比较全面的MySQL优化参考（上下篇）

本⽂整理了⼀些MySQL的通⽤优化⽅法，做个简单的总结分享，旨在帮助那些没有专职MySQL DBA的企业做好基本的优化⼯作，⾄于具体的SQL优化，⼤部分通过加适当的索引即可达到效果，更复杂的就需要具体分析了，可以参考本站的⼀些优化案例或者联系我，下⽅有我的联系⽅式。这是上篇。

1、硬件层相关优化

1.1、CPU相关

在服务器的BIOS设置中，可调整下⾯的⼏个配置，⽬的是发挥CPU最⼤性能，或者避免经典的NUMA问题：

1、选择Performance Per Watt Optimized(DAPC)模式，发挥CPU最⼤性能，跑DB这种通常需要⾼运算量的服务就不要考虑节电了；2、关闭C1E和C States等选项，⽬的也是为了提升CPU效率；

3、Memory Frequency（内存频率）选择Maximum Performance（最佳性能）；4、内存设置菜单中，启⽤Node Interleaving，避免NUMA问题；

1.2、磁盘I/O相关

下⾯⼏个是按照IOPS性能提升的幅度排序，对于磁盘I/O可优化的⼀些措施：

1、使⽤SSD或者PCIe SSD设备，⾄少获得数百倍甚⾄万倍的IOPS提升；

2、购置阵列卡同时配备CACHE及BBU模块，可明显提升IOPS（主要是指机械盘，SSD或PCIe SSD除外。同时需要定期检查CACHE及BBU模块的健康状况， 确保意外时不⾄于丢失数据）；

3、有阵列卡时，设置阵列写策略为WB，甚⾄FORCE WB（若有双电保护，或对数据安全性要求不是特别⾼的话），严禁使⽤WT策略。并且关闭阵列预读策略， 基本上是鸡肋，⽤处不⼤；

4、尽可能选⽤RAID-10，⽽⾮RAID-5；

5、使⽤机械盘的话，尽可能选择⾼转速的，例如选⽤15KRPM，⽽不是7.2KRPM的盘，不差⼏个钱的；

2、系统层相关优化

2.1、⽂件系统层优化

在⽂件系统层，下⾯⼏个措施可明显提升IOPS性能：

1、使⽤deadline/noop这两种I/O调度器，千万别⽤cfq（它不适合跑DB类服务）；

2、使⽤xfs⽂件系统，千万别⽤ext3；ext4勉强可⽤，但业务量很⼤的话，则⼀定要⽤xfs；

3、⽂件系统mount参数中增加：noatime, nodiratime, nobarrier⼏个选项（nobarrier是xfs⽂件系统特有的）；

2.2、其他内核参数优化

针对关键内核参数设定合适的值，⽬的是为了减少swap的倾向，并且让内存和磁盘I/O不会出现⼤幅波动，导致瞬间波峰负载：

1、将vm.swappiness设置为5-10左右即可，甚⾄设置为0（RHEL 7以上则慎重设置为0，除⾮你允许OOM kill发⽣），以降低使⽤SWAP的机会；2、将vm.dirty_background_ratio设置为5-10，将vm.dirty_ratio设置为它的两倍左右，以确保能持续将脏数据刷新到磁盘，避免瞬间I/O写， 产⽣严重等待（和MySQL中的innodb_max_dirty_pages_pct类似）；

3、将net.ipv4.tcp_tw_recycle、net.ipv4.tcp_tw_reuse都设置为1，减少TIME_WAIT，提⾼TCP效率；

4、⾄于⽹传的read_ahead_kb、nr_requests这两个参数，我经过测试后，发现对读写混合为主的OLTP环境影响并不⼤（应该是对读敏感的场景更有效果）， 不过没准是我测试⽅法有问题，可⾃⾏斟酌是否调整；

3、MySQL层相关优化

3.1、关于版本选择

官⽅版本我们称为ORACLE MySQL，这个没什么好说的，相信绝⼤多数⼈会选择它。

我个⼈强烈建议选择Percona分⽀版本，它是⼀个相对⽐较成熟的、优秀的MySQL分⽀版本，在性能提升、可靠性、管理型⽅⾯做了不少改善。它 和官⽅ORACLE MySQL版本基本完全兼容，并且性能⼤约有20%以上的提升，因此我优先推荐它，我⾃⼰也从2008年⼀直以它为主。

另⼀个重要的分⽀版本是MariaDB，说MariaDB是分⽀版本其实已经不太合适了，因为它的⽬标是取代ORACLE MySQL。它主要在原来的MySQL Server层做了⼤量的源码级改进，也是⼀个⾮常可靠的、优秀的分⽀版本。但也由此产⽣了以GTID为代表的和官⽅版本⽆法兼容的新特性（MySQL 5.7开始，也⽀持GTID模式在线动态开启或关闭了），也考虑到绝⼤多数⼈还是会跟着官⽅版本⾛，因此没优先推荐MariaDB。

3.2、关于最重要的参数选项调整建议

建议调整下⾯⼏个关键参数以获得较好的性能（可使⽤本站提供的⽣成配置⽂件模板）：

1、选择Percona或MariaDB版本的话，强烈建议启⽤thread pool特性，可使得在⾼并发的情况下，性能不会发⽣⼤幅下降。此外，还有extra_port功能， ⾮常实⽤，关键时刻能救命的。还有另外⼀个重要特⾊是 QUERY_RESPONSE_TIME 功能，也能使我们对整体的SQL响应时间分布有直观感受；

