MySQL 的性能优化可以分为 4 大部分:
- 硬件和操作系统层面的优化
- 架构设计层面的优化
- MySQL 程序配置优化
- SQL 优化
硬件及操作系统层面优化
从硬件层面来说,影响 Mysql 性能的因素有,CPU、可用内存大小、磁盘读写速度、网络带宽从操作系层面来说,应用文件句柄数、操作系统网络的配置都会影响到 Mysql 性能。这部分的优化一般由 DBA 或者运维工程师去完成。在硬件基础资源的优化中,我们重点应该关注服务本身承载的体量,然后提出合理的指标要求,避免出现资源浪费!
架构设计层面的优化
MySQL 是一个磁盘 IO 访问量非常频繁的关系型数据库在高并发和高性能的场景中.MySQL 数据库必然会承受巨大的并发压力,而此时,我们的优化方式可以分为几个部分:
- 搭建 Mysql 主从集群,单个 Mysql 服务容易单点故障,一旦服务器宕机,将会导致依赖 Mysql 数据库的应用全部无法响应。 主从集群或者主主集群可以保证服务的高可用性。
- 读写分离设计,在读多写少的场景中,通过读写分离的方案,可以避免读写冲突导致的性能影响
- 引入分库分表机制,通过分库可以降低单个服务器节点的 IO 压力,通过分表的方式可以降低单表数据量,从而提升 sql 查询的效率。
- 针对热点数据,可以引入更为高效的分布式数据库,比如 Redis、MongoDB 等,他们可以很好的缓解 Mysql 的访问压力,同时还能提升数据检索性能。
MySQL 程序配置优化
MySQL 是一个经过互联网大厂验证过的生产级别的成熟数据库,对于 Mysql 数据库本身的优化,一般是通过 Mysql 中的配置文件 my.cnf 来完成的,比如。Mysql5.7 版本默认的最大连接数是 151 个,这个值可以在 my.cnf 中修改。binlog 日志,默认是不开启缓存池 bufferpoll 的默认大小配置等。由于这些配置一般都和用户安装的硬件环境以及使用场景有关系,因此这些配置官方只会提供一个默认值,具体情况还得由使用者来修改。关于配置项的修改,需要关注两个方面:
- 配置的作用域,分为会话级别和全局
- 是否支持热加载
因此,针对这两个点,我们需要注意的是:
- 全局参数的设定对于已经存在的会话无法生效
- 会话参数的设定随着会话的销毁而失效
- 全局类的统一配置建议配置在默认配置文件中,否则重启服务会导致配置失效
SQL优化
SQL 优化又能分为三步曲:
- 第一、慢 SQL 的定位和排查,我们可以通过慢查询日志和慢查询日志分析工具得到有问题的 SQL 列表。
- 第二、执行计划分析针对慢 SQL,我们可以使用关键字 explain 来查看当前 sql 的执行计划.可以重点关注type key rows filterd 等字段 ,从而定位该 SQL 执行慢的根本原因。再有的放矢的进行优化
- 第三、使用 show profile 工具Show Profile 是 MySQL 提供的可以用来分析当前会话中,SQL 语句资源消耗情况的工具,可用于 SQL 调优的测量。在当前会话中.默认情况下处于 show profile 是关闭状态,打开之后保存最近 15 次的运行结果针对运行慢的 SQL,通过 profile 工具进行详细分析.可以得到 SQL 执行过程中所有的资源开销情况.如 IO 开销,CPU 开销,内存开销等.
总结
总结一下常见的 SQL 优化规则:
SQL 的查询一定要基于索引来进行数据扫描
- 避免索引列上使用函数或者运算,这样会导致索引失效
- where 字句中 like %号,尽量放置在右边
- 使用索引扫描,联合索引中的列从左往右,命中越多越好.
- 尽可能使用 SQL 语句用到的索引完成排序,避免使用文件排序的方式
- 查询有效的列信息即可.少用 * 代替列信息
- 永远用小结果集驱动大结果集。