MySQL数据库的优化（上）单机MySQL数据库的优化

公司网站访问量越来越大， MySQL 的压力越来越大了，第一步自然想到的是 MySQL 系统参数的优化，我们不可能指望 MySQL 默认的系统参数能够让 MySQL运行得非常顺畅。在Apache（Nginx）、PHP、 MySQL的体系架构中，MySQL对于性能的影响最大，也是关键的核心部分。MySQL也是优化难度最大的一个部分，不但需要理解一些MySQL专业知识，同时还需要长时间的观察统计并且根据经验 进行判断，然后设置合理的参数。

下面我们了解一下MySQL优化的一些建议，单机MySQL的优化我分为三个部分，一是服务器物理硬件的优化，二是MySQL安装时的编译优化，三是自身配置文件my.cnf的优化;如果单机的优化也解决不了你的数据库的压力的话，那这个时候就只有考虑采用集群架构的方法，这个我在后面也会重点说明。

单机MySQL数据库的优化

一、服务器硬件对MySQL性能的影响

1. 磁盘寻道能力（磁盘I/O），我们现在上的都是SAS15000转的硬盘。MySQL每秒钟都在进行大量、复杂的查询操作，对磁盘的读写量可想而知。所以，通常认为磁盘I/O是制约MySQL性能的最大因素之一，对于日均访 问量在100万PV以上的Discuz!论坛，由于磁盘I/O的制约，MySQL的性能会非常低下！解决这一制约因素可以考虑以下几种解决方案： 使用RAID1+0磁盘阵列，注意不要尝试使用RAID-5，MySQL在RAID-5磁盘阵列上的效率不会像你期待的那样快；
2. CPU 对于MySQL应用，推荐使用DELL R710，E5620 @2.40GHz（4 core）* 2 ，我现在比较喜欢DELL R710，也在用其作Linux虚拟化应用；
3. 物理内存对于一台使用MySQL的Database Server来说，服务器内存建议不要小于2GB，推荐使用4GB以上的物理内存，不过内存对于现在的服务器而言可以说是一个可以忽略的问题，工作中遇到高端服务器基本上内存都超过了32G。我们工作中用得比较多的数据库服务器是HP DL580G5和DELL R710，稳定性和性能都不错；特别是DELL R710，我发现许多同行都是采用它作数据库的服务器，所以重点推荐下。

   二、MySQL的线上安装

   我建议采取编译安装的方法，这样性能上有较大提升，服务器系统我建议用64bit的Centos5.5，源码包的编译参数会默认以Debgu模式生成二进制代码，而Debug模式给MySQL带来的性能损失是比较大的，所以当我们编译准备安装的产品代码时，一定不要忘记使用“—without-debug”参数禁用Debug模式。

   而如果把—with-mysqld-ldflags和—with-client-ldflags二个编译参数设置为—all-static的话，可以告诉编译器以静态方式编译和编译结果代码得到最高的性能。使用静态编译和使用动态编译的代码相比，性能差距可能会达到5%至10%之多。我参考了简朝阳先生的编译参数，特列如下，供大家参考

   ./configure–prefix=/usr/local/mysql–without-debug–without-bench–enable-thread-safe-client–enable-assembler–enable-profiling–with-mysqld-ldflags=-all-static–with-client-ldflags=-all-static–with-charset=latin1–with-extra-charset=utf8, 
   gbk–with-innodb–with-csv-storage-engine–with-federated-storage-engine–with-mysqld-user=mysql–without-embedded-server–with-server-suffix=-community–with-unix-socket-path=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock
   

   当解决了上述服务器硬件制约因素后，让我们看看MySQL自身的优化是如何操作的。对 MySQL自身的优化主要是对其配置文件my.cnf中的各项参数进行优化调整。下面我们介绍一些对性能影响较大的参数。

   下面，我们根据以上硬件配置结合一份已经优化好的my.cnf进行说明：

   #vim /etc/my.cnf以下只列出my.cnf文件中[mysqld]段落中的内容，其他段落内容对MySQL运行性能影响甚微，因而姑且忽略。

   [mysqld] 
   port=3306 
   serverid=1 
   socket=/tmp/mysql.sock  
   

   skip-locking
   

   #避免MySQL的外部锁定，减少出错几率增强稳定性。

   skip-name-resolve
   

   #禁止MySQL对外部连接进行DNS解析，使用这一选项可以消除MySQL进行DNS解析的时间。但需要注意，如果开启该选项，则所有远程主机连接授权都要使用IP地址方式，否则MySQL将无法正常处理连接请求！

