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
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