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数据库到底该如何优化?
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一、硬件和操作系统层面的优化
从硬件层面来说,可以通过对CPU、硬盘内存、网络带宽来优化。
从操作系统来说,可以优化操作系统网络配置。一般都是由运维工程师负责。
二、整体架构设计层面的优化
MySQL是一个磁盘IO访问非常频繁的关系型数据库,如果在高并发和高性能场景下,MySQL数据库必然会承受巨大的并发压力,而此时,我们的优化方式可以分为以下几个部分:
1.搭建mysql主从集群:单个MySQL服务容易单点故障,一旦服务器宕机,将会导致依赖MySQL数据库的应用全部无法响应。通过搭建主从集群,可以有效提高mysql的并发能力,可以保证服务的高可用性。
2.读写分离设计:在读多写少的场景中,通过读写分离,可以避免读写冲突的性能问题。
3.引入分库分表机制:通过分库可以降低单个服务器节点的IO压力,通过分表的方式可以降低单表数据量,从而提高查询效率。
4.针对热点数据:引入更高效的分布式数据库,比如Redis、MongoDB等NOSQL数据库,可以很好的缓解MySQL的访问压力,同时还能提升数据检索功能。
三、MySQL程序配置优化
MySQL是一个经过互联网大厂验证过的生产级别的成熟数据库,对于MySQL本身的优化,一般是通过MySQL中的配置文件my.cnf来完成,比如:
MySQL5.7版本默认最大连接实例是151个,这个值可以在my.cnf中修改
binlog日志,缓存池默认大小配置等。
四、SQL语句优化
1.慢SQL的定位和排查
我们可以通过慢查询日志和慢查询日志分析工具(mysqldumpslow)得到有问题的SQL列表。
2.explain执行计划分析:
针对慢SQL,我们可以使用关键字explain来分析sql执行计划,重点关注type,key,rows,extra等字段,从而分析出SQL执行慢的根本原因。
3.使用show profile工具
Show Profile是MySQL提供的可以用来分析当前会话中,SQL语句资源消耗情况的工具,可用于
SQL调优的测量。在当前会话中.默认情况下处于show profile是关闭状态,打开之后保存最近15次
的运行结果。
针对运行慢的SQL,通过profile工具进行详细分析.可以得到SQL执行过程中所有的资源开销情况. 如IO开销,CPU开销,内存开销等.
总结:
日常优化数据库可以从不同角度去分析,从硬件角度可以优化CPU、内存、硬盘等;从架构设计层面可以搭建主从集群;从sql语句分析,可以开启慢查询日志,explain分析sql执行情况,定位问题,必要时也可以使用一些sql分析工具进行辅助分析和排查问题。