Linux上MySQL的優(yōu)化方法分享

本篇內(nèi)容主要講解“Linux上MySQL的優(yōu)化方法分享”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Linux上MySQL的優(yōu)化方法分享”吧!

現(xiàn)在MySQL運行的大部分環(huán)境都是在Linux上的，如何在Linux操作系統(tǒng)上根據(jù)MySQL進行優(yōu)化，我們這里給出一些通用簡單的策略。這些方法都有助于改進MySQL的性能。

閑話少說，進入正題。

一、CPU

首先從CPU說起。

你仔細檢查的話，有些服務(wù)器上會有的一個有趣的現(xiàn)象：你cat /proc/cpuinfo時，會發(fā)現(xiàn)CPU的頻率竟然跟它標稱的頻率不一樣：

#cat /proc/cpuinfo 
processor : 5
model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 0 @2.00GHz
 ...
cpu MHz : 1200.000

這個是Intel E5-2620的CPU，他是2.00G * 24的CPU，但是，我們發(fā)現(xiàn)第5顆CPU的頻率為1.2G。

這是什么原因呢？

這些其實都源于CPU***的技術(shù)：節(jié)能模式。操作系統(tǒng)和CPU硬件配合，系統(tǒng)不繁忙的時候，為了節(jié)約電能和降低溫度，它會將CPU降頻。這對環(huán)保人士和抵制地球變暖來說是一個福音，但是對MySQL來說，可能是一個災(zāi)難。

為了保證MySQL能夠充分利用CPU的資源，建議設(shè)置CPU為***性能模式。這個設(shè)置可以在BIOS和操作系統(tǒng)中設(shè)置，當然，在BIOS中設(shè)置該選項更好，更徹底。由于各種BIOS類型的區(qū)別，設(shè)置為CPU為***性能模式千差萬別，我們這里就不具體展示怎么設(shè)置了。

二、內(nèi)存

然后我們看看內(nèi)存方面，我們有哪些可以優(yōu)化的。

i) 我們先看看numa

非一致存儲訪問結(jié)構(gòu) (NUMA ： Non-Uniform Memory Access) 也是***的內(nèi)存管理技術(shù)。它和對稱多處理器結(jié)構(gòu) (SMP ： Symmetric Multi-Processor) 是對應(yīng)的。簡單的隊別如下：

如圖所示，詳細的NUMA信息我們這里不介紹了。但是我們可以直觀的看到：SMP訪問內(nèi)存的都是代價都是一樣的；但是在NUMA架構(gòu)下，本地內(nèi)存的訪問和非 本地內(nèi)存的訪問代價是不一樣的。對應(yīng)的根據(jù)這個特性，操作系統(tǒng)上，我們可以設(shè)置進程的內(nèi)存分配方式。目前支持的方式包括：

--interleave=nodes
--membind=nodes
--cpunodebind=nodes
--physcpubind=cpus
--localalloc
--preferred=node

簡而言之，就是說，你可以指定內(nèi)存在本地分配，在某幾個CPU節(jié)點分配或者輪詢分配。除非 是設(shè)置為--interleave=nodes輪詢分配方式，即內(nèi)存可以在任意NUMA節(jié)點上分配這種方式以外。其他的方式就算其他NUMA節(jié)點上還有內(nèi) 存剩余，Linux也不會把剩余的內(nèi)存分配給這個進程，而是采用SWAP的方式來獲得內(nèi)存。有經(jīng)驗的系統(tǒng)管理員或者DBA都知道SWAP導(dǎo)致的數(shù)據(jù)庫性能 下降有多么坑爹。

所以最簡單的方法，還是關(guān)閉掉這個特性。

關(guān)閉特性的方法，分別有：可以從BIOS，操作系統(tǒng)，啟動進程時臨時關(guān)閉這個特性。

a) 由于各種BIOS類型的區(qū)別，如何關(guān)閉NUMA千差萬別，我們這里就不具體展示怎么設(shè)置了。

b) 在操作系統(tǒng)中關(guān)閉，可以直接在/etc/grub.conf的kernel行***添加numa=off，如下所示：

kernel /vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/VolGroup-root   rd_NO_LUKS LANG=en_US.UTF-8 rd_LVM_LV=VolGroup/root rd_NO_MD quiet   SYSFONT=latarcyrheb-sun16 rhgb crashkernel=auto rd_LVM_LV=VolGroup/swap  rhgb crashkernel=auto quiet KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM numa=off

