MySQL性能调优的10个方法

一、MySQL内存相关缓存

1. innodb buffer size

innodb_buffer_pool_size是MySQL中用于设置InnoDB缓冲池大小的参数。

InnoDB缓冲池是InnoDB存储引擎的主要内存缓存区，用于存放数据和索引的页面。它允许MySQL在内存中缓存频繁访问的数据，从而提高查询性能。

要设置innodb_buffer_pool_size的大小，可以在MySQL配置文件（如my.cnf或my.ini）中找到[mysqld]部分，并添加或修改以下行：

innodb_buffer_pool_size = <size>

其中，<size>是你想要设置的缓冲池大小。可以使用合适的单位，例如G表示GB，M表示MB。例如，设置为4GB可以使用以下行：

innodb_buffer_pool_size = 4G

保存配置文件后，重新启动MySQL服务，使新的配置生效。

适当设置innodb_buffer_pool_size大小非常重要，它应该根据系统可用内存和数据库的大小来决定。一般建议将innodb_buffer_pool_size设置为系统可用内存的50%到70%之间。然而，具体的最佳值取决于你的系统配置、应用程序需求和数据规模等因素。确保评估系统的内存使用情况和MySQL的负载特征，以便做出合理的设置。

2. join_buffer_size

join_buffer_size是MySQL的一个系统变量，用于设置连接操作的缓冲区大小。

当MySQL执行连接操作（如JOIN或子查询）时，它会为连接操作中的临时数据创建一个临时缓冲区。这个缓冲区用于存储和处理连接操作的中间结果。join_buffer_size参数定义了每个连接操作使用的缓冲区大小。

通过适当设置join_buffer_size，可以提高查询的性能，特别是对于大型连接操作。较大的缓冲区可以减少磁盘I/O操作，从而提高查询的执行速度。然而，设置过大的缓冲区可能会占用过多的内存资源，从而影响其他查询的性能。

你可以使用以下语法来动态设置join_buffer_size的值：

SET join_buffer_size = <size>;

其中，<size>是你想要设置的缓冲区大小。可以使用合适的单位，例如G表示GB，M表示MB。例如，设置为4MB可以使用以下语句：

SET join_buffer_size = 4M;

需要注意的是，该设置只对当前会话有效，并且只会影响以后执行的查询。要使设置在MySQL重启后仍然生效，你可以将其添加到MySQL配置文件中（如my.cnf或my.ini）。

在设置join_buffer_size时，应根据系统资源和查询需求进行测试和调整，以找到最佳值。过小的缓冲区可能导致磁盘I/O增加，过大的缓冲区可能占用过多的内存。因此，需要进行适当的性能测试和监控来优化这个参数的值。

3. 和内存相关的其他配置参数

在MySQL中，有几个与内存相关的重要配置参数，可以根据系统的内存资源和性能需求进行调整。以下是一些常见的与内存相关的配置参数：

1. innodb_buffer_pool_size: 设置InnoDB存储引擎的缓冲池大小。它是MySQL中最重要的内存参数之一，控制着InnoDB存储引擎的数据和索引缓存。

2. key_buffer_size: 用于设置MyISAM存储引擎的键缓冲区大小。它缓存MyISAM索引数据，因此只适用于使用MyISAM引擎的表。

3. sort_buffer_size: 控制每个排序操作使用的缓冲区大小。当执行排序操作时，MySQL使用这个缓冲区来存储和处理中间结果。

4. read_buffer_size和read_rnd_buffer_size: 这些参数分别控制顺序读和随机读操作使用的缓冲区大小。它们影响查询过程中从磁盘读取数据的效率。

5. join_buffer_size: 设置连接操作（如JOIN或子查询）使用的缓冲区大小。它控制连接操作中的临时数据的存储和处理。

6. tmp_table_size和max_heap_table_size: 这些参数分别控制内存中临时表的最大大小。对于较小的临时表，它们在内存中创建；对于较大的临时表，它们可能会被写入到磁盘上的临时文件。

以上只是一些常见的与内存相关的配置参数，还有其他一些参数也可能会影响MySQL的内存使用和性能。在调整这些参数时，需要仔细评估系统的内存资源、数据库的负载特征和性能需求，以确保合理地分配和优化内存使用。

以下是MySQL中一些常见的内存参数的默认大小：

1. innodb_buffer_pool_size: 默认值通常为128MB。通常它的大小占用内存60%-80%，MySQL默认是134217728字节，但是，实际的默认值可能因为MySQL版本和配置而有所不同。

2. key_buffer_size: 默认值通常为8MB。对于新版本的MySQL（5.7及以上），这个参数只在使用MyISAM存储引擎时才会被使用，而在InnoDB引擎中被忽略。

