MySQL数据库优化

这篇文章主要说的是 MySQL 数据库的优化，下面从五个阶段来说：

1.数据库表设计

当开发一个项目的时候，往往会先根据项目需求，来设计数据库。在这个过程中，对表结构的设计非常重要，如果设计不当，会直接影响访问速度和用户体验，如：慢查询、低效的查询语句、没有适当建立索引、数据库堵塞（死锁）等。因此，在初期建立数据库的时候，就要考虑到数据表的结构。一般情况下，都要按照范式进行设计，这样，系统会产生较少的列和较多的表，因而减少了数据冗余，也有利于性能的提高。

2.数据库部署

项目初期访问量不会很大，所以单台部署足以应对在1500左右的QPS（每秒查询率）。考虑到高可用性，可采用MySQL主从复制+Keepalived做双击热备，常见集群软件有Keepalived、Heartbeat。

3.数据库性能优化

3.1 数据库配置优化

MySQL 常用的有两种存储引擎：MyISAM 和 InnoDB。

MyISAM 不支持事务处理，读性能处理快，表级别锁。表锁开销小，锁定力度大，发生死锁概率高，所以相对并发也低。

InnoDB 支持事务处理（ACID），设计目标是为处理大容量数据库发挥最大化性能，行锁级别。行锁开销大，锁定力度小，发生死锁概率低，所以相对并发也高。

表锁和行锁是为了保证数据的完整性，如：一个用户在一个时间点操作一张表，另一个用户（假如同时又无数个用户）在这个时间点也需要操作这张表，这时，当第一个用户访问到表的时候，就需要锁定表或锁定正在操作的某一列，以防止同时多个用户同时对某些数据进行修改，如果不锁定，此时数据会产生冲突或异常，这就是锁的作用。下面是影响数据库性能的一些参数：

公共参数默认值：

<span style="white-space:pre">	</span>max_connections = 151
<span style="white-space:pre">	</span>#同时处理最大连接数，推荐设置最大连接数是上限连接数的80%左右
<span style="white-space:pre">	</span>sort_buffer_size = 2M
<span style="white-space:pre">	</span>#查询排序时缓冲区大小，只对order by和group by起作用，可增大此值为16M
<span style="white-space:pre">	</span>query_cache_limit = 1M
<span style="white-space:pre">	</span>#查询缓存限制，只有1M以下查询结果才会被缓存，以免结果数据较大把缓存池覆盖
<span style="white-space:pre">	</span>query_cache_size = 16M
<span style="white-space:pre">	</span>#查看缓冲区大小，用于缓存SELECT查询结果，下一次有同样SELECT查询将直接从缓存池返回结果，可适当成倍增加此值
<span style="white-space:pre">	</span>open_files_limit = 1024
<span style="white-space:pre">	</span>#打开文件数限制，如果show global status like 'open_files'查看的值等于或者大于open_files_limit值时，程序会无法连接数据库或卡死

MyISAM参数默认值：

<span style="white-space:pre">	</span>key_buffer_size = 16M
<span style="white-space:pre">	</span>#索引缓存区大小，一般设置物理内存的30-40%
<span style="white-space:pre">	</span>read_buffer_size = 128K
<span style="white-space:pre">	</span>#读操作缓冲区大小，推荐设置16M或32M

InnoDB参数默认值：

<span style="white-space:pre">	</span>innodb_buffer_pool_size = 128M
<span style="white-space:pre">	</span>#索引和数据缓冲区大小，一般设置物理内存的60%-70%
<span style="white-space:pre">	</span>innodb_buffer_pool_instances = 1
<span style="white-space:pre">	</span>#缓冲池实例个数，推荐设置4个或8个
<span style="white-space:pre">	</span>innodb_flush_log_at_trx_commit = 1
<span style="white-space:pre">	</span>#关键参数，0代表大约每秒写入到日志并同步到磁盘，数据库故障会丢失1秒左右事务数据。1为每执行一条SQL后写入到日志并同步到磁盘，I/O开销大，

<span style="white-space:pre">	</span>#执行完SQL要等待日志读写，效率低。2代表只把日志写入到系统缓存区，再每秒同步到磁盘，效率很高，如果服务器故障，才会丢失事务数据。对数据安

<span style="white-space:pre">	</span>#全性要求不是很高的推荐设置2，性能高，修改后效果明显。
<span style="white-space:pre">	</span>innodb_file_per_table = OFF
<span style="white-space:pre">	</span>#默认是共享表空间，共享表空间idbdata文件不断增大，影响一定的I/O性能。推荐开启独立表空间模式，每个表的索引和数据都存在自己独立的表空间中，

<span style="white-space:pre">	</span>#可以实现单表在不同数据库中移动。
<span style="white-space:pre">	</span>innodb_log_buffer_size = 8M
<span style="white-space:pre">	</span>#日志缓冲区大小，由于日志最长每秒钟刷新一次，所以一般不用超过16M

3.2 系统内核优化

因为大部分 MySQL 都部署在 Linux 操作系统上，所以操作系统的一些参数也会影响到数据库的性能。

3.3 硬件配置

加大物理内存，提高文件系统性能。SSD硬盘代替SAS硬盘，将RAID级别调整为RAID1+0，相对于RAID1和RAID5有更好的读写性能（IOPS），毕竟数据库的压力主要来自磁盘I/O方面。

4.数据库架构扩展

未完待续。。。