另外可以設(shè)置 vm.zone_reclaim_mode=0盡量回收內(nèi)存。

c) 啟動MySQL的時候，關(guān)閉NUMA特性：

numactl --interleave=all  mysqld &

當然，***的方式是在BIOS中關(guān)閉。

ii) 我們再看看vm.swappiness。

vm.swappiness是操作系統(tǒng)控制物理內(nèi)存交換出去的策略。它允許的值是一個百分比的值，最小為0，***運行100，該值默認為60。vm.swappiness設(shè)置為0表示盡量少swap，100表示盡量將inactive的內(nèi)存頁交換出去。

具體的說：當內(nèi)存基本用滿的時候，系統(tǒng)會根據(jù)這個參數(shù)來判斷是把內(nèi)存中很少用到的inactive 內(nèi)存交換出去，還是釋放數(shù)據(jù)的cache。cache中緩存著從磁盤讀出來的數(shù)據(jù)，根據(jù)程序的局部性原理，這些數(shù)據(jù)有可能在接下來又要被讀 ??；inactive 內(nèi)存顧名思義，就是那些被應(yīng)用程序映射著，但是“長時間”不用的內(nèi)存。

我們可以利用vmstat看到inactive的內(nèi)存的數(shù)量：

#vmstat -an 1 
 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu----- 
 r b swpd free  inact  active si so bi bo in cs us sy id wa st 
 1 0 0 27522384 326928 1704644 0 0 0 153 11 10 0 0 100 0 0 
 0 0 0 27523300 326936 1704164 0 0 0 74 784 590 0 0 100 0 0 
 0 0 0 27523656 326936 1704692 0 0 8 8 439 1686 0 0 100 0 0 
 0 0 0 27524300 326916 1703412 0 0 4 52 198 262 0 0 100 0 0

通過/proc/meminfo 你可以看到更詳細的信息：

#cat /proc/meminfo | grep -i inact 
 Inactive: 326972 kB 
 Inactive(anon): 248 kB 
 Inactive(file): 326724 kB

這里我們對不活躍inactive內(nèi)存進一步深入討論。 Linux中，內(nèi)存可能處于三種狀態(tài)：free，active和inactive。眾所周知，Linux Kernel在內(nèi)部維護了很多LRU列表用來管理內(nèi)存，比如LRU_INACTIVE_ANON, LRU_ACTIVE_ANON, LRU_INACTIVE_FILE , LRU_ACTIVE_FILE, LRU_UNEVICTABLE。其中LRU_INACTIVE_ANON, LRU_ACTIVE_ANON用來管理匿名頁，LRU_INACTIVE_FILE , LRU_ACTIVE_FILE用來管理page caches頁緩存。系統(tǒng)內(nèi)核會根據(jù)內(nèi)存頁的訪問情況，不定時的將活躍active內(nèi)存被移到inactive列表中，這些inactive的內(nèi)存可以被 交換到swap中去。

一般來說，MySQL，特別是InnoDB管理內(nèi)存緩存，它占用的內(nèi)存比較多，不經(jīng)常訪問的內(nèi)存也會不少，這些內(nèi)存如果被Linux錯誤的交換出去了，將 浪費很多CPU和IO資源。 InnoDB自己管理緩存，cache的文件數(shù)據(jù)來說占用了內(nèi)存，對InnoDB幾乎沒有任何好處。

所以，我們在MySQL的服務(wù)器上***設(shè)置vm.swappiness=0。

我們可以通過在sysctl.conf中添加一行：

echo "vm.swappiness = 0" >>/etc/sysctl.conf

并使用sysctl -p來使得該參數(shù)生效。

三、文件系統(tǒng)

***，我們看一下文件系統(tǒng)的優(yōu)化

i) 我們建議在文件系統(tǒng)的mount參數(shù)上加上noatime，nobarrier兩個選項。

用noatime mount的話，文件系統(tǒng)在程序訪問對應(yīng)的文件或者文件夾時，不會更新對應(yīng)的access time。一般來說，Linux會給文件記錄了三個時間，change time, modify time和access time。

