影响mysql性能的因素

一、服务器硬件。

CPU不够快，内存不够多，磁盘IO太慢。

对于计算密集型的应用，CPU越可能去影响系统的性能，此时，CPU和内存将越成为系统的瓶颈。

当热数据大小远远超过系统可用内存大小时，IO资源可能成为系统的瓶颈。

网络对性能的影响往往发生在数据被大量查询时，特别是当我们用 redis等缓存层时，当缓存大量失效时，救护产生大量的网络传输，从而影响服务器的性能。

解决办法：

升级IO子系统，增加更多的内存。

1、如何选择CPU？

我们究竟是需要更多的CPU还是更快的CPU（频率&数量）？

• a、我们的应用是否是CPU密集型的，如果是CPU密集型的，那么我们需要的是更好的CPU而不是更多的CPU。因为目前的mysql版本还不支持多CPU对同一SQL的并发处理。
• b、我们系统的并发量如何？如果要提供系统的并发处理量，那么CPU越多越好。加入我们有32个CPU，那么就可以同时处理32条sql。
• c、还要看所使用mysql的版本。

QPS：同时处理SQL的数量。

web类应用，核心数量比频率更重要一些。因为这类应用并发量都比较大。

mysql5.0以前的版本对多核CPU的支持不怎么好，mysql5.6/5.7之后的版本对多核CPU的支持有了很大的改善，我们可以选择16核/32核的CPU。所以要使用多核CPU，尽量使用新版的mysql。

注意：

在64位架构的CPU上运行32位的操作系统，特别是云服务器和虚拟主机上。32位的操作系统意味着我们不能使用太大的内存，任何一个单独的进程都不能寻址到4G以上的内存。mysql是一个单进程的服务器，如果使用了32位的操作系统，将对mysql的性能有很大的限制。

3、内存

内存的IO效应要远远高于磁盘，就算和SSD、Fusion-IO这种高速磁盘相比，内存的速率也要高的多。

 MyISAM存储引擎是将索引缓存在内存中，而将数据通过操作系统来缓存。

 

 InnoDB存储引擎会同时在内存中缓存数据和索引

 

提示：

虽然内存是越多越好，但是对内存的影响也是有限的。并不能通过不断的增加内存来无限的增加系统的性能。当磁盘中所有数据都缓存到内存中时，在增加内存就没有意义了。

但是多余的内存可以增加操作系统其它服务的性能。

缓存不仅对读有益处，对写同样有益。虽然不能影响写操作，但是可以让写操作延缓。还可以把多次写入并成一次写入（界面的操作先更新内存，等内存中的某个值达到一定的值后，在一起写入）。

 

 4、如何选择内存？

• 内存的主频和CPU的主频是类似的，建议选则主板支持的最大内存频率。频率越高内存的读取速度也越快。
• 每个通道内存尽量选择相同品牌，相同颗粒， 相同电压，相同校验技术和相同型号的内存条。
• 单条内存条的内存尽量足够大。
• 根据数据库数据量的大小和数据的增量速度来选择。

虽然内存对系统很重要，而且通过增加内存可以解决系统大部分的IO问题，单不能忽视IO子系统对系统的影响，有时候我们需要以牺牲内存为代价来提供IO子系统的性能。因为我们最终都是要实现数据在磁盘上持久存储。

5、磁盘的配置和选择

磁盘的性能的瓶颈一般体现在延迟和吞吐量两个方面。

• 使用传统机器磁盘。
• 使用RAID增强传统机器磁盘的性能。
• 使用固态存储SSD和PCIe卡。
• 使用网络存储NAS和SAN。

使用传统机器磁盘是最常见且使用最多的一种存储设备。

特点

• 价格较低
• 单盘的存储空间较大
• 读写速度相对较慢。

读取过程

• 移动磁头到磁盘表面上的正确位置。
• 等待磁盘旋转，使得所需数据在磁头之下。
• 等待磁盘旋转过去，所有所需数据都被磁头读出。（取决于主轴转动的速度和数据存储的密度）

如何选择传统机器磁盘

• 磁盘容量
• 传输速度（读取过程的第三步）
• 访问时间（读取过程的一二步）
• 主轴的转速（常见：7200/10000/15000转/s）
• 物理尺寸（磁盘的物理尺寸越小，磁头移动的时间也就会较短）

6、使用RAID技术增加传统机器磁盘的性能

什么是RAID？

RAID时磁盘冗余队列的简称（Redundant Arrays Of Independent Disks）

作用

可以把多个容量较小的磁盘组成一组容量更大的磁盘，并提供数据冗余来保证数据完整性的技术。拓展了传统磁盘的存储空间，减少了因为传统磁盘的损坏导致的数据丢失的问题。

RAID0

 

 RAID0一般用在不担心数据丢失的情况，它的性价比最高。

RAID1

 

