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本篇內(nèi)容主要講解“Linux 上怎么優(yōu)化 MySQL”，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(shí)用性強(qiáng)。下面就讓丸趣 TV 小編來帶大家學(xué)習(xí)“Linux 上怎么優(yōu)化 MySQL”吧!
一、CPU
首先從 CPU 說起。
你仔細(xì)檢查的話，有些服務(wù)器上會(huì)有的一個(gè)有趣的現(xiàn)象：
你 cat /proc/cpuinfo 時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn) CPU 的頻率竟然跟它標(biāo)稱的頻率不一樣：
這個(gè)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(shí)都源于 CPU 最新的技術(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(shí)候，為了節(jié)約電能和降低溫度，它會(huì)將 CPU 降頻。
這對環(huán)保人士和抵制地球變暖來說是一個(gè)福音，但是對 MySQL 來說，可能是一個(gè)災(zāi)難。
為了保證 MySQL 能夠充分利用 CPU 的資源，建議設(shè)置 CPU 為最大性能模式。
這個(gè)設(shè)置可以在 BIOS 和操作系統(tǒng)中設(shè)置，當(dāng)然，在 BIOS 中設(shè)置該選項(xiàng)更好，更徹底。
由于各種 BIOS 類型的區(qū)別，設(shè)置為 CPU 為最大性能模式千差萬別，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。
1. numa
非一致存儲(chǔ)訪問結(jié)構(gòu) (NUMA：Non-Uniform Memory Access) 也是最新的內(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(duì)別如下：
如圖所示，詳細(xì)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(jià)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(jià)是不一樣的。
對應(yīng)的根據(jù)這個(gè)特性，操作系統(tǒng)上，我們可以設(shè)置進(jìn)程的內(nèi)存分配方式。目前支持的方式包括：
簡而言之，就是說，你可以指定內(nèi)存在本地分配，在某幾個(gè) CPU 節(jié)點(diǎn)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(diǎn)上分配這種方式以外，其他的方式就算其他 NUMA 節(jié)點(diǎn)上還有內(nèi)存剩余，Linux 也不會(huì)把剩余的內(nèi)存分配給這個(gè)進(jìn)程，而是采用 SWAP 的方式來獲得內(nèi)存。
有經(jīng)驗(yàn)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(gè)特性。
關(guān)閉特性的方法，分別有：可以從 BIOS，操作系統(tǒng)，啟動(dòng)進(jìn)程時(shí)臨時(shí)關(guān)閉這個(gè)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 行最后添加 numa=off，如下所示：
另外可以設(shè)置 vm.zone_reclaim_mode= 0 盡量回收內(nèi)存。
c) 啟動(dòng) MySQL 的時(shí)候，關(guān)閉 NUMA 特性：
當(dāng)然，最好的方式是在 BIOS 中關(guān)閉。
2.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(gè)百分比的值，最小為 0，最大運(yùn)行 100，該值默認(rèn)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(dāng)內(nèi)存基本用滿的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這個(gè)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取;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(shí)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：
通過 /proc/meminfo 你可以看到更詳細(xì)的信息：
這里我們對不活躍 inactive 內(nèi)存進(jìn)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(hù)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(huì)根據(jù)內(nèi)存頁的訪問情況，不定時(shí)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(huì)不少，這些內(nèi)存如果被 Linux 錯(cuò)誤的交換出去了，將 浪費(fèi)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)器上最好設(shè)置 vm.swappiness=0。
我們可以通過在 sysctl.conf 中添加一行：
并使用 sysctl - p 來使得該參數(shù)生效。
三、文件系統(tǒng)
最后，我們看一下文件系統(tǒng)的優(yōu)化
1.mount
我們建議在文件系統(tǒng)的 mount 參數(shù)上加上 noatime，nobarrier 兩個(gè)選項(xiàng)。
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(shí)，不會(huì)更新對應(yīng)的 access time。
一般來說，Linux 會(huì)給文件記錄了三個(gè)時(shí)間，change time, modify time 和 access time。
我們可以通過 stat 來查看文件的三個(gè)時(shí)間：
其中 access time 指文件最后一次被讀取的時(shí)間，modify time 指的是文件的文本內(nèi)容最后發(fā)生變化的時(shí)間，change time 指的是文件的 inode 最后發(fā)生變化 (比如位置、用戶屬性、組屬性等) 的時(shí)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(gè)文件最近什么時(shí)間被訪問了。
所以，我們建議采用 noatime 選項(xiàng)，這樣文件系統(tǒng)不記錄 access time，避免浪費(fèi)資源。
現(xiàn)在的很多文件系統(tǒng)會(huì)在數(shù)據(jù)提交時(shí)強(qiáng)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(shí)我們數(shù)據(jù)庫服務(wù)器底層存儲(chǔ)設(shè)備要么采用 RAID 卡，RAID 卡本身的電池可以掉電保護(hù); 要么采用 Flash 卡，它也有自我保護(hù)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)不會(huì)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(shí)指定 barrier=0; 對于 xfs 可以指定 nobarrier 選項(xiàng)。
2.deadline
文件系統(tǒng)上還有一個(gè)提高 IO 的優(yōu)化萬能鑰匙，那就是 deadline。
在 Flash 技術(shù)之前，我們都是使用機(jī)械磁盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，機(jī)械磁盤的尋道時(shí)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(gè)請求，以達(dá)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(jì)了多種 IO 調(diào)度策略，已適用各種場景和存儲(chǔ)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(xì)調(diào)度方式我們這里不詳細(xì)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(rèn)調(diào)度策略，它聲稱對每一個(gè) 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(gè)請求，一個(gè)請求 3 次 IO，一個(gè)請求 10000 次 IO，由于絕對公平，3 次 IO 的這個(gè)請求都需要跟其他 10000 個(gè) IO 請求競爭，可能要等待上千個(gè) IO 完成才能返回，導(dǎo)致它的響應(yīng)時(shí)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(gè)請求不會(huì)在隊(duì)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(shí)時(shí)設(shè)置，我們可以通過
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 行最后添加 elevator=deadline 來永久生效。
到此，相信大家對“Linux 上怎么優(yōu)化 MySQL”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是丸趣 TV 網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！
