關(guān)于 MySQL 調(diào)優(yōu)

　　有 3 種方法可以加快 MySQL 服務(wù)器的運(yùn)行速度，效率從低到高依次為：

　　替換有問題的硬件。 對 MySQL 進(jìn)程的設(shè)置進(jìn)行調(diào)優(yōu)。 對查詢進(jìn)行優(yōu)化。

　　替換有問題的硬件通常是我們的第一考慮，主要原因是數(shù)據(jù)庫會占用大量資源。不過這種解決方案也就僅限于此了。實(shí)際上，您通常可以讓中央處理器(CPU)或磁盤速度加倍，也可以讓內(nèi)存增大 4 到 8 倍。

　　第二種方法是對 MySQL 服務(wù)器(也稱為 mysqld)進(jìn)行調(diào)優(yōu)。對這個進(jìn)程進(jìn)行調(diào)優(yōu)意味著適當(dāng)?shù)胤峙鋬?nèi)存，并讓 mysqld 了解將會承受何種類型的負(fù)載。加快磁盤運(yùn)行速度不如減少所需的磁盤訪問次數(shù)。類似地，確保 MySQL 進(jìn)程正確操作就意味著它花費(fèi)在服務(wù)查詢上的時間要多于花費(fèi)在處理后臺任務(wù)(如處理臨時磁盤表或打開和關(guān)閉文件)上的時間。對 mysqld 進(jìn)行調(diào)優(yōu)是本文的重點(diǎn)。

　　最好的方法是確保查詢已經(jīng)進(jìn)行了優(yōu)化。這意味著對表應(yīng)用了適當(dāng)?shù)乃饕�，查詢是按照可以充分利�?MySQL 功能的方式來編寫的。盡管本文并沒有包含查詢調(diào)優(yōu)方面的內(nèi)容(很多著作中已經(jīng)針對這個主題進(jìn)行了探討)，不過它會配置 mysqld 來報(bào)告可能需要進(jìn)行調(diào)優(yōu)的查詢。

　　雖然已經(jīng)為這些任務(wù)指派了次序，但是仍然要注意硬件和 mysqld 的設(shè)置以利于適當(dāng)?shù)卣{(diào)優(yōu)查詢。機(jī)器速度慢也就罷了，我曾經(jīng)見過速度很快的機(jī)器在運(yùn)行設(shè)計(jì)良好的查詢時由于負(fù)載過重而失敗，因?yàn)?mysqld 被大量繁忙的工作所占用而不能服務(wù)查詢。

　　記錄慢速查詢

　　在一個 SQL 服務(wù)器中，數(shù)據(jù)表都是保存在磁盤上的。索引為服務(wù)器提供了一種在表中查找特定數(shù)據(jù)行的方法，而不用搜索整個表。當(dāng)必須要搜索整個表時，就稱為表掃描。通常來說，您可能只希望獲得表中數(shù)據(jù)的一個子集，因此全表掃描會浪費(fèi)大量的磁盤 I/O，因此也就會浪費(fèi)大量時間。當(dāng)必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行連接時，這個問題就更加復(fù)雜了，因?yàn)楸仨氁獙�連接兩端的多行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

　　當(dāng)然，表掃描并不總是會帶來問題;有時讀取整個表反而會比從中挑選出一部分?jǐn)?shù)據(jù)更加有效(服務(wù)器進(jìn)程中查詢規(guī)劃器用來作出這些決定)。如果索引的使用效率很低，或者根本就不能使用索引，則會減慢查詢速度，而且隨著服務(wù)器上的負(fù)載和表大小的增加，這個問題會變得更加顯著。執(zhí)行時間超過給定時間范圍的查詢就稱為慢速查詢。

　　您可以配置 mysqld 將這些慢速查詢記錄到適當(dāng)命名的慢速查詢?nèi)罩局小９芾韱T然后會查看這個日志來幫助他們確定應(yīng)用程序中有哪些部分需要進(jìn)一步調(diào)查。清單 1 給出了要啟用慢速查詢?nèi)罩拘枰��?my.cnf 中所做的配置。

　　清單 1. 啟用 MySQL 慢速查詢?nèi)罩?/P>

　　[mysqld]; enable the slow query log, default 10 secondslog-slow-queries; log queries taking longer than 5 secondslong_query_time = 5; log queries that don't use indexes even if they take less than long_query_time; MySQL 4.1 and newer onlylog-queries-not-using-indexes

