- 帮助优化MySQL数据库性能的7个技巧

近年来，我们看到了向固态磁盘(SSD)的过渡。尽管SSD比旋转硬盘快得多，但它们仍然无法与RAM中的数据相比。这种差异不仅来自存储性能本身，还来自数据库在从磁盘或SSD存储中检索数据时必须做的额外工作。

随着最新硬件的改进，无论是在云端运行还是管理自己的硬件，都越来越有可能将数据库存储在内存中。

更好的消息是，您不需要将所有数据库都放入内存中，就可以获得内存中的大部分性能优势。您只需将工作数据（最频繁访问的数据）集存入内存中。

你可能已经看到一些文章提供了一些具体的数字，说明应该将数据库的哪个部分保存在内存中，从10%到33%不等。事实上，没有“一刀切”的数字。适合内存的最佳性能优势的数据量与工作负载相关。与其寻找一个特定的“万能”数字，不如检查一下数据库在其稳定状态下运行的I/O(通常在启动后几个小时)。看看READ，因为如果数据库在内存中，则可以完全消除READ。写总是需要发生的，不管你有多少内存可用。

下面，您可以在Percona监控和管理的InnoDBMetrics仪表板中的 InnoDB I/O图中看到 I/O。

在上面的图表中，您可以看到高达每秒2，000个I/O操作的峰值，这表明(至少对于工作负载的某些部分)数据库工作集不适合内存。

优化技巧 #5：使用SSD存储

如果您的数据库不适合内存(即使不适合)，您仍然需要快速存储来处理写操作，并在数据库升温时(重新启动后)避免性能问题。如今，SSD即是快速存储的代名词。

出于成本或可靠性的原因，一些“专家”仍然主张使用旋转磁盘（机械磁盘）。坦率地说，当涉及到操作数据库时，这些论点往往已经过时或完全错误。今天，SSD以较高的价格提供着可观的性能和可靠性。

然而，并非所有SSD都是适用的。对于数据库服务器，您应该使用为服务器工作负载设计的SSD，这种SSD会对数据起到保护作用(例如，在断电期间)。避免使用为台式计算机和笔记本电脑设计的商用SSD。

通过NVMe或Intel OpTan技术连接的SSD可提供最佳性能。即使作为SAN、NAS或cloud block设备远程连接，与旋转磁盘相比，SSD仍然具有更优越的性能。

优化技巧 #6：横向扩展

即使是高性能的服务器也有其局限性。有两种扩展方式：up和out。纵向扩展意味着购买更多的硬件。这可能很昂贵，而且硬件很快就会过时。
横向扩展以处理更多的负载有几个好处：
1.可以利用较小且成本较低的系统。     
  2.通过横向扩展，进行线性扩展更快更容易。     
3.因为数据库分布在多台物理机器上，所以数据库不会受到单个硬件故障点的影响。

虽然横向扩展是有好处的，但也有一定的局限性。扩展需要复制，例如基本的MySQL复制或Percona XtraDB Cluster，以实现数据同步。但是作为回报，可以获得额外的性能和高可用性。如果您需要更大的扩展，请使用MySQL分片。

您还需要确保连接到集群体系结构的应用程序能够找到所需的数据–通常通过一些代理服务器和负载平衡器(如ProxySQL或HAProxy)。

在计划横向扩展时，避免过早地扩展。使用分布式数据库往往更复杂。现代硬件和MySQL服务器只使用一台服务器就可以得到良好的体验。最近发布的MySQL 8候选版本表明，它能够在单个系统上处理200多万个简单查询。

优化技巧 #7：可观测性

设计最好的系统时要考虑到可观察性-MySQL也不例外.。

一旦您启动、运行并正确调整了MySQL环境，就不能仅仅设置而不进行管理。数据库环境会受到系统或工作负载更改的影响。准备好应对诸如流量高峰、应用程序错误和MySQL故障等意外。这些事情能够而且将会发生。

当发生问题时，你需要迅速而有效地解决它们。这样做的唯一方法是设置某种监视解决方案并对其进行适当的初始化。这使您能够在数据库环境在生产中运行时看到它正在发生的情况，并在出现问题时分析服务器数据。理想情况下，系统允许您在问题发生之前或在问题发展到用户可以看到其影响之前进行预防。

监控工具有诸如MySQL Enterprise Monitor、Monyog和 Percona Monitoring and Management (PMM)，后者具有免费和开源的额外优势。这些工具为监视和故障排除提供了很好的可操作性。

随着越来越多的公司转向开源数据库(特别是MySQL)，以便在大规模生产环境中管理和服务其业务数据，他们将需要集中精力保持这些数据库的优化和最佳运行效率。与所有对您的业务目标至关重要的事情一样，您的数据库性能可能会导致或破坏你的业务目标或成果。MySQL是一个可以为应用程序和网站提供优质的数据库解决方案，但需要进行调整以满足您的需要，并进行监视以发现和防止瓶颈和性能问题。