MySQL數據庫的優化（上）單機MySQL數據庫的優化
原創【51CTO獨家特稿】公司網站訪問量越來越大， MySQL 的壓力越來越大了，第一步自然想到的是 MySQL 系統參數的優化，我們不可能指望 MySQL 默認的系統參數能夠讓 MySQL運行得非常順暢。在Apache（Nginx）、PHP、 MySQL的體系架構中，MySQL對于性能的影響最大，也是關鍵的核心部分。MySQL也是優化難度最大的一個部分，不但需要理解一些MySQL專業知識，同時還需要長時間的觀察統計并且根據經驗 進行判斷，然后設置合理的參數。
下面我們了解一下MySQL優化的一些建議，單機MySQL的優化我分為三個部分，一是服務器物理硬件的優化，二是MySQL安裝時的編譯優化，三是自身配置文件my.cnf的優化;如果單機的優化也解決不了你的數據庫的壓力的話，那這個時候就只有考慮采用集群架構的方法，這個我在后面也會重點說明。
單機MySQL數據庫的優化
一、服務器硬件對MySQL性能的影響
- 磁盤尋道能力（磁盤I/O），我們現在上的都是SAS15000轉的硬盤。MySQL每秒鐘都在進行大量、復雜的查詢操作，對磁盤的讀寫量可想而知。所以，通常認為磁盤I/O是制約MySQL性能的最大因素之一，對于日均訪 問量在100萬PV以上的Discuz!論壇，由于磁盤I/O的制約，MySQL的性能會非常低下！解決這一制約因素可以考慮以下幾種解決方案： 使用RAID1+0磁盤陣列，注意不要嘗試使用RAID-5，MySQL在RAID-5磁盤陣列上的效率不會像你期待的那樣快；
- CPU 對于MySQL應用，推薦使用DELL R710，E5620 @2.40GHz（4 core）* 2 ，我現在比較喜歡DELL R710，也在用其作Linux虛擬化應用；
- 物理內存對于一臺使用MySQL的Database Server來說，服務器內存建議不要小于2GB，推薦使用4GB以上的物理內存，不過內存對于現在的服務器而言可以說是一個可以忽略的問題，工作中遇到高端服務器基本上內存都超過了32G。我們工作中用得比較多的數據庫服務器是HP DL580G5和DELL R710，穩定性和性能都不錯；特別是DELL R710，我發現許多同行都是采用它作數據庫的服務器，所以重點推薦下。
二、MySQL的線上安裝
我建議采取編譯安裝的方法，這樣性能上有較大提升，服務器系統我建議用64bit的Centos5.5，源碼包的編譯參數會默認以Debgu模式生成二進制代碼，而Debug模式給MySQL帶來的性能損失是比較大的，所以當我們編譯準備安裝的產品代碼時，一定不要忘記使用“—without-debug”參數禁用Debug模式。
而如果把—with-mysqld-ldflags和—with-client-ldflags二個編譯參數設置為—all-static的話，可以告訴編譯器以靜態方式編譯和編譯結果代碼得到最高的性能。使用靜態編譯和使用動態編譯的代碼相比，性能差距可能會達到5%至10%之多。我參考了簡朝陽先生的編譯參數，特列如下，供大家參考
- ./configure –prefix=/usr/local/mysql –without-debug –without-bench –enable-thread-safe-client –enable-assembler –enable-profiling –with-mysqld-ldflags=-all-static –with-client-ldflags=-all-static –with-charset=latin1 –with-extra-charset=utf8,
- gbk –with-innodb –with-csv-storage-engine –with-federated-storage-engine –with-mysqld-user=mysql –without-embedded-server –with-server-suffix=-community –with-unix-socket-path=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock
當解決了上述服務器硬件制約因素后，讓我們看看MySQL自身的優化是如何操作的。對 MySQL自身的優化主要是對其配置文件my.cnf中的各項參數進行優化調整。下面我們介紹一些對性能影響較大的參數。
下面，我們根據以上硬件配置結合一份已經優化好的my.cnf進行說明：
#vim /etc/my.cnf以下只列出my.cnf文件中[mysqld]段落中的內容，其他段落內容對MySQL運行性能影響甚微，因而姑且忽略。
- [mysqld]
- port = 3306
- serverid = 1
- socket = /tmp/mysql.sock
- skip-locking
#避免MySQL的外部鎖定，減少出錯幾率增強穩定性。
- skip-name-resolve
#禁止MySQL對外部連接進行DNS解析，使用這一選項可以消除MySQL進行DNS解析的時間。但需要注意，如果開啟該選項，則所有遠程主機連接授權都要使用IP地址方式，否則MySQL將無法正常處理連接請求！
- back_log = 384