　　這三個設(shè)置一起使用，可以記錄執(zhí)行時間超過 5 秒和沒有使用索引的查詢。請注意有關(guān) log-queries-not-using-indexes 的警告：您必須使用 MySQL 4.1 或更高版本。慢速查詢?nèi)罩径急４嬖?MySQL 數(shù)據(jù)目錄中，名為 hostname-slow.log。如果希望使用一個不同的名字或路徑，可以在 my.cnf 中使用 log-slow-queries = /new/path/to/file 實(shí)現(xiàn)此目的。

　　閱讀慢速查詢?nèi)罩咀詈檬峭ㄟ^ mysqldumpslow 命令進(jìn)行。指定日志文件的路徑，就可以看到一個慢速查詢的排序后的列表，并且還顯示了它們在日志文件中出現(xiàn)的次數(shù)。一個非常有用的特性是 mysqldumpslow 在比較結(jié)果之前，會刪除任何用戶指定的數(shù)據(jù)，因此對同一個查詢的不同調(diào)用被計(jì)為一次;這可以幫助找出需要工作量最多的查詢。

　　對查詢進(jìn)行緩存

　　很多 LAMP 應(yīng)用程序都嚴(yán)重依賴于數(shù)據(jù)庫，但卻會反復(fù)執(zhí)行相同的查詢。每次執(zhí)行查詢時，數(shù)據(jù)庫都必須要執(zhí)行相同的工作 ?? 對查詢進(jìn)行分析，確定如何執(zhí)行查詢，從磁盤中加載信息，然后將結(jié)果返回給客戶機(jī)。MySQL 有一個特性稱為查詢緩存，它將(后面會用到的)查詢結(jié)果保存在內(nèi)存中。在很多情況下，這會極大地提高性能。不過，問題是查詢緩存在默認(rèn)情況下是禁用的。

　　將 query_cache_size = 32M 添加到 /etc/my.conf 中可以啟用 32MB 的查詢緩存。

　　監(jiān)視查詢緩存

　　在啟用查詢緩存之后，重要的是要理解它是否得到了有效的使用。MySQL 有幾個可以查看的變量，可以用來了解緩存中的情況。清單 2 給出了緩存的狀態(tài)。

　　清單 2. 顯示查詢緩存的統(tǒng)計(jì)信息

　　mysql> SHOW STATUS LIKE 'qcache%';+-------------------------+------------+| Variable_name | Value |+-------------------------+------------+| Qcache_free_blocks | 5216 || Qcache_free_memory | 14640664 || Qcache_hits | 2581646882 || Qcache_inserts | 360210964 || Qcache_lowmem_prunes | 281680433 || Qcache_not_cached | 79740667 || Qcache_queries_in_cache | 16927 || Qcache_total_blocks | 47042 |+-------------------------+------------+8 rows in set (0.00 sec)

　　這些項(xiàng)的解釋如表 1 所示。

　　表 1. MySQL 查詢緩存變量

　　變量名 說明

　　Qcache_free_blocks 緩存中相鄰內(nèi)存塊的個數(shù)。數(shù)目大說明可能有碎片。FLUSH QUERY CACHE 會對緩存中的碎片進(jìn)行整理，從而得到一個空閑塊。

　　Qcache_free_memory 緩存中的空閑內(nèi)存。

　　Qcache_hits 每次查詢在緩存中命中時就增大。

　　Qcache_inserts 每次插入一個查詢時就增大。命中次數(shù)除以插入次數(shù)就是不中比率;用 1 減去這個值就是命中率。在上面這個例子中，大約有 87% 的查詢都在緩存中命中。

　　Qcache_lowmem_prunes 緩存出現(xiàn)內(nèi)存不足并且必須要進(jìn)行清理以便為更多查詢提供空間的次數(shù)。這個數(shù)字最好長時間來看;如果這個數(shù)字在不斷增長，就表示可能碎片非常嚴(yán)重，或者內(nèi)存很少。(上面的 free_blocks 和 free_memory 可以告訴您屬于哪種情況)。

　　Qcache_not_cached 不適合進(jìn)行緩存的查詢的數(shù)量，通常是由于這些查詢不是 SELECT 語句。

　　Qcache_queries_in_cache 當(dāng)前緩存的查詢(和響應(yīng))的數(shù)量。

　　Qcache_total_blocks 緩存中塊的數(shù)量。

　　通常，間隔幾秒顯示這些變量就可以看出區(qū)別，這可以幫助確定緩存是否正在有效地使用。運(yùn)行 FLUSH STATUS 可以重置一些計(jì)數(shù)器，如果服務(wù)器已經(jīng)運(yùn)行了一段時間，這會非常有幫助。