我們可以通過stat來查看文件的三個時間：

stat libnids-1.16.tar.gz 
 File: `libnids-1.16.tar.gz' 
 Size: 72309 Blocks: 152 IO Block: 4096 regular file 
 Device: 302h/770d Inode: 4113144 Links: 1 
 Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root) 
  Access  : 2008-05-27 15:13:03.000000000 +0800 
 Modify: 2004-03-10 12:25:09.000000000 +0800 
 Change: 2008-05-27 14:18:18.000000000 +0800

其中access time指文件***一次被讀取的時間，modify time指的是文件的文本內(nèi)容***發(fā)生變化的時間，change time指的是文件的inode***發(fā)生變化(比如位置、用戶屬性、組屬性等)的時間。一般來說，文件都是讀多寫少，而且我們也很少關(guān)心某一個文件最近什 么時間被訪問了。

所以，我們建議采用noatime選項，這樣文件系統(tǒng)不記錄access time，避免浪費資源。

現(xiàn)在的很多文件系統(tǒng)會在數(shù)據(jù)提交時強制底層設(shè)備刷新cache，避免數(shù)據(jù)丟失，稱之為write barriers。但是，其實我們數(shù)據(jù)庫服務(wù)器底層存儲設(shè)備要么采用RAID卡，RAID卡本身的電池可以掉電保護；要么采用Flash卡，它也有自我保 護機制，保證數(shù)據(jù)不會丟失。所以我們可以安全的使用nobarrier掛載文件系統(tǒng)。設(shè)置方法如下：

對于ext3, ext4和 reiserfs文件系統(tǒng)可以在mount時指定barrier=0；對于xfs可以指定nobarrier選項。

ii) 文件系統(tǒng)上還有一個提高IO的優(yōu)化***鑰匙，那就是deadline。

在 Flash技術(shù)之前，我們都是使用機械磁盤存儲數(shù)據(jù)的，機械磁盤的尋道時間是影響它速度的最重要因素，直接導(dǎo)致它的每秒可做的IO(IOPS)非常有限， 為了盡量排序和合并多個請求，以達到一次尋道能夠滿足多次IO請求的目的，Linux文件系統(tǒng)設(shè)計了多種IO調(diào)度策略，已適用各種場景和存儲設(shè)備。

Linux的IO調(diào)度策略包括：Deadline scheduler，Anticipatory scheduler，Completely Fair Queuing(CFQ)，NOOP。每種調(diào)度策略的詳細調(diào)度方式我們這里不詳細描述，這里我們主要介紹CFQ和Deadline，CFQ是Linux內(nèi) 核2.6.18之后的默認調(diào)度策略，它聲稱對每一個 IO 請求都是公平的，這種調(diào)度策略對大部分應(yīng)用都是適用的。但是如果數(shù)據(jù)庫有兩個請求，一個請求3次IO，一個請求10000次IO，由于絕對公平，3次IO 的這個請求都需要跟其他10000個IO請求競爭，可能要等待上千個IO完成才能返回，導(dǎo)致它的響應(yīng)時間非常慢。并且如果在處理的過程中，又有很多IO請 求陸續(xù)發(fā)送過來，部分IO請求甚至可能一直無法得到調(diào)度被“餓死”。而deadline兼顧到一個請求不會在隊列中等待太久導(dǎo)致餓死，對數(shù)據(jù)庫這種應(yīng)用來 說更加適用。

實時設(shè)置，我們可以通過

echo deadline >/sys/block/sda/queue/scheduler

來將sda的調(diào)度策略設(shè)置為deadline。

我們也可以直接在/etc/grub.conf的kernel行***添加elevator=deadline來***生效。

總結(jié)

CPU方面：

關(guān)閉電源保護模式

內(nèi)存：

vm.swappiness = 0

關(guān)閉numa

文件系統(tǒng)：

用noatime，nobarrier掛載系統(tǒng)

IO調(diào)度策略修改為deadline。

原文鏈接：http://www.woqutech.com/?p=1200

到此，相信大家對“Linux上MySQL的優(yōu)化方法分享”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！