MySQL優化之緩存優化詳解(一)

在平時被問及最多的問題就是關于 mysql 數據庫mysql方面的問題,所以最近打算寫一個mysql性能優化方面的系列文章,希望對初中級 mysql dba 以及其他對 mysql 性能優化感興趣的朋友們有所幫助。

高興的是有博友mark了我的文章。我知道mark之后,很少會再來繼續關注的。但是從側面說明了在博友點開博客的同時,他感覺這篇博客是有價值的,是能夠彌補他的知識欠缺。一篇博客最重要的是對自己有用,如果再對別人有用,那是最好的結果。我堅持寫博客的目的是為了當自己遺忘知識點的時候,能夠最快的找到靠譜的解決方案。當自己的歸納的知識,再記起來就會遺忘的慢一點,等時間久了,這部分知識終于化成了自己脫口而出的話,那就再也不怕遺忘了。這篇博客將繼續講MySQL的內容,這篇講mysql優化,講的過程也是我學習的過程。

先來看下我們mysql的版本,我的mac 上裝的版本是5.7的,很多內容都已經變化掉了。這里講的主要是5.6的版本。

[root@roverliang?~]#?mysql?--version  mysql?Ver?14.14?Distrib?5.6.24,?for?Linux?(x86_64)?using?EditLine?wrapper

一、MySQL緩存分類

MySQL的優化指的是一個很大的系統,面試的時候我之前是從sql的語句優化方面去說的,這種優化也有作用,不過是從邏輯方面去優化。但是當所有的邏輯層面已經無可優化,所有的mysql都已經加好,表結構也設計的合理,但是遇到高并發的時候,為什么MySQL還是扛不住呢。當然可以通過其他的方面去緩解MySQL的壓力,這里我們暫且不談。對于MySQL而言,我們要盡最大的可能去壓榨機器的性能,讓所有的計算資源都不浪費,都可以為我們服務。MySQL運行在服務器上,這里特指Linux服務器。那么服務器的硬盤、CPU,內存,網絡都有影響到MySQL的性能。MySQl是非常耗費內存的,線上服務器的MySQL內存要吃到80%左右,內存過小,其他的優化空間其實很小。

另外連接(connection)也是影響MySQL性能的重要一方面。MySQL客戶機與MySQL服務器之間的連接是MySQL客戶機與MySQL服務器反復握手的結果。每次’握手’都經歷身份驗證、權限驗證等環節,握手需要占用一定的網絡資源和MySQL服務器內存資源。

不得不提的是鎖競爭,對于并發性能要求比較高的數據庫而言,如果存在激烈的鎖競爭,對數據庫的性能將是很大的打擊。鎖競爭會明顯的增加線程上下文切換的開銷,這些開銷都與預期的需求無關。

二、show status 與 show variables

在MySQL系列的前幾篇博客,會經常的看到這些命令,那么我們分別看下,這兩個命令給MySQL系統管理員展示的是什么信息:

show status

MySQL服務運行的時候,MySQL服務實例的mysql信息是動態的。用該命令可以顯示當前MySQL服務器連接的會話狀態mysql信息。默認情況下mysql首字母大寫。

show variables

show variables 用來顯示MySQL 服務實例的各種mysql(如:全局系統變量,會話系統變量,mysql變量),這些變量包含MySQL編譯時參數的默認值,或者是my.cnf中設置的參數值。系統變量或者參數是一個靜態的概念,默認情況下系統變量名都是小寫字母。

mysql命令show status 或者 show mysql status ,可以查看當前MySQL 服務器連接的會話變量信息,會話狀態的變量值對當前的MySQL客戶機有效,例如:Opened_tables、Opened_table_definitions狀態變量。

緩存機制

緩存之所以有效,主要是因為程序運行時對內存或者外存的訪問呈現局部性特征,局部性特征為空間局部性和時間局部性兩方面。時間局部性是指剛剛訪問過的數據近期可能再次被訪問,空間局部性是指,某個位置被訪問后,其相鄰的位置的數據很可能被訪問到。而MySQL的緩存機制就是把剛剛訪問的數據(時間局部性)以及未來即將訪問到的數據(空間局部性)保存到緩存中,甚至是高速緩存中。從而提高I/O效率。