　　使用非常大的查詢緩存，期望可以緩存所有東西，這種想法非常誘人。由于 mysqld 必須要對緩存進(jìn)行維護(hù)，例如當(dāng)內(nèi)存變得很低時執(zhí)行剪除，因此服務(wù)器可能會在試圖管理緩存時而陷入困境。作為一條規(guī)則，如果 FLUSH QUERY CACHE 占用了很長時間，那就說明緩存太大了。

　　強(qiáng)制限制

　　您可以在 mysqld 中強(qiáng)制一些限制來確保系統(tǒng)負(fù)載不會導(dǎo)致資源耗盡的情況出現(xiàn)。清單 3 給出了 my.cnf 中與資源有關(guān)的一些重要設(shè)置。

　　清單 3. MySQL 資源設(shè)置

　　set-variable=max_connections=500set-variable=wait_timeout=10max_connect_errors = 100

　　連接最大個數(shù)是在第一行中進(jìn)行管理的。與 Apache 中的 MaxClients 類似，其想法是確保只建立服務(wù)允許數(shù)目的連接。要確定服務(wù)器上目前建立過的最大連接數(shù)，請執(zhí)行 SHOW STATUS LIKE 'max_used_connections'。

　　第 2 行告訴 mysqld 終止所有空閑時間超過 10 秒的連接。在 LAMP 應(yīng)用程序中，連接數(shù)據(jù)庫的時間通常就是 Web 服務(wù)器處理請求所花費(fèi)的時間。有時候，如果負(fù)載過重，連接會掛起，并且會占用連接表空間。如果有多個交互用戶或使用了到數(shù)據(jù)庫的持久連接，那么將這個值設(shè)低一點(diǎn)并不可取!

　　最后一行是一個安全的方法。如果一個主機(jī)在連接到服務(wù)器時有問題，并重試很多次后放棄，那么這個主機(jī)就會被鎖定，直到 FLUSH HOSTS 之后才能運(yùn)行。默認(rèn)情況下，10 次失敗就足以導(dǎo)致鎖定了。將這個值修改為 100 會給服務(wù)器足夠的時間來從問題中恢復(fù)。如果重試 100 次都無法建立連接，那么使用再高的值也不會有太多幫助，可能它根本就無法連接。

　　緩沖區(qū)和緩存

　　MySQL 支持超過 100 個的可調(diào)節(jié)設(shè)置;但是幸運(yùn)的是，掌握少數(shù)幾個就可以滿足大部分需要。查找這些設(shè)置的正確值可以通過 SHOW STATUS 命令查看狀態(tài)變量，從中可以確定 mysqld 的運(yùn)作情況是否符合我們的預(yù)期。給緩沖區(qū)和緩存分配的內(nèi)存不能超過系統(tǒng)中的現(xiàn)有內(nèi)存，因此調(diào)優(yōu)通常都需要進(jìn)行一些妥協(xié)。

　　MySQL 可調(diào)節(jié)設(shè)置可以應(yīng)用于整個 mysqld 進(jìn)程，也可以應(yīng)用于單個客戶機(jī)會話。

　　服務(wù)器端的設(shè)置

　　每個表都可以表示為磁盤上的一個文件，必須先打開，后讀取。為了加快從文件中讀取數(shù)據(jù)的過程，mysqld 對這些打開文件進(jìn)行了緩存，其最大數(shù)目由 /etc/mysqld.conf 中的 table_cache 指定。清單 4 給出了顯示與打開表有關(guān)的活動的方式。

　　清單 4. 顯示打開表的活動

　　mysql> SHOW STATUS LIKE 'open%tables';+---------------+-------+| Variable_name | Value |+---------------+-------+| Open_tables | 5000 || Opened_tables | 195 |+---------------+-------+2 rows in set (0.00 sec)

　　清單 4 說明目前有 5,000 個表是打開的，有 195 個表需要打開，因?yàn)楝F(xiàn)在緩存中已經(jīng)沒有可用文件描述符了(由于統(tǒng)計(jì)信息在前面已經(jīng)清除了，因此可能會存在 5,000 個打開表中只有 195 個打開記錄的情況)。如果 Opened_tables 隨著重新運(yùn)行 SHOW STATUS 命令快速增加，就說明緩存命中率不夠。如果 Open_tables 比 table_cache 設(shè)置小很多，就說明該值太大了(不過有空間可以增長總不是什么壞事)。例如，使用 table_cache = 5000 可以調(diào)整表的緩存。

