MySQL数据库服务器优化详细

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: MySql服务器的后台管理程序,要想使用客户端程序,该程序必须运行,因为客户端通过连接服务器来访问数据库。下面让我们以服务器的系统变量和状态变量为根据,优化我们的MySql数据库服务。 在这之前,我们需要掌握以下方法: 查看MySql状态及变量的方法: Mysql> show status —...

MySql服务器的后台管理程序,要想使用客户端程序,该程序必须运行,因为客户端通过连接服务器来访问数据库。下面让我们以服务器的系统变量和状态变量为根据,优化我们的MySql数据库服务。


在这之前,我们需要掌握以下方法:


查看MySql状态及变量的方法:


Mysql> show status ——显示状态信息(扩展show status like 'XXX')
Mysql> show variables ——显示系统变量(扩展show variables like 'XXX')
Mysql> show innodb status ——显示InnoDB存储引擎的状态
Shell> mysqladmin variables -u username -p password——显示系统变量
Shell> mysqladmin extended-status -u username -p password——显示状态信息


查看状态变量及帮助:


Shell> mysqld --verbose --help [|more #逐行显示]


首先,让我们看看有关请求连接的变量:


为了能适应更多数据库应用用户,MySql提供了连接(客户端)变量,以对不同性质的用户群体提供不同的解决方案,笔者就max_connections,back_log 做了一些细结,如下:


max_connections 是指MySql的最大连接数,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,不能盲目提高设值。可以过'conn%'通配符查看当前状态的连接数量,以定夺该值的大小。


back_log 是要求MySQL能有的连接数量。当主要MySQL线程在一个很短时间内得到非常多的连接请求,这就起作用,然后主线程花些时间(尽管很短)检查连接并且启动一个新线程。back_log值指出在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。如果期望在一个短时间内有很多连接,你需要增加它。也就是说,如果MySql的连接数据达到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。另外,这值(back_log)限于您的操作系统对到来的TCP/IP连接的侦听队列的大小。你的操作系统在这个队列大小上有它自己的限制(可以检查你的OS文档找出这个变量的最大值),试图设定back_log高于你的操作系统的限制将是无效的。


优化了MySql的连接后属性后,我们需要看看缓冲区变量:


使用MySql数据库存储大量数据(或使用复杂查询)时,我们应该考虑MySql的内存配置。如果配置MySQL服务器使用太少的内存会导致性能不是最优的;如果配置了太多的内存则会导致崩溃,无法执行查询或者导致交换操作严重变慢。在现在的32位平台下,仍有可能把所有的地址空间都用完,因此需要审视。


计算内存使用的秘诀公式就能相对地解决这一部分问题。不过,如今这个公式已经很复杂了,更重要的是,通过它计算得到的值只是“理论可能”并不是真正消耗的值。事实上,有8GB内存的常规服务器经常能运行到最大的理论值(100GB甚至更高)。此外,你轻易不会使用到“超额因素”(它实际上依赖于应用以及配置)。一些应用可能需要理论内存的10%而有些仅需1%。
那么,我们可以做什么呢?


来看看那些在启动时就需要分配并且总是存在的全局缓冲吧!


全局缓冲:
key_buffer_size, innodb_buffer_pool_size, innodb_additional_mem_pool_size,innodb_log_buffer_size, query_cache_size


注:如果你大量地使用MyISAM表,那么你也可以增加操作系统的缓存空间使得MySQL也能用得着。把这些也都加到操作系统和应用程序所需的内存值之中,可能需要增加32MB甚至更多的内存给MySQL服务器代码以及各种不同的小静态缓冲。这些就是你需要考虑的在MySQL服务器启动时所需的内存。其他剩下的内存用于连接。


key_buffer_size 决定索引处理的速度,尤其是索引读的速度。一般我们设为16M,通过检查状态值Key_read_requests和Key_reads,可以知道key_buffer_size设置是否合理。比例key_reads / key_read_requests应该尽可能的低,至少是1:100,1:1000更好(上述状态值可以使用'key_read%'获得用来显示状态数据)。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。可以使用检查状态值'created_tmp_disk_tables'得知详情。


innodb_buffer_pool_size 对于InnoDB表来说,作用就相当于key_buffer_size对于MyISAM表的作用一样。InnoDB使用该参数指定大小的内存来缓冲数据和索引。对于单独的MySQL数据库服务器,最大可以把该值设置成物理内存的80%。


innodb_additional_mem_pool_size 指定InnoDB用来存储数据字典和其他内部数据结构的内存池大小。缺省值是1M。通常不用太大,只要够用就行,应该与表结构的复杂度有关系。如果不够用,MySQL会在错误日志中写入一条警告信息。


innodb_log_buffer_size 指定InnoDB用来存储日志数据的缓存大小,如果您的表操作中包含大量并发事务(或大规模事务),并且在事务提交前要求记录日志文件,请尽量调高此项值,以提高日志效率。


query_cache_size 是MySql的查询缓冲大小。(从4.0.1开始,MySQL提供了查询缓冲机制)使用查询缓冲,MySQL将SELECT语句和查询结果存放在缓冲区中,今后对于同样的SELECT语句(区分大小写),将直接从缓冲区中读取结果。根据MySQL用户手册,使用查询缓冲最多可以达到238%的效率。通过检查状态值’Qcache_%’,可以知道query_cache_size设置是否合理:如果Qcache_lowmem_prunes的值非常大,则表明经常出现缓冲不够的情况,如果Qcache_hits的值也非常大,则表明查询缓冲使用非常频繁,此时需要增加缓冲大小;如果Qcache_hits的值不大,则表明你的查询重复率很低,这种情况下使用查询缓冲反而会影响效率,那么可以考虑不用查询缓冲。此外,在SELECT语句中加入SQL_NO_CACHE可以明确表示不使用查询缓冲。