2、设置default-storage-engine=InnoDB，也就是默认采⽤InnoDB引擎，强烈建议不要再使⽤MyISAM引擎了，InnoDB引擎绝对可以满⾜99%以上的业务场景；3、调整innodb_buffer_pool_size⼤⼩，如果是单实例且绝⼤多数是InnoDB引擎表的话，可考虑设置为物理内存的50% ~ 70%左右；

4、根据实际需要设置innodb_flush_log_at_trx_commit、sync_binlog的值。如果要求数据不能丢失，那么两个都设为1。如果允许丢失⼀点数据，

则可分别设为2和10。⽽如果完全不⽤care数据是否丢失的话（例如在slave上，反正⼤不了重做⼀次），则可都设为0。这三种设置值导致数据库的性能受到 影响程度分别是：⾼、中、低，也就是第⼀个会另数据库最慢，最后⼀个则相反；

5、设置innodb_file_per_table = 1，使⽤独⽴表空间，我实在是想不出来⽤共享表空间有什么好处了；

6、设置innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend，千万不要⽤默认的10M，否则在有⾼并发事务时，会受到不⼩的影响；7、设置innodb_log_file_size=256M，设置innodb_log_files_in_group=2，基本可满⾜90%以上的场景；

8、设置long_query_time = 1，⽽在5.5版本以上，已经可以设置为⼩于1了，建议设置为0.05（50毫秒），记录那些执⾏较慢的SQL，⽤于后续的分析排查；9、根据业务实际需要，适当调整max_connection（最⼤连接数）、max_connection_error（最⼤错误数，建议设置为10万以上，⽽open_files_limit、 innodb_open_files、table_open_cache、table_definition_cache这⼏个参数则可设为约10倍于max_connection的⼤⼩；

10、常见的误区是把tmp_table_size和max_heap_table_size设置的⽐较⼤，曾经见过设置为1G的，这2个选项是每个连接会话都会分配的，因此不要设置过⼤， 否则容易导致OOM发⽣；其他的⼀些连接会话级选项例如：sort_buffer_size、join_buffer_size、read_buffer_size、read_rnd_buffer_size等， 也需要注意不能设置过⼤；

11、由于已经建议不再使⽤MyISAM引擎了，因此可以把key_buffer_size设置为32M左右，并且强烈建议关闭query cache功能；

3.3、关于Schema设计规范及SQL使⽤建议

下⾯列举了⼏个常见有助于提升MySQL效率的Schema设计规范及SQL使⽤建议：

1、所有的InnoDB表都设计⼀个⽆业务⽤途的⾃增列做主键，对于绝⼤多数场景都是如此，真正纯只读⽤InnoDB表的并不多，真如此的话还不如⽤TokuDB来得划算；2、字段长度满⾜需求前提下，尽可能选择长度⼩的。此外，字段属性尽量都加上NOT NULL约束，可⼀定程度提⾼性能；

3、尽可能不使⽤TEXT/BLOB类型，确实需要的话，建议拆分到⼦表中，不要和主表放在⼀起，避免SELECT * 的时候读性能太差。4、读取数据时，只选取所需要的列，不要每次都SELECT *，避免产⽣严重的随机读问题，尤其是读到⼀些TEXT/BLOB列；

5、对⼀个VARCHAR(N)列创建索引时，通常取其50%（甚⾄更⼩）左右长度创建前缀索引就⾜以满⾜80%以上的查询需求了，没必要创建整列的全长度索引；6、通常情况下，⼦查询的性能⽐较差，建议改造成JOIN写法；7、多表联接查询时，关联字段类型尽量⼀致，并且都要有索引；

8、多表连接查询时，把结果集⼩的表（注意，这⾥是指过滤后的结果集，不⼀定是全表数据量⼩的）作为驱动表；9、多表联接并且有排序时，排序字段必须是驱动表⾥的，否则排序列⽆法⽤到索引；

10、多⽤复合索引，少⽤多个独⽴索引，尤其是⼀些基数（Cardinality）太⼩（⽐如说，该列的唯⼀值总数少于255）的列就不要创建独⽴索引了；11、类似分页功能的SQL，建议先⽤主键关联，然后返回结果集，效率会⾼很多；

3.3、其他建议

关于MySQL的管理维护的其他建议有：

1、通常地，单表物理⼤⼩不超过10GB，单表⾏数不超过1亿条，⾏平均长度不超过8KB，如果机器性能⾜够，这些数据量MySQL是完全能处理的过来的， 不⽤担⼼性能问题，这么建议主要是考虑ONLINE DDL的代价较⾼；

2、不⽤太担⼼mysqld进程占⽤太多内存，只要不发⽣OOM kill和⽤到⼤量的SWAP都还好；

3、在以往，单机上跑多实例的⽬的是能最⼤化利⽤计算资源，如果单实例已经能耗尽⼤部分计算资源的话，就没必要再跑多实例了；4、定期使⽤pt-duplicate-key-checker检查并删除重复的索引。定期使⽤pt-index-usage⼯具检查并删除使⽤频率很低的索引；

5、定期采集slow query log，⽤pt-query-digest⼯具进⾏分析，可结合Anemometer系统进⾏slow query管理以便分析slow query并进⾏后续优化⼯作；6、可使⽤pt-kill杀掉超长时间的SQL请求，Percona版本中有个选项 innodb_kill_idle_transaction 也可实现该功能；7、使⽤pt-online-schema-change来完成⼤表的ONLINE DDL需求；

8、定期使⽤pt-table-checksum、pt-table-sync来检查并修复mysql主从复制的数据差异；

写在最后：这次的优化参考，⼤部分情况下我都介绍了适⽤的场景，如果你的应⽤场景和本⽂描述的不太⼀样，那么建议根据实际情况进⾏调整，⽽不是⽣搬硬套。欢迎质疑拍砖，但拒绝不经过⼤脑的习惯性抵制。