　　與表的緩存類似，對于線程來說也有一個緩存。 mysqld 在接收連接時會根據(jù)需要生成線程。在一個連接變化很快的繁忙服務(wù)器上，對線程進(jìn)行緩存便于以后使用可以加快最初的連接。

　　清單 5 顯示如何確定是否緩存了足夠的線程。

　　清單 5. 顯示線程使用統(tǒng)計(jì)信息

　　mysql> SHOW STATUS LIKE 'threads%';+-------------------+--------+| Variable_name | Value |+-------------------+--------+| Threads_cached | 27 || Threads_connected | 15 || Threads_created | 838610 || Threads_running | 3 |+-------------------+--------+4 rows in set (0.00 sec)

　　此處重要的值是 Threads_created，每次 mysqld 需要創(chuàng)建一個新線程時，這個值都會增加。如果這個數(shù)字在連續(xù)執(zhí)行 SHOW STATUS 命令時快速增加，就應(yīng)該嘗試增大線程緩存。例如，可以在 my.cnf 中使用 thread_cache = 40 來實(shí)現(xiàn)此目的。

　　關(guān)鍵字緩沖區(qū)保存了 MyISAM 表的索引塊。理想情況下，對于這些塊的請求應(yīng)該來自于內(nèi)存，而不是來自于磁盤。清單 6 顯示了如何確定有多少塊是從磁盤中讀取的，以及有多少塊是從內(nèi)存中讀取的。

　　清單 6. 確定關(guān)鍵字效率

　　mysql> show status like '%key_read%';+-------------------+-----------+| Variable_name | Value |+-------------------+-----------+| Key_read_requests | 163554268 || Key_reads | 98247 |+-------------------+-----------+2 rows in set (0.00 sec)

　　Key_reads 代表命中磁盤的請求個數(shù)， Key_read_requests 是總數(shù)。命中磁盤的讀請求數(shù)除以讀請求總數(shù)就是不中比率 ?? 在本例中每 1,000 個請求，大約有 0.6 個沒有命中內(nèi)存。如果每 1,000 個請求中命中磁盤的數(shù)目超過 1 個，就應(yīng)該考慮增大關(guān)鍵字緩沖區(qū)了。例如，key_buffer = 384M 會將緩沖區(qū)設(shè)置為 384MB。

　　臨時表可以在更高級的查詢中使用，其中數(shù)據(jù)在進(jìn)一步進(jìn)行處理(例如 GROUP BY 字句)之前，都必須先保存到臨時表中;理想情況下，在內(nèi)存中創(chuàng)建臨時表。但是如果臨時表變得太大，就需要寫入磁盤中。清單 7 給出了與臨時表創(chuàng)建有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。

　　清單 7. 確定臨時表的使用

　　mysql> SHOW STATUS LIKE 'created_tmp%';+-------------------------+-------+| Variable_name | Value |+-------------------------+-------+| Created_tmp_disk_tables | 30660 || Created_tmp_files | 2 || Created_tmp_tables | 32912 |+-------------------------+-------+3 rows in set (0.00 sec)

　　每次使用臨時表都會增大 Created_tmp_tables;基于磁盤的表也會增大 Created_tmp_disk_tables。對于這個比率，并沒有什么嚴(yán)格的規(guī)則，因?yàn)檫@依賴于所涉及的查詢。長時間觀察 Created_tmp_disk_tables 會顯示所創(chuàng)建的磁盤表的比率，您可以確定設(shè)置的效率。 tmp_table_size 和 max_heap_table_size 都可以控制臨時表的最大大小，因此請確保在 my.cnf 中對這兩個值都進(jìn)行了設(shè)置。

　　每個會話的設(shè)置

　　下面這些設(shè)置針對于每個會話。在設(shè)置這些數(shù)字時要十分謹(jǐn)慎，因?yàn)樗鼈冊诔艘钥赡艽嬖诘倪B接數(shù)時候，這些選項(xiàng)表示大量的內(nèi)存!您可以通過代碼修改會話中的這些數(shù)字，或者在 my.cnf 中為所有會話修改這些設(shè)置。

　　當(dāng) MySQL 必須要進(jìn)行排序時，就會在從磁盤上讀取數(shù)據(jù)時分配一個排序緩沖區(qū)來存放這些數(shù)據(jù)行。如果要排序的數(shù)據(jù)太大，那么數(shù)據(jù)就必須保存到磁盤上的臨時文件中，并再次進(jìn)行排序。如果 sort_merge_passes 狀態(tài)變量很大，這就指示了磁盤的活動情況。清單 8 給出了一些與排序相關(guān)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器信息。

