MySQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)化框架體系

1.硬件層面優(yōu)化?
2.操作系統(tǒng)層面優(yōu)化?
3.MySQL數(shù)據(jù)庫層面優(yōu)化?
4.MySQL安全優(yōu)化?
5.網(wǎng)站集群架構(gòu)上的優(yōu)化?
6.MySQL流程、制度控制優(yōu)化

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硬件層面優(yōu)化

1、數(shù)據(jù)庫物理機(jī)采購

　　CPU：?64位CPU，一臺(tái)機(jī)器2-16顆CPU。至少2-4顆，L2（緩存）越大越好?
　　內(nèi)存：?96-128G，MySQL 3-4個(gè)實(shí)例。32-64G，1-2實(shí)例?
　　硬盤：機(jī)械：選SAS，數(shù)量越多越好，轉(zhuǎn)速越高越好15k?
性能：SSD（高并發(fā)） >?SAS（普通業(yè)務(wù)線上） >SATA（線下）?
選SSD：使用SSD或者PCIe SSD設(shè)備，可提升上千倍的IOPS效率。?
隨機(jī)IO：SAS單盤能力300IOPS?SSD隨機(jī)IO：單盤能力可達(dá)35000IOPS Flashcache HBA卡?
　　raid磁盤陣列：?4快盤：RAID0>RAID1(推薦)>RAID5(少用)>RAID1?
主庫選擇raid10，從庫可選raid5/raid0/raid10，從庫配置等于或大于主庫?
　　網(wǎng)卡：使用多塊網(wǎng)卡bond，以及buffer，tcp優(yōu)化?
千兆網(wǎng)卡及千兆、萬兆交換機(jī)?
提示：?
數(shù)據(jù)庫屬于IO密集型服務(wù)，硬件盡量不要使用虛擬化。?
Slave硬件要等于或大于Master的性能

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2、企業(yè)案例：

百度：某部門IBM服務(wù)器為48核CPU，內(nèi)存96GB，一臺(tái)服務(wù)器跑3~4個(gè)實(shí)例：?
sina：服務(wù)器是DELL R510巨多，CPU是E5210，48GB內(nèi)存，硬盤12*300G SAS，做RAID10

3、服務(wù)器硬件配置調(diào)整

(1)服務(wù)器BIOS調(diào)整：?
　　提升CPU效率參考設(shè)置：?
a.打開Perfirmance Per Watt Optimeized（DAPC）模式，發(fā)揮CPU最大性能，數(shù)據(jù)庫通常需要高運(yùn)算量?
b.打開CIE和C States等選項(xiàng)，目的也是為了提升CPU效率?
c.?Memory Frequency（內(nèi)存頻率）選擇Maximum Performance（最佳性能）?
d.內(nèi)存設(shè)置菜單中，啟動(dòng)Node Interleaving，避免NUMA問題?
(2)陣列卡調(diào)整：?
a.購置陣列卡同時(shí)配備CACHE及BBU模塊(機(jī)械盤)?
b.設(shè)置陣列寫策略為WEB，甚至OFRCE WB?（對數(shù)據(jù)安全要求高）（wb指raid卡的寫策略：會(huì)寫（write back））?
c.嚴(yán)禁使用WT策略，并且關(guān)閉陣列預(yù)讀策略

操作系統(tǒng)層面優(yōu)化

1.操作系統(tǒng)及MySQL實(shí)例選擇

1.一定要選擇x86_64系統(tǒng)，推薦使用CentOS6.8?linux，關(guān)閉NUMA特性?
2.將操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分開，不僅僅是邏輯上，還包括物理上?
3.避免使用Swap交換分區(qū)?
4.避免使用軟件磁盤陣列?
5.避免使用LVM邏輯卷?
6.刪除服務(wù)器上未使用的安裝包和守護(hù)進(jìn)程

2.文件系統(tǒng)層優(yōu)化

(1)調(diào)整磁盤Cache mode

啟用WCE=1(Write Cache Enable),RCD=0(Read Cache Disable)模式

命令：sdparm -s WCE=1,RCD=0 -S /dev/sdb

(2)采用Linux I/O scheduler算法deadline?
deadline調(diào)度參數(shù)?
　　對于Centos Linux建議?read_expire = 1/2 write_expire

