詳解MySQL大表優化方案
(1)、字段
(2)、索引
(3)、規範查詢SQL
(4)、存儲引擎
(5)、mysql配置參數優化
(6)、mysql讀寫分離
(7)、分區和分表
單表優化:
當單表的資料不是一直在暴增,不建議使用拆分,拆分會帶來邏輯,部署,運維的各種複雜度,一般以整型值為主的表在千萬級以下,字元串為主的表在五百萬以下是沒有太大問題的。而事實上很多時候MySQL單表的性能依然有不少優化空間,甚至能正常支撐千萬級以上的資料量
(1)、字段
l盡量使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUM_INT作為整數
類型而非INT,如果非負則加上UNSIGNED
lVARCHAR的長度隻配置設定真正需要的空間
l使用枚舉或整數代替字元串類型
l單表不要有太多字段,建議在20以内
l避免使用NULL字段,很難查詢優化且占用額外索引空間
l用整形來存IP
(2)、索引
l根據查詢針對性的建立索引,可以使用EXPLAIN來檢視是否引用了索引還是全表掃描
l應盡量避免在WHERE子句中對字段進行NULL值判斷,否則将導緻引擎放棄使用索引而使用全表掃描
l值分布很稀少的字段不适合建索引,例如“性别”這種隻有兩三個值得字段
l字元字段最好不要做主鍵
l不用外鍵,由程式保證限制
l盡量不用UNIQUE,由程式保證限制
l使用多列索引時注意順序和查詢條件保持一緻,同時删除不必要的單列索引
(3)、查詢SQL的規範
l可通過開啟慢查詢日志來找出較慢的SQL
l不做列運算:SELECT id WHERE age + 1 = 10,任何對列的操作都将導緻表掃描,它包括資料庫教程函數、計算表達式等等,查詢時要盡可能将操作移至等号右邊
lSQL語句盡可能簡單
l不用SELECT *
lOR改寫成IN;OR的效率是n級别,IN的效率是log(n)級别,in的個數建議控制在200以内
l不用函數和觸發器,在應用程式實作
l避免%xxx 式查詢
l少用JOIN
l使用同類型進行比較。
l盡量避免在WHERE子句中使用!=或<>操作符,否則引擎放棄使用索引而進行全表掃描
l對于連續數值,使用BETWEEN不用IN,SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 and 5
l清單資料不要拿全表,要使用LIMIT來分頁,每頁數量也不要太大。
(4)、存儲引擎
l目前廣泛使用的是MyISAM和InnoDB兩種引擎
MyISAM:是MySQL5.1及之前版本的預設引擎,它的特點是:
不支援行鎖,讀取時對需要達到的所有表加鎖,寫入時則對表加排它鎖。
不支援事務
不支援外鍵
不支援崩潰後的安全恢複
在表有讀取查詢的同時,支援往表中插入新記錄
支援BLOB和TEXT的前500個字元索引,支援全文索引
支援延遲更新索引,極大提升寫入性能
對于不會進行修改的表,支援壓縮表,極大減少磁盤空間占用。
InnoDB特點:mysql5.5後成為預設索引,它的特點是:
支援行鎖,采用MVCC來支援高并發
支援事務
支援外鍵
支援崩潰後的安全恢複
不支援全文索引
總體來講,MyISAM适合SELECT密集型的表,而InnoDB适合INSERT和UPDATE秘籍型的表
系統調優參數:(列舉重要的參數詳解)
back_log:back_log值指出在MySQL暫時停止回答新請求之前的短時間内多少個請求可以被存在堆棧中。也就是說,如果MySql的連接配接資料達到max_connections時,新來的請求将會被存在堆棧中,以等待某一連接配接釋放資源,該堆棧的數量即back_log,如果等待連接配接的數量超過back_log,将不被授予連接配接資源。可以從預設的50升至500
wait_timeout:資料庫連接配接閑置時間,閑置連接配接會占用記憶體資源。可以從預設的8小時減到半小時
max_user_connection: 最大連接配接數,預設為0無上限,最好設一個合理上限
thread_concurrency:并發線程數,設為CPU核數的兩倍
skip_name_resolve:禁止對外部連接配接進行DNS解析,消除DNS解析時間,但需要所有遠端主機用IP通路
key_buffer_size:索引塊的緩存大小,增加會提升索引處理速度,對MyISAM表性能影響最大。對于記憶體4G左右,可設為256M或384M,通過查詢show status like 'key_read%',保證key_reads / key_read_requests在0.1%以下最好
innodb_buffer_pool_size:緩存資料塊和索引塊,對InnoDB表性能影響最大。通過查詢show status like 'Innodb_buffer_pool_read%',保證 (Innodb_buffer_pool_read_requests�C Innodb_buffer_pool_reads) / Innodb_buffer_pool_read_requests越高越好
innodb_additional_mem_pool_size:InnoDB存儲引擎用來存放資料字典資訊以及一些内部資料結構的記憶體空間大小,當資料庫對象非常多的時候,适當調整該參數的大小以確定所有資料都能存放在記憶體中提高通路效率,當過小的時候,MySQL會記錄Warning資訊到資料庫的錯誤日志中,這時就需要該調整這個參數大小
innodb_log_buffer_size:InnoDB存儲引擎的事務日志所使用的緩沖區,一般來說不建議超過32MB
query_cache_size:緩存MySQL中的ResultSet,也就是一條SQL語句執行的結果集,是以僅僅隻能針對select語句。當某個表的資料有任何任何變化,都會導緻所有引用了該表的select語句在Query Cache中的緩存資料失效。是以,當我們的資料變化非常頻繁的情況下,使用Query Cache可能會得不償失。根據命中率(Qcache_hits/(Qcache_hits+Qcache_inserts)*100))進行調整,一般不建議太大,256MB可能已經差不多了,大型的配置型靜态資料可适當調大.
