译者注： 跟着尺寸和负载的增进，MySQL的机能会趋于下落。记着这些窍门，便可坚持MySQL的流通运转。
丈量运用程序的要领之一是看机能。而机能的目的之一就是用户体验，浅显的说法就是“用户是不是须要守候更长的时候才取得他们想要的东西”。
这个目的在差别的运用场所而有所转变。关于挪动购物运用，相应时候不能凌驾几秒钟。关于员工的人力资本页面，可以须要多花几秒钟的时候。
有很多关于机能怎样影响用户行动的研讨：
79%的客户不太可以回到慢速网站
47%的消费者愿望网页在2秒或更短的时候内完成加载
40%的用户在网站加载时候凌驾3秒时会摒弃
页面加载时候的1秒耽误可以会致使7%的丧失，页面浏览量削减11%
不论采纳何种规范，都必需坚持优越的运用机能。不然，用户会埋怨(或许更糟的是，转到差别的运用程序)。影响运用程序机能的要素之一是数据库机能。运用程序、网站和数据库之间的交互关于竖立运用程序机能的优劣至关主要。
这类交互的一个中心组件是运用程序怎样查询数据库以及数据库怎样相应要求。不论怎样，MySQL都是最受迎接的数据库治理体系之一。在生产环境中，越来越多的企业正在转向运用MySQL(和其他开源数据库)作为数据库处理方案。
有很多设置MySQL的要领可以协助确保数据库对查询作出疾速相应，并使运用程序机能下降到最低限定。
以下是协助优化MySQL数据库机能的一些基础技能。
优化技能 #1：进修怎样运用 EXPLAIN
运用任何数据库所做的两个最主要的决议是设想运用程序实体之间的关联怎样映照到表(数据库形式)，以及设想运用程序怎样以所需的花样取得所需的数据(查询)。
庞杂的运用程序可以有庞杂的形式和查询。假如想取得运用程序所须要的机能和扩大性，不能仅仅依托直觉来明白怎样实行查询。
应当进修怎样运用EXPLAIN敕令，而不是随便的猜想和设想。此敕令展现了怎样实行查询，并让您相识所希冀的机能，以及查询将怎样跟着数据大小的变化而伸缩。
有很多东西–比方MySQLWorkbench–可以可视化EXPLAIN输出，但依然须要明白基础知识才明白它。
EXPLAIN敕令供应输出的有两种差别的花样：老式的表花样和更当代的结构化JSON文档，它供应了更多的细节(以下所示)：
mysql> explain format=json select avg(k) from sbtest1 where id between 1000 and 2000 \G
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: {
“query_block”: {
“select_id”: 1,
“cost_info”: {
“query_cost”: “762.40”
},
“table”: {
“table_name”: “sbtest1”,
“access_type”: “range”,
“possible_keys”: [
“PRIMARY”
],
“key”: “PRIMARY”,
“used_key_parts”: [
“id”
],
“key_length”: “4”,
“rows_examined_per_scan”: 1874,
“rows_produced_per_join”: 1874,
“filtered”: “100.00”,
“cost_info”: {
“read_cost”: “387.60”,
“eval_cost”: “374.80”,
“prefix_cost”: “762.40”,
“data_read_per_join”: “351K”
},
“used_columns”: [
“id”,
“k”
],
“attached_condition”: “(`sbtest`.`sbtest1`.`id` between 1000 and 2000)”
}
}
}
应当检察的一个组件是“query cost”。query cost是指MySQL依据查询实行的总开支来斟酌这个特定查询的价值，而且基于很多差别的要素。
简朴查询的查询开支平常小于1，000。开支在1，000到100，000之间的查询被认为是中等开支的查询，而且假如每秒只运转数百个如许的查询(而不是数万个)，平常会比较快。
开支凌驾100，000的查询可以看成是高贵的。平常，当您是体系上的单个用户时，这些查询仍会疾速运转，但您应当细致斟酌在交互式运用程序中运用此类查询的频次(尤其是跟着用户数目的增进)。
固然，这些数字只是机能的一个也许的表现，但它们展现了平常准绳。您的体系可以更好地处置惩罚查询事变负载，也可以更糟，这取决于其体系结构和设置。
决议查询开支的主要要素是查询是不是准确运用索引。EXPLAIN 敕令可以告诉您查询是不是运用索引(平常是由于索引是怎样在数据库中建立的，或许查询自身是怎样设想的)。这就是为何学会运用 EXPLAIN 是云云主要。
优化技能 #2：建立准确的索引