echo 500 > /sys/block/sdb/queue/iosched/read_expire

echo 1000 > /sys/block/sdb/queue/iosched/write_expire

Linux I/O調(diào)度方法?Linux deadline io 調(diào)度算法

(3)采用xfs文件系統(tǒng)?
　　業(yè)務(wù)量不是很大也可采用ext4，業(yè)務(wù)量很大，推薦使用xfs：調(diào)整XFS文件系統(tǒng)日志和緩沖變量?
XFS高性能設(shè)置?
(4)mount掛載文件系統(tǒng)?
　　增加：async,noatime,nodiratime,nobarrier等

noatime

　　訪問文件時(shí)不更新inode的時(shí)間戳，高并發(fā)環(huán)境下，推線顯示應(yīng)用該選項(xiàng)，可以提高系統(tǒng)I/O性能

async

　　寫入時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)先寫到內(nèi)存緩沖區(qū),只到硬盤有空檔才會(huì)寫入磁盤,這樣可以提升寫入效率！風(fēng)險(xiǎn)為若服務(wù)器宕機(jī)或不正常，會(huì)損失緩沖區(qū)中未寫入磁盤的數(shù)據(jù) 解決辦法：服務(wù)器主板電池或加UPS不間斷電源

nodiratime

　　不更新系統(tǒng)上的directory?inode時(shí)間戳，高并發(fā)環(huán)境，推薦顯示該應(yīng)用，可以提高系統(tǒng)I/O性能?
　　?
nobarrier

　　不使用raid卡上電池?
(5)Linux 內(nèi)核參數(shù)優(yōu)化?
　　1.將vm，swappiness設(shè)置為0-10?
　　2.將vm，dirty_background_ratio設(shè)置為5-10，將vm，dirty_ratio設(shè)置為它的兩倍左右，以確保能持續(xù)將臟數(shù)據(jù)刷新到磁盤，避免瞬間I/O寫，產(chǎn)生嚴(yán)重等待?
　　3.優(yōu)化TCP協(xié)議棧

#減少TIME_WAIT，提高TCP效率

net.ipv4.tcp_tw_recyle=1

net.ipv4.tcp_tw_reuse=1

#減少處于FIN-WAIT-2連接狀態(tài)的時(shí)間，使系統(tǒng)可以處理更多的連接

net.ipv4.tcp_fin_timeout=2

#減少TCP KeepAlived連接偵測的時(shí)間，使系統(tǒng)可以處理更多的連接。

net.ipv4.tcp_keepalived_time=600

#提高系統(tǒng)支持的最大SYN半連接數(shù)（默認(rèn)1024）

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384

#減少系統(tǒng)SYN連接重試次數(shù)(默認(rèn)5)

net,ipv4.tcp_synack_retries = 1

net.ipv4.tcp_sync_retries = 1

#在內(nèi)核放棄建立的連接之前發(fā)送SYN包的數(shù)量

net.ipv4.ip_local_prot_range = 4500 65535

#允許系統(tǒng)打開的端口范圍

4.網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化?
#優(yōu)化系統(tǒng)套接字緩沖區(qū)

#Increase TCP max buffer size

net.core.rmem_max=16777216 #最大socket讀buffer

net.core.wmem_max=16777216 #最大socket寫buffer

net.core.wmem_default = 8388608 #該文件指定了接收套接字緩沖區(qū)大小的缺省值(以字節(jié)為單位)

net.core.rmem_default = 8388608

#優(yōu)化TCP接收/發(fā)送緩沖區(qū)

# Increase Linux autotuning TCP buffer limits

net.ipv4.tcp_rmem=4096 87380 16777216

net.ipv4.tcp_wmem=4096 65536 16777216

net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000

#優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收隊(duì)列

net.core.netdev_max_backlog=3000

5.其他優(yōu)化

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 360000

提示：面試的時(shí)候說框架，然后說一兩個(gè)小的優(yōu)化參數(shù)即可?
更多內(nèi)核可以參考“跟老男孩學(xué)運(yùn)維書的第三章”以及我們的博客，近期將會(huì)更新

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MySQL數(shù)據(jù)庫層面優(yōu)化

my.cnf參數(shù)優(yōu)化

此優(yōu)化主要針對innodb引擎

如果采用MyISAM引擎，需要key_buffer_size加大。

強(qiáng)烈推薦采用innodb引擎，default-storage-engine=Innodb

調(diào)整innodb_buffer_pool_size大小，考慮設(shè)置為物理內(nèi)存的50%-60%左右

根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置inno_flush_log_at_trx_commit，sync_binlog的值。如果要需要數(shù)據(jù)不能丟失，那么兩個(gè)都設(shè)為1.如果允許丟失大一點(diǎn)數(shù)據(jù)，則可分別設(shè)為2和0，在slave上可設(shè)為0