除了全局缓冲,MySql还会为每个连接发放连接缓冲。


连接缓冲:
每个连接到MySQL服务器的线程都需要有自己的缓冲。大概需要立刻分配256K,甚至在线程空闲时,它们使用默认的线程堆栈,网络缓存等。事务开始之后,则需要增加更多的空间。运行较小的查询可能仅给指定的线程增加少量的内存消耗,然而如果对数据表做复杂的操作例如扫描、排序或者需要临时表,则需分配大约read_buffer_size,sort_buffer_size,read_rnd_buffer_size,tmp_table_size 大小的内存空间。不过它们只是在需要的时候才分配,并且在那些操作做完之后就释放了。有的是立刻分配成单独的组块。tmp_table_size 可能高达MySQL所能分配给这个操作的最大内存空间了。注意,这里需要考虑的不只有一点 —— 可能会分配多个同一种类型的缓存,例如用来处理子查询。一些特殊的查询的内存使用量可能更大——如果在MyISAM表上做成批的插入时需要分配 bulk_insert_buffer_size 大小的内存;执行 ALTER TABLE, OPTIMIZE TABLE, REPAIR TABLE 命令时需要分配 myisam_sort_buffer_size 大小的内存。


read_buffer_size 是MySql读入缓冲区大小。对表进行顺序扫描的请求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请求非常频繁,并且你认为频繁扫描进行得太慢,可以通过增加该变量值以及内存缓冲区大小提高其性能。


sort_buffer_size 是MySql执行排序使用的缓冲大小。如果想要增加ORDER BY的速度,首先看是否可以让MySQL使用索引而不是额外的排序阶段。如果不能,可以尝试增加sort_buffer_size变量的大小。


read_rnd_buffer_size 是MySql的随机读缓冲区大小。当按任意顺序读取行时(例如,按照排序顺序),将分配一个随机读缓存区。进行排序查询时,MySql会首先扫描一遍该缓冲,以避免磁盘搜索,提高查询速度,如果需要排序大量数据,可适当调高该值。但MySql会为每个客户连接发放该缓冲空间,所以应尽量适当设置该值,以避免内存开销过大。


tmp_table_size是MySql的heap (堆积)表缓冲大小。所有联合在一个DML指令内完成,并且大多数联合甚至可以不用临时表即可以完成。大多数临时表是基于内存的(HEAP)表。具有大的记录长度的临时表 (所有列的长度的和)或包含BLOB列的表存储在硬盘上。如果某个内部heap(堆积)表大小超过tmp_table_size,MySQL可以根据需要自动将内存中的heap表改为基于硬盘的MyISAM表。还可以通过设置tmp_table_size选项来增加临时表的大小。也就是说,如果调高该值,MySql同时将增加heap表的大小,可达到提高联接查询速度的效果。


当我们设置好了缓冲区大小之后,再来看看:


table_cache 所有线程打开的表的数目,增大该值可以增加mysqld需要的文件描述符的数量。每当MySQL访问一个表时,如果在表缓冲区中还有空间,该表就被打开并放入其中,这样可以更快地访问表内容。通过检查峰值时间的状态值’Open_tables’和’Opened_tables’,可以决定是否需要增加table_cache的值。如果你发现open_tables等于table_cache,并且opened_tables在不断增长,那么你就需要增加table_cache的值了(上述状态值可以使用’Open%tables’获得)。注意,不能盲目地把table_cache设置成很大的值。如果设置得太高,可能会造成文件描述符不足,从而造成性能不稳定或者连接失败。


做了以上方面的调优设置之后,MySql应该基本能满足您需求(当然是建立在调优设置适当的情况下),我们还应该了解并注意:


只有简单查询OLTP(联机事务处理)应用的内存消耗经常是使用默认缓冲的每个线程小于1MB,除非需要使用复杂的查询否则无需增加每个线程的缓冲大小。使用1MB的缓冲来对10行记录进行排序和用16MB的缓冲基本是一样快的(实际上16MB可能会更慢,不过这是其他方面的事了)。


找出MySQL服务器内存消耗的峰值。这很容易就能计算出操作系统所需的内存、文件缓存以及其他应用。在32位环境下,还需要考虑到32位的限制,限制 “mysqld” 的值大约为2.5G(实际上还要考虑到很多其他因素)。现在运行 “ps aux” 命令来查看 “VSZ” 的值(MySQL 进程分配的虚拟内存)。监视着内存变化的值,就能知道是需要增加或减少当前的内存值了。

 

最后来看看调优设置方法:

 

安装好MySql后,配制文件应该在 ./share/mysql ("./"即MySql安装目录) 目录中,配制文件有几个,有my-huge.cnf my-medium.cnf my-large.cnf my-small.cnf。win环境下即存在于MySql安装目录中的.ini文件。不同的流量的网站和不同配制的服务器环境,当然需要有不同的配制文件了。

一般的情况下,my-medium.cnf这个配制文件就能满足我们的大多需要;一般我们会把配置文件拷贝到 /etc/my.cnf ,win环境下则拷备到 my.ini 下即可,只需要修改这个配置文件就可以了。

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