阅读笔记06-架构师必备最全SQL优化方案（2）

四、基础优化

1、优化思路？

定位问题点吮吸：硬件-->系统-->应用-->数据库-->架构（高可用、读写分离、分库分表）。

处理方向：明确优化目标、性能和安全的折中、防患未然。

2、硬件优化？

主机方面：

根据数据库类型，主机CPU选择、内存容量选择、磁盘选择：

1）平衡内存和磁盘资源；

2）随机的I/O和顺序的I/O；

3）主机 RAID卡的BBU（Battery Backup Unit）关闭。

CPU的选择：

CPU的两个关键因素：核数、主频

根据不同的业务类型进行选择：

1）CPU密集型：计算比较多，OLTP - 主频很高的cpu、核数还要多

2）IO密集型：查询比较，OLAP - 核数要多，主频不一定高的

内存的选择：

OLAP类型数据库，需要更多内存，和数据获取量级有关。

OLTP类型数据一般内存是Cpu核心数量的2倍到4倍，没有最佳实践。

存储方面：

1）根据存储数据种类的不同，选择不同的存储设备；

2）配置合理的RAID级别（raid5、raid10、热备盘）；

3）对与操作系统来讲，不需要太特殊的选择，最好做好冗余（raid1）（ssd、sas、sata）。

4）raid卡：

主机raid卡选择：

实现操作系统磁盘的冗余（raid1）；

平衡内存和磁盘资源；

随机的I/O和顺序的I/O；

主机raid卡的BBU（Battery Backup Unit）要关闭。

网络设备方面：

使用流量支持更高的网络设备（交换机、路由器、网线、网卡、HBA卡）

注意：以上这些规划应该在初始设计系统时就应该考虑好。

3、服务器硬件优化？

1）物理状态灯

2）自带管理设备：远程控制卡（FENCE设备：ipmi ilo idarc）、开关机、硬件监控。

3）第三方的监控软件、设备（snmp、agent）对物理设施进行监控。

4）存储设备：自带的监控平台。EMC2（hp收购了）、 日立（hds）、IBM低端OEM hds、高端存储是自己技术，华为存储。

4、系统优化？

Cpu：

基本不需要调整，在硬件选择方面下功夫即可。

内存：

基本不需要调整，在硬件选择方面下功夫即可。

SWAP：

MySQL尽量避免使用swap。

阿里云的服务器中默认swap为0。

IO ：

raid、no lvm、ext4或xfs、ssd、IO调度策略。

Swap调整(不使用swap分区)

/proc/sys/vm/swappiness的内容改成0（临时），/etc/sysctl. conf上添加vm.swappiness=0（永久）

这个参数决定了Linux是倾向于使用swap，还是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的情况下，数值越低越倾向于释放文件系统cache。

当然，这个参数只能减少使用swap的概率，并不能避免Linux使用swap。

修改MySQL的配置参数innodb_flush_ method，开启O_DIRECT模式：

这种情况下，InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘，但是redo log依旧会使用文件系统cache。

值得注意的是，Redo log是覆写模式的，即使使用了文件系统的cache，也不会占用太多。

IO调度策略：

#echo deadline>/sys/block/sda/queue/scheduler   临时修改为deadline

永久修改

vi /boot/grub/grub.conf

更改到如下内容:

kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet

5、系统参数调整？

Linux系统内核参数优化：

vim/etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535：# 用户端口范围

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

fs.file-max=65535：# 系统最大文件句柄，控制的是能打开文件最大数量

用户限制参数（MySQL可以不设置以下配置）：

vim/etc/security/limits.conf

* soft nproc 65535

* hard nproc 65535

* soft nofile 65535

* hard nofile 65535

6、应用优化？

业务应用和数据库应用独立；

防火墙：iptables、selinux等其他无用服务（关闭）：

chkconfig --level 23456 acpid off

chkconfig --level 23456 anacron off

chkconfig --level 23456 autofs off

chkconfig --level 23456 avahi-daemon off

chkconfig --level 23456 bluetooth off

chkconfig --level 23456 cups off

chkconfig --level 23456 firstboot off

chkconfig --level 23456 haldaemon off

chkconfig --level 23456 hplip off

chkconfig --level 23456 ip6tables off

chkconfig --level 23456 iptables  off

chkconfig --level 23456 isdn off

chkconfig --level 23456 pcscd off

chkconfig --level 23456 sendmail  off

chkconfig --level 23456 yum-updatesd  off

安装图形界面的服务器不要启动图形界面runlevel 3。

另外，思考将来我们的业务是否真的需要MySQL，还是使用其他种类的数据库。用数据库的最高境界就是不用数据库。

五、数据库优化

SQL优化方向：执行计划、索引、SQL改写。

架构优化方向：高可用架构、高性能架构、分库分表。

1、数据库参数优化？

调整

实例整体（高级优化，扩展）

thread_concurrency：# 并发线程数量个数

sort_buffer_size：# 排序缓存

read_buffer_size：# 顺序读取缓存

read_rnd_buffer_size：# 随机读取缓存

key_buffer_size：# 索引缓存

thread_cache_size：# (1G—>8, 2G—>16, 3G—>32, >3G—>64)

连接层（基础优化）

设置合理的连接客户和连接方式：

max_connections           # 最大连接数，看交易笔数设置

max_connect_errors        # 最大错误连接数，能大则大

connect_timeout           # 连接超时

max_user_connections      # 最大用户连接数

skip-name-resolve         # 跳过域名解析

wait_timeout              # 等待超时

back_log                  # 可以在堆栈中的连接数量

SQL层（基础优化）

query_cache_size： 查询缓存  >>>  OLAP类型数据库,需要重点加大此内存缓存，但是一般不会超过GB。

对于经常被修改的数据，缓存会立马失效。

我们可以实用内存数据库（redis、memecache），替代他的功能

2、存储引擎层（innodb基础优化参数）

default-storage-engine

innodb_buffer_pool_size       # 没有固定大小，50%测试值，看看情况再微调。但是尽量设置不要超过物理内存70%

innodb_file_per_table=(1,0)

innodb_flush_log_at_trx_commit=(0,1,2) # 1是最安全的，0是性能最高，2折中

binlog_sync

Innodb_flush_method=(O_DIRECT, fdatasync)

innodb_log_buffer_size           # 100M以下

innodb_log_file_size               # 100M 以下

innodb_log_files_in_group       # 5个成员以下,一般2-3个够用（iblogfile0-N）

innodb_max_dirty_pages_pct   # 达到百分之75的时候刷写 内存脏页到磁盘。

log_bin

max_binlog_cache_size                     # 可以不设置

max_binlog_size                               # 可以不设置

innodb_additional_mem_pool_size     #小于2G内存的机器，推荐值是20M。32G内存以上100M