設(shè)置innodb_file_per_table = 1，使用獨(dú)立表空間

設(shè)置innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend,不要使用默認(rèn)的10%

設(shè)置innodb_log_file_size=256M,設(shè)置innodb_log_files_in_group=2，基本可滿足90%以上的場景；

不要將innodb_log_file_size參數(shù)設(shè)置太大，這樣可以更快同時(shí)又更多的磁盤空間，丟掉多的日志通常是好的，在數(shù)據(jù)庫崩潰后可以降低恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的事件

設(shè)置long_query_time = 1記錄那些執(zhí)行較慢的SQL，用于后續(xù)的分析排查；

根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際需要，適當(dāng)調(diào)整max_connection（最大連接數(shù)）max_connection_error（最大錯(cuò)誤數(shù)，建議設(shè)置為10萬以上，而open_files_limit、innodb_open_files、table_open_cache、table_definition_cache這幾個(gè)參數(shù)則可設(shè)為約10倍于max_connection的大小；）不要設(shè)置太大，會(huì)將數(shù)據(jù)庫撐爆

tmp_table_szie、max_heap_table_size、sort_buffer_size、join_buffer_size、read_buffer_size、read_rnd_buffer_size等都是每個(gè)連接session分配的，因此不能設(shè)置過大

建議關(guān)閉query cache功能或降低設(shè)置不要超過512M

更多內(nèi)核參數(shù)：my-innodb-heavy-4G.cnf 配置文件參數(shù)介紹?
MySQL工具mysqlreport?我們可以使用工具來分析MySQL的性能?
如何才能做到網(wǎng)站高并發(fā)訪問??生產(chǎn)環(huán)境中對于防范DDOS攻擊的討論?
面試可能會(huì)問到DOOS 攻擊防護(hù)

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關(guān)于庫表的設(shè)計(jì)規(guī)范

推薦utf-8字符集，雖然有人說談沒有latin1快

固定字符串的列盡可能多用定長char，少用varchar

存儲(chǔ)可變長度的字符串使用VARCHAR而不是CAHR---節(jié)省空間，因?yàn)楣潭ㄩL度的CHAR，而VARCHAR長度不固定（UTF8不愁此影響）

所有的InnoDB表都設(shè)計(jì)一個(gè)無業(yè)務(wù)的用途的自增列做主鍵

字段長度滿足需求前提下，盡可能選擇長度小的

字段屬性盡量都加NOT NULL約束

對于某些文本字段，例如“省份”或者“性別”我們可以將他們定義為ENUM類型

盡可能不使用TEXT/BLOB類型，確實(shí)需要的話，建議拆分到子表中，不要和主表放在一起，避免SELECT *的時(shí)候讀性能太差。

讀取數(shù)據(jù)時(shí)，只選取所需要的列，不要每次都SELECT * 避免產(chǎn)生嚴(yán)重的隨機(jī)讀問題，尤其是讀到一些TEXT/BLOB類型，確實(shí)需要的話，建議拆分到子表中，不要和主表放在一起，避免SELECT *的時(shí)候讀性能太差

對一個(gè)VARCHAR（N）列創(chuàng)建索引時(shí)，通常取其50%（甚至更小）左右長度創(chuàng)建前綴索引就足以滿足80%以上的查詢需求了，沒必要?jiǎng)?chuàng)建整列的全長度索引。

多用符合索引，少用多個(gè)獨(dú)立索引，尤其是一些基礎(chǔ)（Cardinality）太小（如果說：該列的唯一值總數(shù)少于255）的列就不要?jiǎng)?chuàng)建獨(dú)立索引了。

SQL語句的優(yōu)化

索引優(yōu)化?
1)白名單機(jī)制一百度，項(xiàng)目開發(fā)啊，DBA參與，減少上線后的慢SQL數(shù)據(jù)?
抓出慢SQL,配置my.cnf

long_query_time = 2

log-slow-queries=/data/3306/slow-log.log

log_queries_not_using_indexs

按天輪詢：slow-log.log

2)慢查詢的日志分析工具——mysqlsla或pt-query-digest（推薦）

pt-quey-diges,mysqldumpslow,mysqlsla,myprofi,mysql-explain-slow-log,mysqllogfileter

