MySQL在高内存、IO利用率上的几个优化点

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以下优化都是基于CentOS系统下的一些MySQL优化整理，有不全或有争议的地方望继续补充完善。



以下优化都是基于CentOS系统下的一些MySQL优化整理，有不全或有争议的地方望继续补充完善。

一、mysql层面优化
设置0是事务log（ib_logfile0、ib_logfile1）每秒写入到log buffer,1是时时写，2是先写文件系统的缓存，每秒再刷进磁盘，和0的区别是选2即使mysql崩溃也不会丢数据。

脏页写的线程数，加大该参数可以提升写入性能.mysql5.5以上才有。

当系统中 脏页 所占百分比超过这个值，INNODB就会进行写操作以把页中的已更新数据写入到磁盘文件中。默认75，一般现在流行的SSD硬盘很难达到这个比例。可依据实际情况在75-80之间调节

从缓冲区刷新脏页时，一次刷新脏页的数量。根据磁盘IOPS的能力一般建议设置如下：

SAS 200SSD 5000PCI-E 10000-50000

控制innodb数据文件和redo log的打开、刷写模式。有三个值：fdatasync(默认)，O_DSYNC，O_DIRECT。

三种模式如下图：
通过图可以看出O_DIRECT相比fdatasync的优点是避免了双缓冲，本身innodb buffer pool就是一个缓冲区，不需要再写入到系统的buffer，但是有个缺点是由于是直接写入到磁盘，所以相比fdatasync的顺序读写的效率要低些。在大量随机写的环境中O_DIRECT要比fdatasync效率更高些，顺序写多的话，还是默认的fdatasync更高效。

影响每秒刷新脏页的数目。规则由原来的“大于innodb_max_dirty_pages_pct时刷新100个脏页到磁盘”变为 “通过buf_flush_get_desired_flush_reate函数判断重做日志产生速度确定需要刷新脏页的最合适数目”；即使脏页比例小于 innodb_max_dirty_pages_pct时也会刷新一定量的脏页。

影响checkpoint，更平均的计算调整刷脏页的速度，进行必要的flush.（该变量为mysql衍生版本Percona Server下的一个变量，原生mysql不存在）

关掉一些访问information_schema库下表而产生的索引统计。

当重启mysql实例后，mysql会随机的io取数据遍历所有的表来取样来统计数据，这个实际使用中用的不多，建议关闭.

当更新/插入的非聚集索引的数据所对应的页不在内存中时（对非聚集索引的更新操作通常会带来随机IO），会将其放到一个insert buffer中，当随后页面被读到内存中时，会将这些变化的记录merge到页中。当服务器比较空闲时，后台线程也会做merge操作。

由于主要用到merge的优势来降低io，但对于一些场景并不会对固定的数据进行多次修改，此处则并不需要把更新/插入操作开启change_buffering，如果开启只是多余占用了buffer_pool的空间和处理能力。这个参数要依据实际业务环境来配置。

使Block在old sublist中停留时间长为1s，不会被转移到new sublist中,避免了Buffer Pool被污染BP可以被认为是一条长链表。被分成young 和 old两个部分，其中old默认占37%的大小（由innodb_old_blocks_pct 配置）。靠近顶端的Page表示最近被访问。靠近尾端的Page表示长时间未被访问。而这两个部分的交汇处成为midpoint。每当有新的Page需要加载到BP时，该page都会被插入到midpoint的位置，并声明为old-page。当old部分的page，被访问到时，该page会被提升到链表的顶端，标识为young。

由于table scan的操作是先load page，然后立即触发一次访问。所以当innodb_old_blocks_time =0 时，会导致table scan所需要的page不读的作为young page被添加到链表顶端。而一些使用较为不频繁的page就会被挤出BP，使得之后的SQL会产生磁盘IO，从而导致响应速度变慢。

这时虽然mysqldump访问的page会不断加载在LRU顶端，但是高频度的热点数据访问会以更快的速度把page再次抢占到LRU顶端。从而导致mysqldump加载入的page会被迅速刷下，并立即被evict（淘汰）。因此，time=0或1000对这种压力环境下的访问不会造成很大影响，因为dump的数据根本抢占不过热点数据。不只dump，当大数据操作的时候也是如此。

二、mysql系统层面优化
numa策略引入了node的概念，每个物理CPU都被视为一个node，而每个node都有一个local memory，相对这个node之外的其它node都属于外部访问。

NUMA的内存分配策略有localalloc（默认）、preferred、membind、interleave。

每个进程（或线程）都会分配一个优先node,对于系统默认的localalloc策略会有一个问题，对于mysql这种几乎占满整个系统内存的应用来说，很容就把某个node的资源给占满，若Linux又把一个大的资源分配到这个已经占满资源的node时，会资源不足，造成内存数据于磁盘进行交换，或者摒弃buffer_pool里的活跃数据。在实际测试中发现比如有node0、node1 两个物理node，当系统负载很高的时候，node0资源被占满，node1虽然仍有部分空闲内存，但是系统即使进行内存到磁盘交换也不会去利用node1上的空闲资源。

因此建议对于像mysql这样的单实例的庞大复杂的进程来说，关闭numa或者设置策略为交织分配内存更合理。但对于一个机器上有多少个实例，可以每个实例绑定一个CPU核上。然后就可以充分利用numa的特性，更高效。

