High Performance MySQL Forth Edition

第一章 MySQL架构

逻辑架构

优化器不关心一张表使用哪个存储引擎，但是存储引擎会影响MySQL优化这个query语句。优化器从存储引擎那儿获取此存储引擎的一些能力，和一些操作的代价，作为这个表的一些统计信息。

MySQL的老版本，使用内部的查询缓存来提供查询，但随着并发的提高，查询缓存变成了一个瓶颈，从5.7.20版本开始，查询缓存被正式弃用。在8.0版本，查询缓存彻底被移除了。但查询缓存是个好的设计，许多地方都在用。

并发控制

共享锁（读锁）：多个client都可以读

排它锁（写锁）：一个client在写了后，其他的写和读都被阻塞。

锁粒度，数据库能控制的所粒度越小越好，锁是消耗资源的，如果数据库一直在做锁相关的事情，那么存储和查询数据的工作就没法做了。分为表锁、行锁。行锁在存储引擎实现。

事务

隔离级别：READ UNCOMMIT、READ COMMIT、REAPEATABLE READ、SERIALIZABLE

死锁：MySQL有死锁检测机制

事务日志：write-ahead logging，预写式日志

mysql的事务：自动提交。支持全局和session配置。DDL语句会触发自动提交。MySQL的事物是实现在存储引擎层的，因此一个事务不能跨2个引擎，如InnoDB和MyISAM，如果出现错误，MyISAM的事务无法回滚。尽量别用LOCK TABLES语句。

多版本控制

 MVCC不止是MySQL，Oracle、PostgreSQL等都在使用。MVCC使用某个时间点的数据快照工作。所以事务里每次查询到的数据是一致的，不同的事务之间是不同的快照，数据相互不影响。

undo log，主要用于事务的回滚，如果事务回滚，从undo log查数据。

redo log，主要用于MySQL崩溃会重做恢复，从redo log查数据恢复。

MVCC只是存在于READ COMMIT、REAPEATABLE READ这2种隔离级别下，因为其他2种隔离级别根本不需要MVCC控制。

复制

源节点为每个replica准备一个线程，线程在有写入时，会被唤醒。数据会被传送到副本节点上。

 数据文件结构

8.0版本取消了frm文件，增加了sdi文件，记录元数据

InnoDB引擎

 InnoDB是默认的MySQL存储引擎，一般情况下，使用InnoDB就行了。InnoDB使用MVCC实现高并发，并且实现了4种标准的SQL隔离级别。InnoDB使用了ext-key locking strategy防止幻读情况，而不是说仅仅锁住当前涉及到的行。索引尽量小和少。

InnoDB内有有很多优化，从磁盘预读取数据、自适应哈希索引，并自动在内存中创建，提交检索效率、使用buffer来加速insert。

InnoDB支持在线热备份，oracle的企业版MySQL备份和开源的Percona XtraBackup。

JSON在8.0版本支持的更好，允许对json字段创建多个索引。json处理的性能更好，访问更快。

在8.0，由之前表元数据存储在单独的文件，改为了使用数据目录。有利于改表这样的数据恢复。

DDL语句可以全部commit，或者全部roll back。

存储引擎的API最重要。

第二章  在可靠的引擎世界里实施监控

可靠工程对DBA团队的影响

定义服务等级目标

SLI、SLO、SLA

怎样让客户满意，平衡让客户满意和最小工作量，识别要做哪些工作，优先做哪些工作。

怎样去测量

 定义SLI和SLO

监控解决方案，购买商业服务、开源产品

测量长期的性能

 学会找到商业的流量类型规律，更高效的监控指标。使用监控工具来检查性能

总结

 延迟、可用性、容错性，是3个很重要的指标，关系到使用方的体验。其他的如连接数、磁盘空间、磁盘IO等也很重要，值得去主动监控。

第三章 performance_schema表

检测工具，包含了很多的MySQL的指标，如statement/sql/select

消费组织，sys schema 是performance_schema的一个视图，是为了更方便的查询performance_schema

早期的MySQL版本，开启了performance-schema会消耗资源，因此很多人都不开启。新版本是没问题的。我建议开启performance_schema，然后动态的开启你需要测量的数据。这会帮助你从MySQL内部定位问题。

第四章 Operating System and Hardware 

 MySQL运行的性能，取决于他运行的操作系统和硬件中最薄弱的环节。这个章节，也有助于了解文件系统限制和Linux I/O调度器。

如果内存足够多，那么就能缓存全部数据，那么所有的读操作都是在内存中的，性能以数量级的提升。但写是另外一回事，虽然缓存可以延迟写入磁盘，但迟早是要写磁盘的。

写IO的2种方式：1、多次修改数据，一次flush到磁盘。2、多个修改的数据库，IO合并后，一次flush到磁盘。

如果使用机械硬盘，那么磁盘和没存的速度比率很重要；如果使用SSD，那么这个比率就不是很重要了。

固态盘的随机读写性能比机械盘好。固态盘本身的读要比写性能好。固态盘并行能力更好，当有足够多的并行，才能达到固态盘的吞吐量。

Raid0和Raid1都是很简单的方案，大多数操作系统，都支持创建软件路由。

raid5的性能，对raid卡的依赖比较高，raid卡的缓存性能对数据库的性能影响较大。RAID5很流行。好的RAID5控制器的性能有话，可媲美RAID10。但raid5就是很流行。

Raid磁盘组需要被监控，不能等到第2块盘坏的时候，才处理，那时就迟了，无法恢复数据了。如果磁盘多，可以给Raid设置热备。除了监视驱动器的故障之外，还应该监视RAID控制器的电池备份单元和写缓存策略。

Raid有2个重要的参数 chunk size和raid cache。一般raid cache用于读比较浪费，用于写缓冲可以提高IO速度。要使用写缓存的话，得确保raid有BBU，或者非易失存储器。写缓存可以提高性能至20倍。

对这些进行测试，可以在网上找到测试脚本。

network configuration   p 86

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