3)每天晚上0點(diǎn)定時(shí)分析慢查詢，發(fā)到核心開發(fā)，DBA分析，及高級運(yùn)維，CTO的郵箱里?
　　DBA分析給出優(yōu)化建議–>核心開發(fā)確認(rèn)更新–>DBA線上操作處理?
4)定期使用pt-duplicate-key-checker檢查并刪除重復(fù)的索引?
定期使用pt-index-usage工具檢查并刪除使用頻率很低的索引?
5)使用pt-online-schema-change來完成大表的ONLINE DDL需求?
6)有時(shí)候MySQL會(huì)使用錯(cuò)誤的索引，對于這種情況使用USE INDEX?
7)使用explain及set profile優(yōu)化SQL語句

大的復(fù)雜的SQL語句拆分成多個(gè)小的SQL語句?
　　子查詢，JOIN連表查詢，某個(gè)表4000萬條記錄?
數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方，但不是計(jì)算數(shù)據(jù)的地方?
　　對數(shù)據(jù)計(jì)算，應(yīng)用類處理，都要拿到前端應(yīng)用解決。禁止在數(shù)據(jù)庫上處理?
搜索功能，like ‘%oldboy%’ 一般不要用MySQL數(shù)據(jù)庫?
　　使用連接(JOIN)來代替子查詢（Sub_Queries）?
　　避免在整個(gè)表上使用cout(*)，它可能鎖住整張表?
　　多表聯(lián)接查詢時(shí)，關(guān)聯(lián)字段類型盡量一致，并且都要有索引。?
　　在WHERE子句中使用UNION代替子查詢?
　　多表連接查詢時(shí)，把結(jié)果集小的表（注意，這里是指過濾后的結(jié)果集，不一樣是全表數(shù)據(jù)量小的）作為驅(qū)動(dòng)表

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爬蟲獲取數(shù)據(jù)的過程

**網(wǎng)站集群架構(gòu)上的優(yōu)化

1.服務(wù)器上跑多實(shí)例，2-4個(gè)（具體需要看服務(wù)器的硬件信息） 2.主從復(fù)制一主無從，采用mixed模式，盡量不要跨機(jī)房同步（進(jìn)程遠(yuǎn)程讀本地寫） 3.定期使用pt-table-checksum、pt-table-sync來檢查并修復(fù)mysql主從復(fù)制的數(shù)據(jù)差異 4.業(yè)務(wù)拆分：搜索功能，like '%oldboy% ' 一般不要用MySQL數(shù)據(jù)庫 5.業(yè)務(wù)拆分：某些業(yè)務(wù)應(yīng)用使用nosql持久化存儲(chǔ)，例如：memcached、redis、ttserver例如粉絲關(guān)注，好友關(guān)系等 6.數(shù)據(jù)庫前端必須要加cache，例如：memcached，用戶登錄，商品查詢 7.動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫靜態(tài)化，整個(gè)文件靜態(tài)化，頁面片段靜態(tài)化 8.數(shù)據(jù)庫集群與讀寫分離。一主多從，通過程序或dbproxy進(jìn)行集群讀寫分離 9.單表超過800萬，拆庫拆表。人工拆表拆庫（登錄、商品、訂單） 10.百度、阿里國內(nèi)前三公司，會(huì)選擇從庫進(jìn)行備份，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分庫分表

MySQL 流程、制度控制優(yōu)化

任何一次人為數(shù)據(jù)庫記錄的更新，都要走一個(gè)流程：

a.人的流程：開發(fā)-->核心開發(fā)-->運(yùn)維或DBA b.測試流程：內(nèi)網(wǎng)測試-->IDC測試-->線上執(zhí)行 c.客戶端管理，phpmyadmin

MySQL基礎(chǔ)安全

1.啟動(dòng)程序700，屬主和用戶組為MySQL 2.為MySQL超級用戶root設(shè)置密碼 3.如果要求嚴(yán)格可以刪除root用戶，創(chuàng)建其他管理用戶，例如admin 4.登錄時(shí)盡量不要在命令行暴露密碼，備份腳本中如果有密碼，給設(shè)置700，屬主和密碼組為mysql或root 5.刪除默認(rèn)存在的test庫 6.初始刪除無用的用戶，只保留 | root | 127.0.0.1 | | root | localhost | 7.不要一個(gè)用戶管理所有的庫，盡量專庫專用戶 8.清理mysql操作日志文件~/.mysql_history（權(quán)限600，可以不刪） 9.禁止開發(fā)獲得到web連接的密碼，禁止開發(fā)連接操作生產(chǎn)對外的庫 10.phpmyadmin安全 11.服務(wù)器禁止設(shè)置外網(wǎng)IP 12.防SQL注入（WEB）php.ini或web開發(fā)插件監(jiān)控，waf控制

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深度优化LNMP之MySQL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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