硬件优化

BIOS配置优化

CPU设置最大性能模式，关闭C1E，C-stats

内存设置最大性能模式

关闭NUMA(并关注innodb_numa_interleave选项)

RAID配置优化

RAID-10

CACHE & BBU

WB & FORCE WB (WB是好的，WT是不好的)

使用PCIe-SSD等高速I/O设备

$ numactl --hardware
available: 1 nodes (0)
node 0 cpus: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
node 0 size: 65415 MB
node 0 free: 4086 MB
node distances:
node 0
0: 10

available大于1说明numa没关闭

系统优化

io scheduler

deadline(机械盘)/noop(SSD盘)

filesystems

xfs(强烈建议)

ext4(备选)

kernel

vm.swappiness=1~5 (rhel7以后，设置0要慎重)

vm.dirty_background_radio=5

vm.dirty_radio=10

MySQL配置优化

innodb_buffer_pool_size

innodb_log_file_size >= 1G & innodb_log_files_in_group >= 3

innodb_flush_log_at_trx_commit & sync_binlog = ?

innodb_max_dirty_pages_pct

innodb_thread_concurrency = 0

innodb_io_capacity & innodb_io_capacity_max

innodb_max_purge_lag = 0

innodb_autoinc_lock_mode = 2 & binlog_format = row

max_binlog_cache_size

sort/join/read/read rrd buffer、tmp/heap table (session级别的内存不要设置太高)

thread_handling = one-thread-per-connection | pool-of-thread

long_query_time = 0.05

log_error_verbosity = 3

time_zone = "+8:00" (默认值SYSTEM，设置为具体时区即可)

open_files_limit = 65535

back_log = (max_connections * 2)

max_execution_time = 10000 (/*+ MAX_EXECUTION_TIME(10000)*/)

SCHEMA设计优化

核心宗旨

表越窄越好 - 数据类型够用就好，保持高效

表越小越好 - 数据冷热分离，只留最新热数据

查询够高效 - 令每个SQL效率足够高，不阻塞

InnoDB使用

INT AUTO_INC PK for InnoDB

INT unsigned for IPV4, not CHAR(15)

TINYINT for ENUM type

TEXT、BLOB，or in compressed，并且尽量拆分到子表

JOIN列类型(包括长度、字符集)保持一致

多表JOIN时，排序列一定要属于驱动表，否则有额外filesort

select ... from a straight_join b where ... order by b.x; 需要额外的filesort

所有列设置NOT NULL

主键/唯一索引性能优于普通索引

联合索引比普通索引更合适

基数(cardinality)小的列不建独立索引，因为不支持bitmap索引

长字段使用部分索引，而非全部

可以利用冗余反向字段用于反向检索

sphinx等代替like '%xx%'搜索

SQL优化

多用简单SQL

少用子查询(不熟悉子查询时)

少用复杂表JOIN，并且注意JOIN方式

WHERE条件中不使用函数、表达式(虚拟列变通)

注意类型隐式转换

固定业务逻辑封装成存储过程(存储过程可能会影响未来分库分表、读写分离架构)

限制结果集大小

分页改成基于主键的JOIN或子查询

动态改造成静态，或者降低更新频率

从产品端消减不必要的业务

逻辑优化

以下场景，都可以在redis或cache中暂存，最后再定时持久化存储到DB

游戏人员移动，或是一些技能背包字段的设计，更新可以做合并更新等

过节时人们的发短信或是祝福行为

文章被访问每次加1

用户登录每次加1

MySQL性能瓶颈定位

优化耗时/逻辑读 top sql

找到耗时最慢的 top sql (PFS.events_statements_history_long)

排序TIMER_WAIT/ROWS_EXAMINED/ROWS_SENT

定位这些SQL的性能瓶颈(PFS.events_stages_history_long/profiling)

优化物理逻辑 i/o top sql

找到逻辑 i/o 请求最多的对象 (PFS.table_io_waits_summary_by_table)

找到物理 i/o 请求最多的对象 (sys.io_global_by_file_by_bytes)

定位、优化这些请求

不建议打开pfs

几个案例

insert慢的几种场景

innodb_thread_concurrency > 0

innodb_max_purge_lag > 0

innodb_io_capacity太小

redo & binlog 2PC

锁等待

semi-sync延迟

disk full

中间件性能太差，导致mysqld server端大量请求被阻塞

SQL瓶颈分析之PROFILE

mysql> set profiling=1;

mysql> select * from customer order by address_id;

mysql> show profiles;

mysql> show profile for query 1;

SQL效率对比分析之SHOW STATUS

mysql> flush status;

mysql> select * from customer order by address_id;

mysql> show status like 'handler_read_%';

内存临时表

基于内存的临时表(in-memory internal temporary tables)，引擎由默认的memory改成了新的TempTable引擎

默认内存相对于tmp-table-size，从16M提升到1G

对varchar、varbinary的处理效率更高

internal_tmp_mem_storage_engine = TempTable | MEMORY

设置变量temptable_max_ram 来控制实际存储内存区域大小，默认为1G

slow query log

解析：

mysqldumpslow

pt-query-digest(推荐)

也可以启用general log + pt-query-digest

可视化管理：Box Anemometer/Query-Digest-UI