　　清單 8. 顯示排序統(tǒng)計(jì)信息

　　mysql> SHOW STATUS LIKE "sort%";+-------------------+---------+| Variable_name | Value |+-------------------+---------+| Sort_merge_passes | 1 || Sort_range | 79192 || Sort_rows | 2066532 || Sort_scan | 44006 |+-------------------+---------+4 rows in set (0.00 sec)

　　如果 sort_merge_passes 很大，就表示需要注意 sort_buffer_size。例如， sort_buffer_size = 4M 將排序緩沖區(qū)設(shè)置為 4MB。

　　MySQL 也會分配一些內(nèi)存來讀取表。理想情況下，索引提供了足夠多的信息，可以只讀入所需要的行，但是有時候查詢(設(shè)計(jì)不佳或數(shù)據(jù)本性使然)需要讀取表中大量數(shù)據(jù)。要理解這種行為，需要知道運(yùn)行了多少個 SELECT 語句，以及需要讀取表中的下一行數(shù)據(jù)的次數(shù)(而不是通過索引直接訪問)。實(shí)現(xiàn)這種功能的命令如清單 9 所示。

　　清單 9. 確定表掃描比率

　　mysql> SHOW STATUS LIKE "com_select";+---------------+--------+| Variable_name | Value |+---------------+--------+| Com_select | 318243 |+---------------+--------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SHOW STATUS LIKE "handler_read_rnd_next";+-----------------------+-----------+| Variable_name | Value |+-----------------------+-----------+| Handler_read_rnd_next | 165959471 |+-----------------------+-----------+1 row in set (0.00 sec)

　　Handler_read_rnd_next / Com_select 得出了表掃描比率 ?? 在本例中是 521:1。如果該值超過 4000，就應(yīng)該查看 read_buffer_size，例如 read_buffer_size = 4M。如果這個數(shù)字超過了 8M，就應(yīng)該與開發(fā)人員討論一下對這些查詢進(jìn)行調(diào)優(yōu)了!

　　3 個必不可少的工具

　　盡管在了解具體設(shè)置時，SHOW STATUS 命令會非常有用，但是您還需要一些工具來解釋 mysqld 所提供的大量數(shù)據(jù)。我發(fā)現(xiàn)有 3 個工具是必不可少的;在 參考資料 一節(jié)中您可以找到相應(yīng)的鏈接。

　　大部分系統(tǒng)管理員都非常熟悉 top 命令，它為任務(wù)所消耗的 CPU 和內(nèi)存提供了一個不斷更新的視圖。 mytop 對 top 進(jìn)行了仿真;它為所有連接上的客戶機(jī)以及它們正在運(yùn)行的查詢提供了一個視圖。mytop 還提供了一個有關(guān)關(guān)鍵字緩沖區(qū)和查詢緩存效率的實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，以及有關(guān)正在運(yùn)行的查詢的統(tǒng)計(jì)信息。這是一個很有用的工具，可以查看系統(tǒng)中(比如 10 秒鐘之內(nèi))的狀況，您可以獲得有關(guān)服務(wù)器健康信息的視圖，并顯示導(dǎo)致問題的任何連接。

　　mysqlard 是一個連接到 MySQL 服務(wù)器上的守護(hù)程序，負(fù)責(zé)每 5 分鐘搜集一次數(shù)據(jù)，并將它們存儲到后臺的一個 Round Robin Database 中。有一個 Web 頁面會顯示這些數(shù)據(jù)，例如表緩存的使用情況、關(guān)鍵字效率、連接上的客戶機(jī)以及臨時表的使用情況。盡管 mytop 提供了服務(wù)器健康信息的快照，但是 mysqlard 則提供了長期的健康信息。作為獎勵，mysqlard 使用自己搜集到的一些信息針對如何對服務(wù)器進(jìn)行調(diào)優(yōu)給出一些建議。

　　搜集 SHOW STATUS 信息的另外一個工具是 mysqlreport。其報(bào)告要遠(yuǎn)比 mysqlard 更加復(fù)雜，因?yàn)樾枰獙Ψ��?wù)器的每個方面都進(jìn)行分析。這是對服務(wù)器進(jìn)行調(diào)優(yōu)的一個非常好的工具，因?yàn)樗鼘�狀態(tài)變量進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算來幫助確定需要修正哪些問題。

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