特点

• 当其中一块儿磁盘损坏后，系统会忽略已损坏的磁盘。
• RAID1可以提供很好的读性能，比RAID0的读性能更快，可以用来存储日志。而且可以在不同的磁盘间冗余数据。

 RAID5

 

 Ap,Bp,Cp,Dp分别代表各个区的奇偶检验值，如果磁盘0出现问题，可以通过其它三块儿磁盘上的数据和奇偶校验值来计算出磁盘0的数据，但是如果两块儿磁盘同时出现问题，则无法恢复数据。就每个存储单元的成本而言，这是最经济的一种冗余配置，因为整个阵列值需要一块儿额外的存储空间。

特点

在RAID5上随机写比较慢，因为每次写都需要在底层磁盘上发生2次读和2次写，一计算存储位检验位的数值。但是随机读和顺序读都很快，因为读取时并不需要计算奇偶校验位，因此RAID5比较适合以读为主的数据库业务。

RAID5最大的性能问题发生在磁盘数据大量失效的时候，因为数据需要重新分布到其它磁盘上，就会验证影响磁盘的性能，如果要用RAID5的话，用在从服务器上。

RAD10

最好的一种数据库配置

 

RAID级别的选择

 

 固态存储

也称为闪存（Flash Menory）

特点

• 相比于机械磁盘，固态磁盘有更好的随机读写性能（对于数据库来说，随机读写性能相当重要）。
• 能更好的支持并发（能在大并发下提供很好的IO性能）。
• 固态磁盘比机械磁盘更容易损坏。

SSD（固态硬盘）

特点

• 使用SATA接口，替换传统磁盘而不需要任何改变。即可以把SSD直接插在服务器或者个人PC的SATA接口上就可以使用。
• SATA接口的SSD同样支持RAID技术。

PCI-E SSD (PCIE卡)

 Fusion-IO就是一种使用闪存的PCIE卡设备。

特点

• 无法使用SATA接口，需要PCIE接口，独特的驱动和配置。
• 价格相对于SSD要贵，但是性能比SSD更好。
• 多数情况下，Fusion-IO卡还需要使用服务器的内存和CPU资源（即提升服务器的IO性能有时候需要牺牲服务器的内存，用内存换IO性能）。
• 不用配置RAID，成本是不能接受的。

适用场景

• 适用于存在大量随机IO的场景。
• 适用于解决单线程负载的IO瓶颈。

当我们只有一块儿固态磁盘时，我们应该怎么适用？

我们应该把它用在从服务器上，而不是主库上，因为从服务器的复制是单线程的，而主DB的写入时多线程的，为了产生更少的延迟，我们应该增加从服务器的IO性能，而且固态存储有易损耗的特点，在主服务器上使用也不太安全，容易损坏。

 

网络存储SAN和NAS

SAN和NAS是两种外部文件存储设备加载到服务器上的方法。

SAN（Storage Area Network）

 

 

SAN设备通过光纤连接到服务器，设备通过块儿接口访问，服务器可以将其当做硬盘使用。

SAN的顺序读写还比较快，但是随机读写就不如本地RAID磁盘快。

NAS（Network-Attached Storage）

NAS设备使用网络连接，通过基于文件的协议如NFS或SMB来访问（由于使用网络文件传输协议来访问，通常会有一些网上的延时）。

网络存储有随机读写性能不好，故不太适合用来存放数据库文件，但是可以用来存放数据库备份。因为数据库备份一般需要很大的存储空间。

 

网络

网络的性能瓶颈一般体现在延迟和带宽上。

对于网络来说，没有什么比带宽带来的影响更大。

 

 

 

 

 

就算是在内网环境下千兆内网，如果是在双十一大促中，前端有50台web服务器，每台有2M的数据传输，也就耗尽了所有的带宽。

网络的质量对性能的影响。

如果网络的质量不好，经常丢包，就会产生大量的重复发送，这也从另一个方面增加了网络的负担。更有甚者，可能产生网络风暴，把网络带宽占满，对整个服务器系统都产生影响。

建议

• 采用高性能和高带宽的网络接口设备和交换机（核心交换机最好使用万兆的设备）。
• 对多个网卡进行绑定，增加可用性和带宽。
• 尽可能的进行网络隔离，特别是内外网的隔离。

总结

CPU

• 64位的CPU一定要工作在64位的系统下。
• 对于并发比较高的场景，CPU的数量比频率重要。
• 对于CPU密集性场景和复杂sql则频率越高越好。

内存

• 选择主板能使用的最高频率的内存。
• 内存的大小对性能很重要，所以尽可能大。

I/O子系统

• PCI-E > SSD > RAID10 > 机械磁盘 > SAN.

 

二、操作系统。

3、数据库存储引擎的选择。

mysql最大的特定就是插件式的存储引擎。

4、数据库参数配置。

某些参数对数据库有决定性影响（该因素比前面三个加起来影响都大）。

5、数据库结构设计和SQL语句。

慢查询是大多数数据库问题的罪魁祸首。

库表结构的设计。

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