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MySQL 8.4 Reference Manual
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MySQL 8.4 Reference Manual  /  Optimization  /  Optimization Overview

10.1 优化概述

数据库性能取决于多个因素,包括数据库级别的表、查询和配置设置。这些软件构造在硬件层面上导致CPU和I/O操作,您必须尽量减少并使其高效。在优化数据库性能时,您首先学习软件侧的高级规则和指导原则,并使用墙钟时间进行性能测量。随着您成为专家,了解内部发生的事情,您开始测量像CPU周期和I/O操作这样的东西。

普通用户旨在从现有软件和硬件配置中获得最佳数据库性能。高级用户寻找改进MySQL软件本身的机会,或开发自己的存储引擎和硬件设备以扩展MySQL生态系统。

使数据库应用程序快速的最重要因素是其基本设计:

  • 表是否结构良好?特别是,列是否有正确的数据类型,每个表是否有适当的列来支持特定工作?例如,频繁更新操作的应用程序通常有许多表和少数列,而分析大量数据的应用程序则有少数表和多数列。

  • 是否使用了合适的索引以提高查询效率?

  • 您是否为每个表选择了正确的存储引擎,并利用了每种存储引擎的优势和特性?特别是,选择事务性存储引擎,如InnoDB或非事务性存储引擎,如MyISAM对于性能和可扩展性至关重要。

    Note

    InnoDB是新表的默认存储引擎。在实际应用中,InnoDB性能特性的高级功能意味着InnoDB表通常在忙碌数据库中超越了更简单的MyISAM表,尤其是对于一个繁忙的数据库。

  • 每个表是否使用了合适的行格式?这个选择还取决于用于表的存储引擎。在所有工作负载中,InnoDB表都支持压缩,而只读MyISAM表也支持。

  • 应用程序是否使用了合适的锁定策略?例如,允许共享访问以便数据库操作可以并行运行,并在必要时请求独占访问,以确保关键操作获得最高优先级。再次,存储引擎的选择至关重要。InnoDB存储引擎处理大多数锁定问题,无需您干预,从而在数据库中提高并发性,并减少对代码进行实验和调整的需求。

  • 所有内存区域用于缓存是否大小正确?也就是说,足够大以容纳频繁访问的数据,但不至于过大,以至于超出物理内存并导致页面。主要的内存区域是InnoDB缓冲池和MyISAM键缓存。

任何数据库应用程序最终都会遇到硬件限制,当数据库变得越来越忙碌时。DBA必须评估是否可以通过调整应用程序或重新配置服务器来避免这些瓶颈,或者是否需要更多的硬件资源。系统瓶颈通常来自以下来源:

  • 磁盘寻道。磁盘找到数据所需的时间较长。随着现代磁盘而言,这个时间通常低于10ms,所以我们理论上可以做大约100次寻道操作每秒。这一时间随着新磁盘的出现而逐渐改善,但对于单个表来说很难优化。优化寻道时间的方式是将数据分布到多个磁盘上。

  • 磁盘读写。当磁盘位于正确位置时,我们需要读取或写入数据。随着现代磁盘而言,一块磁盘至少可以提供10-20MB/s的吞吐量。这比寻道更容易优化,因为您可以并行从多个磁盘读取。

  • CPU周期。当数据在主内存中,我们必须处理它以获取结果。与内存容量相比,表格大小是最常见的限制因素。但是,对于小型表格,速度通常不是问题。

  • 内存带宽。当CPU需要更多数据而不能全部放入CPU缓存时,主内存带宽就成为瓶颈。这对于大多数系统来说是一个不常见的瓶颈,但值得注意。

为了在可移植的MySQL程序中使用性能优化的SQL扩展,您可以将MySQL特定的关键字用/*! */注释分隔符包围在语句内部。其他SQL服务器会忽略注释中的关键字。有关编写注释的信息,请参阅第11.7节,“注释”