索引经由过程削减查询必需扫描的数据库中的数据量来进步查询效力。MySQL中的索引用于加快数据库中的接见，并协助实行数据库束缚(如 UNIQUE和FOREIGN KEY )。
数据库索引很像图书索引。它们被保留在本身的位置，而且包括主数据库中已存在的信息。它们是指向数据所在位置的参考要领或映照。索引不会变动数据库中的任何数据。它们只是指向数据的位置。
没有完整实用于任何事变负载的索引。而应当一直在体系运转的查询高低文中检察索引。
索引优越的数据库不仅运转得更快，而且纵然缺乏一个索引也会使数据库慢如蜗牛。运用EXPLAIN(如前所述)查找缺乏的索引并增添它们。然则要警惕：不要增添你不须要的索引！不必要的索引会下降数据库的速率
(请检察关于MySQL索引最好实践的引见)。
优化技能 #3：谢绝运用默许设置
与任何软件一样，MySQL有很多可设置的设置，可用于修正行动(以及终究的机能)。与任何软件一样，治理员疏忽了很多这些可设置的设置，终究在默许形式下运用。
要从MySQL中取得最好机能，相识可设置的的MySQL设置是异常主要的，更主要的是将它们设置为最合适您的数据库环境。
默许状况下，MySQL用于小规模的开辟装置，而不是生产规模。您平常愿望设置MySQL以运用一切可用的内存资本，并许可运用程序须要的衔接数目。
下面是三个MySQL机能优化设置，您应当一直细致搜检：
innodb_ buffer_ pool_size:缓冲池用于寄存缓存数据和索引。这是运用具有大容量RAM的体系作为数据库效劳器的主要缘由。假如只运转InnoDB存储引擎，平常会将80%的内存分派给缓冲池。假如您正在运转异常庞杂的查询，或许有大批的并发数据库衔接，或大批的表，可以须要将此值下降一个层次，以便为其他操纵分派更多的内存。
在设置InnoDB缓冲池大小时，须要确保不要设置得太大，不然会致使交流。这相对会影响数据库机能。一种简朴的搜检要领是检察Percona Monitoring and Management中的体系概述图中的交流运动：
如图所示，偶然举行一些交流是可以的。然则，假如看到延续每秒1MB或更多的交流运动，则须要削减缓冲池大小(或其他内存运用)。
假如在第一次接见时没有准确地取得innodb_ Buffer_ pool_ size的值，不必忧郁。从MySQL5.7最先，便可以动态变动InnoDB缓冲池的大小，而无需重新启动数据库效劳器。
innodb_ log_ file_ size：这是单个InnoDB日记文件的大小。默许状况下，InnoDB运用两个值，如许您就可以将这个数字更加，从而取得InnoDB用于确保事件耐久的轮回重做日记空间的大小。这也优化了将变动运用到数据库。设置innodb_ log_ file_ size是一个衡量的题目。分派的重做空间越大，关于写密集型事变负载而言，机能就越好，然则假如体系断电或涌现其他题目，崩溃恢复的时候就越长。
怎样晓得MySQL的机能是不是遭到当前InnoDB日记文件大小的限定？可以经由过程检察实际运用了若干可用的重做日记空间来推断。最简朴的要领是检察Percona Monitor and Management InnoDB Metrics仪表板。鄙人图中，InnoDB日记文件的大小不够大，由于运用的空间异常靠近可用的重做日记空间(由红线示意)。日记文件的大小应当最少比坚持体系最好运转所用的空间大20%。
MAX_ Connections：大型运用程序衔接数平常需高于默许值。差别于别的变量，假如没有准确设置它，就不会有机能题目(自身)。相反，假如衔接的数目不足以满足您的运用程序的须要，那末您的运用程序将没法衔接到数据库(在您的用户看来，这就像是停机时候)。所以准确处置惩罚这个变量很主要。
假如在多个效劳器上运转多个组件的庞杂运用程序，很难晓得须要若干衔接。荣幸的是，MySQL可以很轻易地看到在峰值操纵时运用了若干衔接。平常，您愿望确保运用程序运用的最大衔接数与可用的最大衔接数之间最少有30%的差别。检察这些数字的一种简朴要领是在Percona监控和治理的MySQL概述仪表板中运用MySQL衔接图。下图显现了一个健全的体系，其中有大批的附加衔接可用。
须要记着的一点是，假如数据库运转迟缓，运用程序平常会建立过量的衔接。在这类状况下，您应当处置惩罚数据库的机能题目，而不是简朴地许可更多的衔接。更多的衔接会使底层的机能题目变得更糟。
(注重：当将max_Connections变量设置为显著高于默许值时，平常须要斟酌增添其他参数，如表缓存的大小和翻开的MySQL文件的数目。然则，这不属于本文议论的领域。)
优化技能 #4：将数据库保留在内存中
近年来，我们看到了向固态磁盘(SSD)的过渡。只管SSD比扭转硬盘快得多，但它们依然没法与RAM中的数据比拟。这类差别不仅来自存储机能自身，还来自数据库在从磁盘或SSD存储中检索数据时必需做的分外事变。
跟着最新硬件的革新，不论是在云端运转照样治理本身的硬件，都越来越有可以将数据库存储在内存中。