可以通過指令show status like 'Qcache_%'檢視目前系統Query catch使用大小
read_buffer_size:MySql讀入緩沖區大小。對表進行順序掃描的請求将配置設定一個讀入緩沖區,MySql會為它配置設定一段記憶體緩沖區。如果對表的順序掃描請求非常頻繁,可以通過增加該變量值以及記憶體緩沖區大小提高其性能
sort_buffer_size:MySql執行排序使用的緩沖大小。如果想要增加ORDER BY的速度,首先看是否可以讓MySQL使用索引而不是額外的排序階段。如果不能,可以嘗試增加sort_buffer_size變量的大小
read_rnd_buffer_size:MySql的随機讀緩沖區大小。當按任意順序讀取行時(例如,按照排序順序),将配置設定一個随機讀緩存區。進行排序查詢時,MySql會首先掃描一遍該緩沖,以避免磁盤搜尋,提高查詢速度,如果需要排序大量資料,可适當調高該值。但MySql會為每個客戶連接配接發放該緩沖空間,是以應盡量适當設定該值,以避免記憶體開銷過大。
record_buffer:每個進行一個順序掃描的線程為其掃描的每張表配置設定這個大小的一個緩沖區。如果你做很多順序掃描,可能想要增加該值
thread_cache_size:儲存目前沒有與連接配接關聯但是準備為後面新的連接配接服務的線程,可以快速響應連接配接的線程請求而無需建立新的
table_cache:類似于thread_cache_size,但用來緩存表檔案,對InnoDB效果不大,主要用于MyISAM
更新硬體
Scale up,這個不多說了,根據MySQL是CPU密集型還是I/O密集型,通過提升CPU和記憶體、使用SSD,都能顯著提升MySQL性能
讀寫分離
也是目前常用的優化,從庫讀主庫寫,一般不要采用雙主或多主引入很多複雜性,盡量采用文中的其他方案來提高性能。同時目前很多拆分的解決方案同時也兼顧考慮了讀寫分離
緩存
緩存可以發生在這些層次:
MySQL内部:在系統調優參數介紹了相關設定
資料通路層:比如MyBatis針對SQL語句做緩存,而Hibernate可以精确到單個記錄,這裡緩存的對象主要是持久化對象Persistence Object
應用服務層:這裡可以通過程式設計手段對緩存做到更精準的控制和更多的實作政策,這裡緩存的對象是資料傳輸對象Data Transfer Object
Web層:針對web頁面做緩存
浏覽器用戶端:使用者端的緩存
可以根據實際情況在一個層次或多個層次結合加入緩存。這裡重點介紹下服務層的緩存實作,目前主要有兩種方式:
直寫式(Write Through):在資料寫入資料庫後,同時更新緩存,維持資料庫與緩存的一緻性。這也是目前大多數應用緩存架構如Spring Cache的工作方式。這種實作非常簡單,同步好,但效率一般。
回寫式(Write Back):當有資料要寫入資料庫時,隻會更新緩存,然後異步批量的将緩存資料同步到資料庫上。這種實作比較複雜,需要較多的應用邏輯,同時可能會産生資料庫與緩存的不同步,但效率非常高。
分表或者分區