#back_log參數的值指出在MySQL暫時停止響應新請求之前的短時間內多少個請求可以被存在堆棧中。 如果系統在一個短時間內有很多連接，則需要增大該參數的值，該參數值指定到來的TCP/IP連接的偵聽隊列的大小。不同的操作系統在這個隊列大小上有它自 己的限制。 試圖設定back_log高于你的操作系統的限制將是無效的。默認值為50。對于Linux系統推薦設置為小于512的整數。
- key_buffer_size = 384M
#key_buffer_size指定用于索引的緩沖區大小，增加它可得到更好的索引處理性能。對于內存在4GB左右的服務器該參數可設置為256M或384M。注意：該參數值設置的過大反而會是服務器整體效率降低！
- max_allowed_packet = 4M
- thread_stack = 256K
- table_cache = 614K
- sort_buffer_size = 6M
#查詢排序時所能使用的緩沖區大小。注意：該參數對應的分配內存是每連接獨占，如果有100個連接，那么實際分配的總共排序緩沖區大小為100 × 6 ＝ 600MB。所以，對于內存在4GB左右的服務器推薦設置為6-8M。
- read_buffer_size = 4M
#讀查詢操作所能使用的緩沖區大小。和sort_buffer_size一樣，該參數對應的分配內存也是每連接獨享。
- join_buffer_size = 8M
#聯合查詢操作所能使用的緩沖區大小，和sort_buffer_size一樣，該參數對應的分配內存也是每連接獨享。
- myisam_sort_buffer_size = 64M
- table_cache = 512
- thread_cache_size = 64
- query_cache_size = 64M
#指定MySQL查詢緩沖區的大小。可以通過在MySQL控制臺觀察，如果Qcache_lowmem_prunes的值非常大，則表明經常出現緩沖不夠 的情況；如果Qcache_hits的值非常大，則表明查詢緩沖使用非常頻繁，如果該值較小反而會影響效率，那么可以考慮不用查詢緩沖；Qcache_free_blocks，如果該值非常大，則表明緩沖區中碎片很多。
- tmp_table_size = 256M
- max_connections = 768
#指定MySQL允許的最大連接進程數。如果在訪問論壇時經常出現Too Many Connections的錯誤提 示，則需要增大該參數值。
- max_connect_errors = 1000
- wait_timeout = 10
#指定一個請求的最大連接時間，對于4GB左右內存的服務器可以設置為5-10。
- thread_concurrency = 8
#該參數取值為服務器邏輯CPU數量*2，在本例中，服務器有2顆物理CPU，而每顆物理CPU又支持H.T超線程，所以實際取值為4*2=8；這個目前也是雙四核主流服務器配置。
- skip-networking
#開啟該選項可以徹底關閉MySQL的TCP/IP連接方式，如果WEB服務器是以遠程連接的方式訪問MySQL數據庫服務器則不要開啟該選項！否則將無法正常連接！
- table_cache=1024
#物理內存越大,設置就越大.默認為2402,調到512-1024最佳
- innodb_additional_mem_pool_size=4M
#默認為2M
- innodb_flush_log_at_trx_commit=1
#設置為0就是等到innodb_log_buffer_size列隊滿后再統一儲存,默認為1
- innodb_log_buffer_size=2M
#默認為1M
- innodb_thread_concurrency=8
#你的服務器CPU有幾個就設置為幾,建議用默認一般為8
- key_buffer_size=256M
#默認為218，調到128最佳
- tmp_table_size=64M
#默認為16M，調到64-256最掛
- read_buffer_size=4M
#默認為64K
- read_rnd_buffer_size=16M
#默認為256K
- sort_buffer_size=32M
#默認為256K
- thread_cache_size=120
#默認為60
- query_cache_size=32M
※值得注意的是：
很多情況需要具體情況具體分析
一、如果Key_reads太大，則應該把my.cnf中Key_buffer_size變大，保持Key_reads/Key_read_requests至少1/100以上，越小越好。
二、如果Qcache_lowmem_prunes很大，就要增加Query_cache_size的值。
很多時候我們發現，通過參數設置進行性能優化所帶來的性能提升，可能并不如許多人想象的那樣產生質的飛躍，除非是之前的設置存在嚴重不合理的情況。我們不能將性能調優完全依托于通過DBA在數據庫上線后進行的參數調整，而應該在系統設計和開發階段就盡可能減少性能問題。
以上是筆者針對單機MySQL數據庫提出的優化方法，如果單MySQL的優化始終還是頂不住壓力時，這個時候我們就必須考慮MySQL的集群方案了，我們應該如何優化呢？請期待下篇MySQL高可用設計方案。
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