   back_log=384
   

   #back_log参数的值指出在MySQL暂时停止响应新请求之前的短时间内多少个请求可以被存在堆栈中。 如果系统在一个短时间内有很多连接，则需要增大该参数的值，该参数值指定到来的TCP/IP连接的侦听队列的大小。不同的操作系统在这个队列大小上有它自 己的限制。 试图设定back_log高于你的操作系统的限制将是无效的。默认值为50。对于Linux系统推荐设置为小于512的整数。

   key_buffer_size=384M
   

   #key_buffer_size指定用于索引的缓冲区大小，增加它可得到更好的索引处理性能。对于内存在4GB左右的服务器该参数可设置为256M或384M。注意：该参数值设置的过大反而会是服务器整体效率降低！

   max_allowed_packet=4M 
   thread_stack=256K 
   table_cache=614K 
   sort_buffer_size=6M
   

   #查询排序时所能使用的缓冲区大小。注意：该参数对应的分配内存是每连接独占，如果有100个连接，那么实际分配的总共排序缓冲区大小为100 × 6 ＝ 600MB。所以，对于内存在4GB左右的服务器推荐设置为6-8M。

   read_buffer_size=4M
   

   #读查询操作所能使用的缓冲区大小。和sort_buffer_size一样，该参数对应的分配内存也是每连接独享。

   join_buffer_size=8M
   

   #联合查询操作所能使用的缓冲区大小，和sort_buffer_size一样，该参数对应的分配内存也是每连接独享。

   myisam_sort_buffer_size=64M 
   table_cache=512 
   thread_cache_size=64 
   query_cache_size=64M
   

   #指定MySQL查询缓冲区的大小。可以通过在MySQL控制台观察，如果Qcache_lowmem_prunes的值非常大，则表明经常出现缓冲不够 的情况；如果Qcache_hits的值非常大，则表明查询缓冲使用非常频繁，如果该值较小反而会影响效率，那么可以考虑不用查询缓冲；Qcache_free_blocks，如果该值非常大，则表明缓冲区中碎片很多。

   tmp_table_size=256M 
   max_connections=768
   

   #指定MySQL允许的最大连接进程数。如果在访问论坛时经常出现Too Many Connections的错误提 示，则需要增大该参数值。

   max_connect_errors=1000 
   wait_timeout=10
   

   #指定一个请求的最大连接时间，对于4GB左右内存的服务器可以设置为5-10。

   thread_concurrency=8
   

   #该参数取值为服务器逻辑CPU数量*2，在本例中，服务器有2颗物理CPU，而每颗物理CPU又支持H.T超线程，所以实际取值为4*2=8；这个目前也是双四核主流服务器配置。

   skip-networking
   

   #开启该选项可以彻底关闭MySQL的TCP/IP连接方式，如果WEB服务器是以远程连接的方式访问MySQL数据库服务器则不要开启该选项！否则将无法正常连接！

   table_cache=1024
   

   #物理内存越大,设置就越大.默认为2402,调到512-1024最佳

   innodb_additional_mem_pool_size=4M
   

   #默认为2M

   innodb_flush_log_at_trx_commit=1
   

   #设置为0就是等到innodb_log_buffer_size列队满后再统一储存,默认为1

   innodb_log_buffer_size=2M
   

   #默认为1M

   innodb_thread_concurrency=8
   

   #你的服务器CPU有几个就设置为几,建议用默认一般为8

   key_buffer_size=256M
   

   #默认为218，调到128最佳

   tmp_table_size=64M
   

   #默认为16M，调到64-256最挂

   read_buffer_size=4M
   

   #默认为64K

   read_rnd_buffer_size=16M
   

   #默认为256K

   sort_buffer_size=32M
   

   #默认为256K

   thread_cache_size=120
   

   #默认为60

   query_cache_size=32M
   

   ※值得注意的是：

   很多情况需要具体情况具体分析

   一、如果Key_reads太大，则应该把my.cnf中Key_buffer_size变大，保持Key_reads/Key_read_requests至少1/100以上，越小越好。

   二、如果Qcache_lowmem_prunes很大，就要增加Query_cache_size的值。

   很多时候我们发现，通过参数设置进行性能优化所带来的性能提升，可能并不如许多人想象的那样产生质的飞跃，除非是之前的设置存在严重不合理的情况。我们不能将性能调优完全依托于通过DBA在数据库上线后进行的参数调整，而应该在系统设计和开发阶段就尽可能减少性能问题。

   以上是笔者针对单机MySQL数据库提出的优化方法，如果单MySQL的优化始终还是顶不住压力时，这个时候我们就必须考虑MySQL的集群方案了，我们应该如何优化呢？请期待下篇MySQL高可用设计方案。