3. sort_buffer_size: 默认值通常为2MB。

4. read_buffer_size和read_rnd_buffer_size: 默认值通常为128KB。

5. join_buffer_size: 默认值通常为256KB。

6. tmp_table_size和max_heap_table_size: 默认值通常为16MB。

需要注意的是，这些默认值可能会因为MySQL的版本、配置和操作系统等因素而有所不同。因此，最好查阅你所使用的MySQL版本的官方文档，以获取确切的默认值。

当调整这些内存参数时，建议根据系统的内存资源和性能需求进行评估，并进行适当的性能测试和监控，以找到最适合你的应用程序的合理设置。

二、MySQL性能调优

1. 选择合适的存储引擎: InnoDB

除非你的数据表使用来做只读或者全文检索 (相信现在提到全文检索，没人会用 MYSQL 了)，你应该默认选择 InnoDB 。

你自己在测试的时候可能会发现 MyISAM 比 InnoDB 速度快，这是因为： MyISAM 只缓存索引，而 InnoDB 缓存数据和索引，MyISAM 不支持事务。

但是 如果你使用 innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 可以获得接近的读取性能 (相差百倍) 。

1.1 如何将现有的 MyISAM 数据库转换为 InnoDB:

mysql -u [USER_NAME] -p -e "SHOW TABLES IN [DATABASE_NAME];" | tail -n +2 | xargs -I '{}' echo "ALTER TABLE {} ENGINE=InnoDB;" > alter_table.sql
perl -p -i -e 's/(search_[a-z_]+ ENGINE=)InnoDB//1MyISAM/g' alter_table.sql
mysql -u [USER_NAME] -p [DATABASE_NAME] < alter_table.sql123

1.2 为每个表分别创建 InnoDB FILE：

innodb_file_per_table=11

这样可以保证 ibdata1 文件不会过大，失去控制。尤其是在执行 mysqlcheck -o –all-databases 的时候。

2.保证从内存中读取数据，讲数据保存在内存中

2.1 足够大的 innodb_buffer_pool_size

推荐将数据完全保存在 innodb_buffer_pool_size ，即按存储量规划 innodb_buffer_pool_size 的容量。这样你可以完全从内存中读取数据，最大限度减少磁盘操作。

2.1.1 如何确定 innodb_buffer_pool_size 足够大，数据是从内存读取而不是硬盘？

方法 1

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_buffer_pool_pages_%';
+----------------------------------+--------+
| Variable_name                    | Value  |
+----------------------------------+--------+
| Innodb_buffer_pool_pages_data    | 129037 |
| Innodb_buffer_pool_pages_dirty   | 362    |
| Innodb_buffer_pool_pages_flushed | 9998   |
| Innodb_buffer_pool_pages_free    | 0      |  !!!!!!!!
| Innodb_buffer_pool_pages_misc    | 2035   |
| Innodb_buffer_pool_pages_total   | 131072 |
+----------------------------------+--------+
6 rows in set (0.00 sec)123456789101112

发现 Innodb_buffer_pool_pages_free 为 0，则说明 buffer pool 已经被用光，需要增大 innodb_buffer_pool_size

InnoDB 的其他几个参数：

innodb_additional_mem_pool_size = 1/200 of buffer_pool
innodb_max_dirty_pages_pct 80%
方法 2

或者用iostat -d -x -k 1 命令，查看硬盘的操作。

2.1.2 服务器上是否有足够内存用来规划

执行 echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches 清除操作系统的文件缓存，可以看到真正的内存使用量。

2.2 数据预热

默认情况，只有某条数据被读取一次，才会缓存在 innodb_buffer_pool。所以，数据库刚刚启动，需要进行数据预热，将磁盘上的所有数据缓存到内存中。数据预热可以提高读取速度。

对于 InnoDB 数据库，可以用以下方法，进行数据预热:

• 将以下脚本保存为 MakeSelectQueriesToLoad.sql

• SELECT DISTINCT
      CONCAT('SELECT ',ndxcollist,' FROM ',db,'.',tb,
      ' ORDER BY ',ndxcollist,';') SelectQueryToLoadCache
      FROM
      (
          SELECT
              engine,table_schema db,table_name tb,
              index_name,GROUP_CONCAT(column_name ORDER BY seq_in_index) ndxcollist
          FROM
          (
              SELECT
                  B.engine,A.table_schema,A.table_name,
                  A.index_name,A.column_name,A.seq_in_index
              FROM
                  information_schema.statistics A INNER JOIN
                  (
                      SELECT engine,table_schema,table_name
                      FROM information_schema.tables WHERE
                      engine='InnoDB'
                  ) B USING (table_schema,table_name)
              WHERE B.table_schema NOT IN ('information_schema','mysql')
              ORDER BY table_schema,table_name,index_name,seq_in_index
          ) A
          GROUP BY table_schema,table_name,index_name
      ) AA
  ORDER BY db,tb
  ;123456789101112131415161718192021222324252627

• 
  

• 执行

• mysql -uroot -AN < /root/MakeSelectQueriesToLoad.sql > /root/SelectQueriesToLoad.sql1