按照緩存讀寫功能的不同,MySQL將緩存分為Buffer緩存和mysql緩存。

Buffer緩存。由于硬盤的寫入速度過慢,或者頻繁的I/O,對于硬盤來說是極大的效率浪費。那么可以等到緩存中儲存一定量的數據之后,一次性的寫入到硬盤中。Buffer 緩存主要用于寫數據,提升I/O性能。

Cache 緩存。 Cache 緩存一般是一些訪問頻繁但是變更較少的數據,如果Cache緩存已經存儲滿,則啟用LRU算法,進行數據淘汰。淘汰掉最遠未使用的數據,從而開辟新的存儲空間。不過對于特大型的網站,依靠這種策略很難緩解高頻率的讀請求,一般會把訪問非常頻繁的數據靜態化,直接由nginx返還給用戶。程序和數據庫I/O設備交互的越少,則效率越高。

三、MySQL 超時

在使用MySQL的過程中,可能會出現各種超時(mysqlout)異常,典型的有連接超時、鎖等待等。

查看超時時間的類型有哪些:

mysql>?show?variables?like?'%timeout%';  +-----------------------------+----------+  |?Variable_name????????|?Value??|  +-----------------------------+----------+  |?connect_timeout???????|?10????|  |?delayed_insert_timeout???|?300???|  |?innodb_flush_log_at_timeout?|?1????|  |?innodb_lock_wait_timeout??|?50????|  |?innodb_rollback_on_timeout?|?OFF???|  |?interactive_timeout?????|?28800??|  |?lock_wait_timeout??????|?31536000?|  |?net_read_timeout??????|?30????|  |?net_write_timeout??????|?60????|  |?rpl_stop_slave_timeout???|?31536000?|  |?slave_net_timeout??????|?3600???|  |?wait_timeout????????|?28800??|  +-----------------------------+----------+

1、連接超時(connect_timeout)

connect_timeout默認為10s,獲取MySQL連接是客戶機與服務器之間握手的結果,并且是多次握手的結果,每次握手,除了驗證賬戶名和身份信息外,還需要驗證主機、域名解析。如果客戶機和服務器之間存在網絡故障,可以通過connect_timeout參數來設置,防止它們之間重復握手。

interactive_timeout指的是交互式的終端,在命令行中輸入的這種。超過了其設置的默認值就會斷開。

wait_timeout指的是非交互式的終端,比如PHP實例化的Mysql連接,一直占用著,超過了這個參數設置的值,就會自動斷開。

net_write_timeout MySQL服務器產生一個很大的mysql,MySQL客戶機在該值設置的時間內不能接受完畢,則會斷開連接。

net_read_timeout MySQL客戶機讀取了一個很大的數據,在設置值內不能讀取完畢,則會自動斷開連接。

InnoDB鎖等待超時

mysql>?show?variables?like?'innodb_lock_wait_timeout';  +--------------------------+-------+  |?Variable_name??????|?Value?|  +--------------------------+-------+  |?innodb_lock_wait_timeout?|?50??|  +--------------------------+-------+

InnoDB 的鎖等待時間默認為50s,設置行級鎖鎖等待的值,當出現鎖等待的時候,等待時長超過該值會導致鎖等待的SQL回滾(不是整個事務回滾)。如果希望整個事務回滾,需要開啟innodb_rollback_on_timeout參數。

mysql>?show?variables?like?'%rollback%';  +----------------------------+-------+  |?Variable_name???????|?Value?|  +----------------------------+-------+  |?innodb_rollback_on_timeout?|?OFF??|  |?innodb_rollback_segments??|?128??|  +----------------------------+-------+

innodb_rollback_on_timeout設置為true 后,遇到事務超時,會回滾整個事務的操作。

復制連接超時

當主從配置是,從服務器(slave)從主服務器(master)讀取二進制日志失敗后,從服務器會等待 slave_net_timeout 后,從新從master機拉去二進制日志。可以設置成10s.

mysql>?show?variables?like?'slave_net_timeout';  +-------------------+-------+  |?Variable_name???|?Value?|  +-------------------+-------+  |?slave_net_timeout?|?3600?|  +-------------------+-------+

這部分總結,應該是周日晚上就該整理好的,結果拖到了今天。后面的計劃又要后延了,拖延癥真嚴重。

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THE END
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