阅读之SQL优化

一、性能不理想的系统中除了一部分是因为应用程序的负载确实超过了服务器的实际处理能力外,更多的是因为系统存在大量的SQL语句需要优化。

为了获得稳定的执行性能，SQL语句越简单越好。对复杂的SQL语句，要设法对之进行简化。

二、优化之前，首先要了解SQL的查询过程，大多数的查询优化工作实际上是遵循一些原则，使sql优化器按照预想的合理方式运行。

三、优化可能带来的问题

优化不总是对一个单纯的环境进行，还很可能是一个复杂的已投产的系统；

优化手段本来就有很大的风险，只不过你没能力意识到和预见到；

任何的技术可以解决一个问题，但必然存在带来一个问题的风险；

对于优化来说解决问题而带来的问题，控制在可接受的范围内才是有成果；

保持现状或出现更差的情况都是失败！

优化的需求：

优化中的稳定性和业务可持续性比性能更重要；

优化不可避免涉及到变更，变更就有风险；

优化使性能变好，维持和变差是等概率事件；

优化应该是各部门协同，共同参与的工作，任何单一部门都不能单独对数据库进行优化

参与优化的人员：

在进行数据库优化时，应由数据库管理员、业务部门代表、应用程序架构师、应用程序设计人员、应用程序开发人员、硬件及系统管理员、存储管理员等，业务相关人员共同参与。

四、优化思路

(1)优化什么

在数据库优化上主要有两个方面：性能和安全

安全->数据可持续性（数据保持的时间等）

性能->数据的高性能访问（是否快速、准确等）

(2)优化的范围

设计系统、定位问题和优化，都可以按照这个顺序执行。

存储、主机和操作系统方面：

主机架构稳定性；

I/O规划及配置；

Swap交换分区；

OS内核参数和网络问题。

应用程序方面：

应用程序稳定性；

SQL语句性能；

串行访问资源；

性能欠佳会话管理；

这个应用适不适合用MySQL。

数据库优化方面：

内存；

数据库结构（物理&逻辑）；

实例配置。

(3)优化的维度

数据库优化包含4个维度：硬件、系统配置、数据库表结构、SQL及索引

优化的成本：硬件>系统配置>数据库表结构> SQL及索引

优化的效果：硬件<系统配置<数据库表结构< SQL及索引

五、优化的工具

数据库层面

1）MySQL

2）msyqladmin：MySQL客户端，可进行管理操作

3）mysqlshow：功能强大的查看shell命令

4）show [SESSION | GLOBAL] variables：查看数据库参数信息

5）SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS：查看数据库的状态信息

6）information_schema：获取元数据的方法

7）SHOW ENGINE INNODB STATUS：Innodb引擎的所有状态

8）SHOW PROCESSLIST：查看当前所有连接session状态

六、基础优化

(1)优化思路

定位问题点：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）