MySQL的终极指南:性能优化、索引、查询、复制和扩展

发表时间: 2020-06-15 17:05

第1章MySQL架构与历史

和其他数据库系统相比,MySQL有点与众不同,它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥好的作用,但同时也会带来- -点选择上的困难。MySQL并不完美,却足够灵活,能够适应高要求的环境,例如Web类应用。同时,MySQL既可以嵌入到应用程序中,也可以支持数据仓库、内容索引和部署软件、高可用的冗余系统、在线事务处理系统(OLTP)等各种应用类型。

第2章MySQL基准测试

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基准测试(benchmark)是MySQL新手和专家都需要掌握的一项基本技能。简单地说,基准测试是针对系统设计的一种压力测试。通常的目标是为了掌握系统的行为。但也有其他原因,如重现某个系统状态,或者是做新硬件的可靠性测试。本章将讨论MySQL和基于MySQL的应用的基准测试的重要性、策略和工具。我们将特别讨论一下sysbench,这是一款非常优秀的MySQL基准测试工具。

第3章服务器性能剖析

问10个人关于性能的问题,可能会得到10个不同的回答,比如“每秒查询次数"、“CPu利用率"、“可扩展性”之类。这其实也没有问题,每个人在不同场景下对性能有不同的理解,但本章将给性能-一个正式的定义。我们将性能定义为完成某件任务所需要的时间度量,换句话说,性能即响应时间,这是一个非常重要的原则。我们通过任务和时间而不是资源来测量性能。

第4章Schema与数据类型优化

MySQL支持的数据类型非常多,选择正确的数据类型对于获得高性能至关重要。不管存储哪种类型的数据,下 这几个简单的原则都有助于做出更好的选择。

第5章创建高性能的索引

索引(在MySQL中也叫做“键(key)") 是存储引擎用于快速找到记录的一-种数据结构。这是索引的基本功能,除此之外,本章还将讨论索引其他一- 些方面有用的属性。索引对于良好的性能非常关键。尤其是当表中的数据量越来越大时,索引对性能的影响愈发重要。在数据量较小且负载较低时,不恰当的索引对性能的影响可能还不明显,但当数据量逐渐增大时,性能则会急剧下降。

第6章查询性能优化

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从查询设计的一些基本原则开始这也是在发现查询效率不高的时候首先需要考虑的因素。然后会介绍--些更深的查询优化的技巧,并会介绍--些MySQL优化器内部的机制。我们将展示MySQL是如何执行查询的,你也将学会如何去改变-个查询的执行计划。最后,我们要看一下MySQL优化器在哪些方面做得还不够,并探索查询优化的模式,以帮助MySQL更有效地执行查询。

第7章MySQL高级特性

MySQL从5.0和5.1版本开始引入了很多高级特性,例如分区、触发器等,这对有其他关系型数据库使用背景的用户来说可能并不陌生。这些新特性吸引了很多用户开始使用MySQL。不过,这些特性的性能到底如何,还需要用户真正使用过才能知道。本章我们将为大家介绍,在真实的世界中,这些特性表现如何,而不是只简单地介绍参考手册或者宜传材料上的数据。

第8章优化服务器设置

人们经常问,“我的服务器有32GB内存,12核CPU,怎样配置最好?”很遗憾,问题没这么简单。服务器的配置应该符合它的工作负载、数据,以及应用需求,并不仅仅看硬件的情况。

MySQL有大量可以修改的参数一但不应该随便去修改。通常只需要把基本的项配置正确(大部分情况下只有很少一些参数是真正重要的),应该将更多的时间花在schema的优化、索引,以及查询设计上。在正确地配置了MySQL的基本配置项之后,再花力气去修改其他配置项的收益通常就比较小了。

第9章操作系统和硬件优化

MySQL服务器性能受制于整个系统最薄弱的环节,承载它的操作系统和硬件往往是限制因素。磁盘大小、可用内存和CPU资源、网络,以及所有连接它们的组件,都会限制系统的最终容量。因此,需要小心地选择硬件,并对硬件和操作系统进行合适的配置。例如,若工作负载是I/O密集型的,- -种方法是设计应用程序使得最大限度地减少MySQL的I/O操作。然而,更聪明的方式通常是升级I/O子系统,安装更多的内存,或重新配置现有的磁盘。

第10章复制

MySQL内建的复制功能是构建基于MySQL的大规模、高性能应用的基础,这类应用使用所谓的“水平扩展”的架构。我们可以通过为服务器配置-一个或多个备库生1的方式来进行数据同步。复制功能不仅有利于构建高性能的应用,同时也是高可用性、可扩展性、灾难恢复、备份以及数据仓库等工作的基础。事实上,可扩展性和高可用性通常是相关联的话题,我们会在接下来的三章详细阐述。

第11章可扩展的MySQL

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MySQL经常被批评很难进行扩展,有些情况下这种看法是正确的,但如果选择正确的架构并很好地实现,就能够非常好地扩展MySQL.但是扩展性并不是一一个 很好理解的主题,所以我们先来理清一些容易混淆的地方。

第12章高可用性

高可用性实际上有点像神秘的野兽。它通常以百分比表示,这本身也是一种暗示:高可用性不是绝对的,只有相对更高的可用性。100% 的可用性是不可能达到的。可用性的“9”规则是表示可用性目标最普遍的方法。你可能也知道,“5 个9"表示999%的正常可用时间。换句话说,每年只允许5分钟的宕机时间。对于大多数应用者已经是令人惊叹的数字,尽管还有一些人试图获得更多的“9"。

第13章云端的MySQL

一般来说,MySQL能够在云中很好地运行。在云中运行MySQL并不比在其他平台困难,但有一-些非常重要的差别。你需要注意这些差别并据此设计应用和架构来获得好的效果。某些场景下在云端托管MySQL并不是非常适合,有时候则很适合,但大多数时候云仅仅是另外-一个部署平台而已。

云是一个部署平台,而不是-种架构,理解这一-点很重要。架构会受平台的影响,但平台和架构明显不同。如果你把架构和平台搞混了,就可能会做出不合适的选择而给以后带来麻烦。这也正是我们要花时间讨论云端的MySQL到底有什么不同的原因。

第14章应用层优化

如果在提高MySQL的性能上花费太多时间,容易使视野局限于MySQL本身,而忽略了用户体验。回过头来看,也许可以意识到,或许MySQL已经足够优化,对于用户看到的响应时间而言,其所占的比重已经非常之小,此时应该关注下其他部分了。这是个很不错的观点,尤其是对DBA而言,这是很值得去做的正确的事。但如果不是MySQL,那又是什么导致了问题呢?使用第3章提到的技术,通过测量可以快速而准确地给出答案。如果能顺着应用的逻辑过程从头到尾来剖析,那么找到问题的源头一般来说并不困难。有时,尽管问题在MySQL.上,也很容易在系统的另一部分得到解决。

第15章备份与恢复

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如果没有提前做好备份规划,也许以后会发现已经错失了一些最佳的选择。例如,在服务器已经配置好以后,才想起应该使用LVM,以便可以获取文件系统的快照一但 这时已经太迟了。在为备份配置系统参数时,可能没有注意到某些系统配置对性能有着重要影响。如果没有计划做定期的恢复演练,当真的需要恢复时,就会发现并没有那么顺利。

第16章MySQL用户工具

MySQL服务器发行包中并没有包含针对许多常用任务的工具,例如监控服务器或比较不同服务器间数据的工具。幸运的是,Oracle 的商业版提供了一些扩展工具,并且MySQL活跃的开源社区和第三方公司也提供了一系列的工具,降低了自己“重复发明“轮子”的需要。

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