2.增加本地端口，以应对大量连接
echo ‘1024 65000′ > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

该参数指定端口的分配范围，该端口是向外访问的限制。mysql默认监听的3306端口即使有多个请求链接，也不会有影响。但是由于mysql是属于高内存、高cpu、高io应用，不建议把多少应用于mysql混搭在同一台机器上。即使业务量不大，也可以通过降低单台机器的配置，多台机器共存来实现更好。

3.增加队列的链接数
echo ‘1048576’ > /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog

建立链接的队列的数越大越好，但是从另一个角度想，实际环境中应该使用连接池更合适，避免重复建立链接造成的性能消耗。使用连接池，链接数会从应用层面更可控些。

4.设置链接超时时间
echo ’10’ > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout

该参数主要为了降低TIME_WAIT占用的资源时长。尤其针对http短链接的服务端或者mysql不采用连接池效果比较明显。

三、其它层面优化的考虑

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波密县15230817940： MySQL索引太大会不会占用太多的内存?? - ？
冻寇太子： mysql进程CPU占用过高,一般的原因是索引不当.如果没有索引,顺序查找会带来IO占用高,你现在的IO不高,很可能是order by后面的字句没有索引造成.mysql可以记录所有执行的SQL语句,但是我们一般记录慢速SQL即可,方法是在my.ini中使用下面的指令: log-slow-queries

波密县15230817940： 如何排查mysql cpu利用率高 - ？
冻寇太子： MySQL处在高负载环境下,磁盘IO读写过多,肯定会占用很多资源,必然CP会U占用过高.占用CPU过高,可以做如下考虑:1.打开慢查询日志,查询是否是某个SQL语句占用过多资源,如果是的话,可以对SQL语句进行优化,比如优化 insert ...

波密县15230817940： mysql 优化包括哪些内容? - ？
冻寇太子： mysql的优化大的有两方面:1、配置优化配置的优化其实包含两个方面的:操作系统内核的优化和mysql配置文件的优化1)系统内核的优化对专用的mysql服务器来说,无非是内存实用、连接数、超时处理、TCP处理等方面的优化,根据自己...

波密县15230817940： linux 系统mysql 服务器内存利用率很高了怎么解决 - ？
冻寇太子： 有性能影响吗?如果没有不用管!比如我的mysql我配置给他的内存10G.计算机资源是拿来用的,不是占高了就不好.如果性能有问题,扩容或者归档不常用的数据.你实在想节省内存,innerdb引擎修改参数如下:innodb_buffer_pool_size=3G

波密县15230817940： 数据库缓存机制是什么?缓存是如何作用数据库? - ？
冻寇太子： 缓存的介质一般是内存,所以读写速度很快.但如果缓存中存放的数据量非常大时,也会用硬盘作为缓存介质.缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质,还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期.缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache),当某一硬件要读取数据时,会首先从缓存中查找需要的数据,如果找到了则直接执行,找不到的话则从内存中找.由于缓存的运行速度比内存快得多,故缓存的作用就是帮助硬件更快地运行.因为缓存往往使用的是RAM(断电即掉的非永久储存),所以在用完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储.电脑里最大的缓存就是内存条了,最快的是CPU上镶的L1和L2缓存,显卡的显存是给显卡运算芯片用的缓存,硬盘上也有16M或者32M的缓存.

波密县15230817940： Mysql数据库优化可以从哪几个方面优化 - ？
冻寇太子： 1、选取最适用的字段属性 MySQL可以很好的支持大数据量的存取,但是一般说来,数据库中的表越小,在它上面执行的查询也就会越快.因此,在创建表的时候,为了获得更好的性能,我们可以将表中字段的宽度设得尽可能小. 2、使...

波密县15230817940： mysql高并发会带来什么问题 - ？
冻寇太子： 由于mysql是一个连接给一个线程,当并发高的时候,每秒需要几百个甚至更多的线程,其中创建和销毁线程还好说,大不了多耗费点内存,线程缓存命中率下降还有创建销毁线程的性能增加问题---这个问题不是特别大,重点是mysql底层瞬间处理这几百个线程提交的sql(有时候一个页面会有10多条sql,cpu一次只能处理一条sql)会导致cpu的上下文切换,性能抖动,然后性能下降.

波密县15230817940： MySQL占用内存过高怎么办 - ？
冻寇太子： 服务器内存占用过高的解决方法: 1,首先通过任务管理器进行进程排序,查找占用内存较大的程序进程.一般占用内存较大的进程有W3WP、sqlserver、mysqld-nt.exe; 2, 站点进程w3wp 可以在cmd命令行中通过 iisapp 命令来对应是那个网站...

波密县15230817940： mysql是对cpu要求高还是内存要求高 - ？
冻寇太子： 这个看并发数和访问的频率,就我个人经验而言,对于高频率和高并发数的情况,两者要求都高望采纳

波密县15230817940： 面试中常问:mysql数据库做哪些优化也提高mysql性能 - ？
冻寇太子： Mysql占用CPU过高的时候,该从哪些方面下手进行优化? 占用CPU过高,可以做如下考虑: 1)一般来讲,排除高并发的因素,还是要找到导致你CPU过高的哪几条在执行的SQL,show processlist语句,查找负荷最重的SQL语句,优化该SQL...