更好的音讯是，您不须要将一切数据库都放入内存中，就可以取得内存中的大部份机能上风。您只需将事变数据（最频仍接见的数据）集存入内存中。
你可以已看到一些文章供应了一些细致的数字，申明应当将数据库的哪一个部份保留在内存中，从10%到33%不等。事实上，没有“一刀切”的数字。合适内存的最好机能上风的数据量与事变负载相干。与其寻觅一个特定的“全能”数字，不如搜检一下数据库在其稳固状态下运转的I/O(平常在启动后几个小时)。看看READ，由于假如数据库在内存中，则可以完整消弭READ。写老是须要发作的，不论你有若干内存可用。
下面，您可以在Percona监控和治理的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操纵的峰值，这表明(最少关于事变负载的某些部份)数据库事变集不合适内存。
优化技能 #5：运用SSD存储
假如您的数据库不合适内存(纵然不合适)，您依然须要疾速存储来处置惩罚写操纵，并在数据库升温时(重新启动后)防备机能题目。现在，SSD等于疾速存储的代名词。
出于本钱或可靠性的缘由，一些“专家”依然主意运用扭转磁盘（机械磁盘）。坦率地说，当涉及到操纵数据库时，这些论点每每已过期或完整毛病。本日，SSD以较高的价钱供应着可观的机能和可靠性。
但是，并不是一切SSD都是实用的。关于数据库效劳器，您应当运用为效劳器事变负载设想的SSD，这类SSD会对数据起到庇护作用(比方，在断电时期)。防备运用为台式计算机和笔记本电脑设想的商用SSD。
经由过程NVMe或Intel OpTan手艺衔接的SSD可供应最好机能。纵然作为SAN、NAS或cloud block装备长途衔接，与扭转磁盘比拟，SSD依然具有更优越的机能。
优化技能 #6：横向扩大
纵然是高机能的效劳器也有其局限性。有两种扩大体式格局：up和out。纵向扩大意味着购置更多的硬件。这可以很高贵，而且硬件很快就会过期。横向扩大以处置惩罚更多的负载有几个优点：
1.可以应用较小且本钱较低的体系。
2.经由过程横向扩大，举行线性扩大更快更轻易。
3.由于数据库散布在多台物理机械上，所以数据库不会遭到单个硬件毛病点的影响。
虽然横向扩大是有优点的，但也有肯定的局限性。扩大须要复制，比方基础的MySQL复制或Percona XtraDB Cluster，以完成数据同步。然则作为报答，可以取得分外的机能和高可用性。假如您须要更大的扩大，请运用MySQL分片。
您还须要确保衔接到集群体系结构的运用程序可以找到所需的数据–平常经由过程一些代理效劳器和负载平衡器(如ProxySQL或HAProxy)。
在设计横向扩大时，防备过早地扩大。运用散布式数据库每每更庞杂。当代硬件和MySQL效劳器只运用一台效劳器就可以取得优越的体验。近来宣布的MySQL 8候选版本表明，它可以在单个体系上处置惩罚200多万个简朴查询。
优化技能 #7：可视察性
设想最好的体系时要斟酌到可视察性-MySQL也不破例.。
一旦您启动、运转并准确调解了MySQL环境，就不能仅仅设置而不举行治理。数据库环境会遭到体系或事变负载变动的影响。准备好应对诸如流量岑岭、运用程序毛病和MySQL毛病等不测。这些事变可以而且将会发作。
当发作题目时，你须要敏捷而有效地处理它们。如许做的唯一要领是设置某种看管处理方案并对其举行恰当的初始化。这使您可以在数据库环境在生产中运转时看到它正在发作的状况，并在涌现题目时剖析效劳器数据。抱负状况下，体系许可您在题目发作之前或在题目发展到用户可以看到其影响之前举行防备。
监控东西有诸如MySQL Enterprise Monitor、Monyog和 Percona Monitoring and Management (PMM)，后者具有免费和开源的分外上风。这些东西为看管和毛病消除供应了很好的可操纵性。
跟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治理和效劳其营业数据，他们将须要集中精力坚持这些数据库的优化和最好运转效力。与一切对您的营业目的至关主要的事变一样，您的数据库机能可以会致使或损坏你的营业目的或效果。MySQL是一个可认为运用程序和网站供应优良的数据库处理方案，但须要举行调解以满足您的须要，并举行看管以发明和防备瓶颈和机能题目。
PeterZaitsev是Percona的团结首创人和首席实行官，Percona时企业级MySQL和MongoDB处理方案和效劳的供应商。由O‘Reilly出书的《High Performance MySQL》是最受迎接的MySQL机能书本之一。Zaitsev经常在PerconaDatabasePerformanceBlog.com上宣布博客，并在世界各地的集会中谈话。
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