MYSQL企業常用架構與調優經驗分享

一、選擇Percona Server、MariaDB還是MYSQL

1、Mysql三種存儲引擎

MySQL提供了兩種存儲引擎：MyISAM和 InnoDB，MySQL4和5使用預設的MyISAM存儲引擎。從MYSQL5.5開始，MySQL已将預設存儲引擎從MyISAM更改為InnoDB。

MyISAM沒有提供事務支援，而InnoDB提供了事務支援。

XtraDB是InnoDB存儲引擎的增強版本，被設計用來更好的使用更新計算機硬體系統的性能，同時還包含有一些在高性能環境下的新特性。

2、Percona  Server分支

Percona Server由領先的MySQL咨詢公司Percona釋出。

Percona Server是一款獨立的資料庫産品，其可以完全與MySQL相容，可以在不更改代碼的情況了下将存儲引擎更換成XtraDB。是最接近官方MySQL Enterprise發行版的版本。

Percona提供了高性能XtraDB引擎，還提供PXC高可用解決方案，并且附帶了percona-toolkit等DBA管理工具箱，

3、MariaDB

MariaDB由MySQL的創始人開發，MariaDB的目的是完全相容MySQL，包括API和指令行，使之能輕松成為MySQL的代替品。

MariaDB提供了MySQL提供的标準存儲引擎，即MyISAM和InnoDB，10.0.9版起使用XtraDB（名稱代号為Aria）來代替MySQL的InnoDB。

4、如何選擇

綜合多年使用經驗和性能對比，首選Percona分支，其次是MariaDB，如果你不想冒一點風險，那就選擇MYSQL官方版本。

二、常用的MYSQL調優政策

1、硬體層相關優化

修改伺服器BIOS設定

選擇Performance Per Watt Optimized(DAPC)模式，發揮CPU最大性能。

Memory Frequency（記憶體頻率）選擇Maximum Performance（最佳性能）

記憶體設定菜單中，啟用Node Interleaving，避免NUMA問題

2、磁盤I/O相關

使用SSD硬碟

如果是磁盤陣列存儲，建議陣列卡同時配備CACHE及BBU子產品，可明顯提升IOPS。

raid級别盡量選擇raid10，而不是raid5.

3、檔案系統層優化

使用deadline/noop這兩種I/O排程器，千萬别用cfq

使用xfs檔案系統，千萬别用ext3；ext4勉強可用，但業務量很大的話，則一定要用xfs；

檔案系統mount參數中增加：noatime, nodiratime, nobarrier幾個選項（nobarrier是xfs檔案系統特有的）；

4、核心參數優化

修改vm.swappiness參數，降低swap使用率。RHEL7/centos7以上則慎重設定為0，可能發生OOM

調整vm.dirty_background_ratio、vm.dirty_ratio核心參數，以確定能持續将髒資料重新整理到磁盤，避免瞬間I/O寫。産生等待。

調整net.ipv4.tcp_tw_recycle、net.ipv4.tcp_tw_reuse都設定為1，減少TIME_WAIT，提高TCP效率。

5、Mysql參數優化建議

建議設定default-storage-engine=InnoDB，強烈建議不要再使用MyISAM引擎。

調整innodb_buffer_pool_size的大小，如果是單執行個體且絕大多數是InnoDB引擎表的話，可考慮設定為實體記憶體的50% -70%左右。

設定innodb_file_per_table = 1，使用獨立表空間。

調整innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend，不要用預設的10M,在高并發場景下，性能會有很大提升。

設定innodb_log_file_size=256M，設定innodb_log_files_in_group=2，基本可以滿足大多數應用場景。

調整max_connection（最大連接配接數）、max_connection_error（最大錯誤數）設定，根據業務量大小進行設定。

另外，open_files_limit、innodb_open_files、table_open_cache、table_definition_cache可以設定大約為max_connection的10倍左右大小。

key_buffer_size建議調小，32M左右即可，另外建議關閉query cache。

mp_table_size和max_heap_table_size設定不要過大，另外sort_buffer_size、join_buffer_size、read_buffer_size、read_rnd_buffer_size等設定也不要過大。

這是MySQL自身提供的一種高可用解決方案，資料同步方法采用的是MySQL replication技術。MySQL replication就是從伺服器到主伺服器拉取二進制日志檔案，然後再将日志檔案解析成相應的SQL在從伺服器上重新執行一遍主伺服器的操作，通過這種方式保證資料的一緻性。

為了達到更高的可用性，在實際的應用環境中，一般都是采用MySQL replication技術配合高可用叢集軟體keepalived來實作自動failover，這種方式可以實作95.000%的SLA。

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MMM提供了MySQL主主複制配置的監控、故障轉移和管理的一套可伸縮的腳本套件。在MMM高可用方案中，典型的應用是雙主多從架構，通過MySQL replication技術可以實作兩個伺服器互為主從，且在任何時候隻有一個節點可以被寫入，避免了多點寫入的資料沖突。同時，當可寫的主節點故障時，MMM套件可以立刻監控到，然後将服務自動切換到另一個主節點，繼續提供服務，進而實作MySQL的高可用。

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在這個方案中，處理failover的方式是高可用叢集軟體Heartbeat，它監控和管理各個節點間連接配接的網絡，并監控叢集服務，當節點出現故障或者服務不可用時，自動在其他節點啟動叢集服務。在資料共享方面，通過SAN（Storage Area Network）存儲來共享資料，這種方案可以實作99.990%的SLA。

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此方案處理failover的方式上依舊采用Heartbeat，不同的是，在資料共享方面，采用了基于塊級别的資料同步軟體DRBD來實作。

DRBD是一個用軟體實作的、無共享的、伺服器之間鏡像塊裝置内容的存儲複制解決方案。和SAN網絡不同，它并不共享存儲，而是通過伺服器之間的網絡複制資料。

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其中：

         Dbm157是mysql主，dbm158是mysql主的備機，dbs159/160/161是mysql從。

MySQL寫操作一般采用基于heartbeat+DRBD+MySQL搭建高可用叢集的方案。通過heartbeat實作對mysql主進行狀态監測，而DRBD實作dbm157資料同步到dbm158。

讀操作普遍采用基于LVS+Keepalived搭建高可用高擴充叢集的方案。前端AS應用通過提高的讀VIP連接配接LVS，LVS有keepliaved做成高可用模式，實作互備。

  最後，mysql主的從節點dbs159/160/161通過mysql主從複制功能同步mysql主的資料，通過lvs功能提供給前端AS應用進行讀操作，并實作負載均衡。