• 每次重启数据库，或者整库备份前需要预热的时候执行：

• 
  

• 2.3 不要让数据存到 SWAP 中
  

如果是专用 MYSQL 服务器，可以禁用 SWAP，如果是共享服务器，确定 innodb_buffer_pool_size 足够大。或者使用固定的内存空间做缓存，使用 memlock 指令。

3. 定期优化重建数据库

mysqlcheck -o –all-databases 会让 ibdata1 不断增大，真正的优化只有重建数据表结构：

CREATE TABLE mydb.mytablenew LIKE mydb.mytable;
INSERT INTO mydb.mytablenew SELECT * FROM mydb.mytable;
ALTER TABLE mydb.mytable RENAME mydb.mytablezap;
ALTER TABLE mydb.mytablenew RENAME mydb.mytable;
DROP TABLE mydb.mytablezap;12345

4.1 使用足够大的写入缓存 innodb_log_file_size

但是需要注意如果用 1G 的 innodb_log_file_size ，假如服务器当机，需要 10 分钟来恢复。

推荐 innodb_log_file_size 设置为 0.25 * innodb_buffer_pool_size

4.2 innodb_flush_log_at_trx_commit

这个选项和写磁盘操作密切相关：

innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 则每次修改写入磁盘
innodb_flush_log_at_trx_commit = 0/2 每秒写入磁盘12

如果你的应用不涉及很高的安全性 (金融系统)，或者基础架构足够安全，或者 事务都很小，都可以用 0 或者 2 来降低磁盘操作。

4.3 避免双写入缓冲

innodb_flush_method=O_DIRECT1

5. 提高磁盘读写速度

RAID0 尤其是在使用 EC2 这种虚拟磁盘 (EBS) 的时候，使用软 RAID0 非常重要。

6. 充分使用索引

6.1 查看现有表结构和索引

SHOW CREATE TABLE db1.tb1/G1

6.2 添加必要的索引

索引是提高查询速度的唯一方法，比如搜索引擎用的倒排索引是一样的原理。

索引的添加需要根据查询来确定，比如通过慢查询日志或者查询日志,或者通过 EXPLAIN 命令分析查询。

ADD UNIQUE INDEX
ADD INDEX12

6.2.1 比如，优化用户验证表：

添加索引

ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_ndx (username);
ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_password_ndx (username,password);12

每次重启服务器进行数据预热

echo “select username,password from users;” > /var/lib/mysql/upcache.sql1

添加启动脚本到 my.cnf

[mysqld]
init-file=/var/lib/mysql/upcache.sql12

6.2.2 使用自动加索引的框架或者自动拆分表结构的框架

比如，Rails 这样的框架，会自动添加索引，Drupal 这样的框架会自动拆分表结构。会在你开发的初期指明正确的方向。所以，经验不太丰富的人一开始就追求从 0 开始构建，实际是不好的做法。

7. 分析查询日志和慢查询日志

记录所有查询，这在用 ORM 系统或者生成查询语句的系统很有用。

log=/var/log/mysql.log1

注意不要在生产环境用，否则会占满你的磁盘空间。

记录执行时间超过 1 秒的查询：

long_query_time=1log-slow-queries=/var/log/mysql/log-slow-queries.log12

8. 激进的方法，使用内存磁盘

现在基础设施的可靠性已经非常高了，比如 EC2 几乎不用担心服务器硬件当机。而且内存实在是便宜，很容易买到几十G内存的服务器，可以用内存磁盘，定期备份到磁盘。

将 MYSQL 目录迁移到 4G 的内存磁盘

mkdir -p /mnt/ramdisksudo mount -t tmpfs -o size=4000M tmpfs /mnt/ramdisk/mv /var/lib/mysql /mnt/ramdisk/mysqlln -s /tmp/ramdisk/mysql /var/lib/mysqlchown mysql:mysql mysql12345

9. 用 NOSQL 的方式使用 MYSQL

B-TREE 仍然是最高效的索引之一，所有 MYSQL 仍然不会过时。

用 HandlerSocket 跳过 MYSQL 的 SQL 解析层，MYSQL 就真正变成了 NOSQL。

10. 其他

单条查询最后增加 LIMIT 1，停止全表扫描。
将非”索引”数据分离，比如将大篇文章分离存储，不影响其他自动查询。
不用 MYSQL 内置的函数，因为内置函数不会建立查询缓存。
PHP 的建立连接速度非常快，所有可以不用连接池，否则可能会造成超过连接数。当然不用连接池 PHP 程序也可能将
连接数占满比如用了 @ignore_user_abort(TRUE);
使用 IP 而不是域名做数据库路径，避免 DNS 解析问题

11. 结束

你会发现优化后，数据库的性能提高几倍到几百倍。所以 MYSQL 基本还是可以适用大部分场景的应用的。优化现有系统的成本比系统重构或者迁移到 NOSQL 低很多。

最后，附一张构建高性能MySQL体系的思维导图：

三、转载来源

1. MySQL性能调优的10个方法

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最后编辑时间为:2023-12-13 15:01:05