1、日志产生的性能影响:
由于日志的记录带来的直接性能损耗就是数据库系统中最为昂贵的IO资源。MySQL的日志包括错误日志(ErrorLog),更新日志(UpdateLog),二进制日志(Binlog),查询日志(QueryLog),慢查询日志(SlowQueryLog)等。当然,更新日志是老版本的MySQL才有的,目前已经被二进制日志替代。
在默认情况下,系统仅仅打开错误日志,关闭了其他所有日志,以达到尽可能减少IO损耗提高系统性能的目的。但是在一般稍微重要一点的实际应用场景中,都至少需要打开二进制日志,因为这是MySQL很多存储引擎进行增量备份的基础,也是MySQL实现复制的基本条件。有时候为了进一步的性能优化,定位执行较慢的SQL语句,很多系统也会打开慢查询日志来记录执行时间超过特定数值(由我们自行设置)的SQL语句。
一般情况下,在生产系统中很少有系统会打开查询日志。因为查询日志打开之后会将MySQL中执行的每一条Query都记录到日志中,会该系统带来比较大的IO负担,而带来的实际效益却并不是非常大。一般只有在开发测试环境中,为了定位某些功能具体使用了哪些SQL语句的时候,才会在短时间段内打开该日志来做相应的分析。所以,在MySQL系统中,会对性能产生影响的MySQL日志(不包括各存储引擎自己的日志)主要就是Binlog了。
2、mysql内执行如下指令:
set global sync_binlog=500;
当每进行500次事务提交之后,MySQL将进行一次fsync之类的磁盘同步指令来将binlog_cache中的数据强制写入磁盘。
set global innodb_flush_log_at_trx_commit=2;
默认值1代表每一次事务提交或事务外的指令都需要把日志写入(flush)硬盘,这是很费时的。特别是使用电池供电缓存(Battery backed up cache)时。设置为2代表不写入硬盘而是写入系统缓存。日志仍然会每秒flush到硬盘,所以你一般不会丢失超过1-2秒的更新。设成0会更快一点,但安全方面比较差,即使MySQL挂了也可能会丢失事务的数据。而值设置为2只会在整个操作系统宕机时才可能丢数据。
注:重新开机后,该指令失效。可在服务启动时,设置如上两项。
于临时表导致IO过高
【问题现象】
线上mysql数据库爆出一个慢查询,DBA观察发现,查询时服务器IO飙升,IO占用率达到100%, 执行时间长达7s左右。
SQL语句如下:
SELECT DISTINCT g.*, cp.name AS cp_name, c.name AS category_name, t.name AS type_name FROMgm_game g
LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0
LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0 \
LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0 WHERE g.deleted = 0 ORDER BY g.modify_time DESC LIMIT 20 ;
【问题分析】
使用explain查看执行计划,结果如下:
mysql执行计划
这条sql语句的问题其实还是比较明显的: 查询了大量数据(包括数据条数、以及g.* ),然后使用临时表order by,但最终又只返回了20条数据。
DBA观察到的IO高,是因为sql语句生成了一个巨大的临时表,内存放不下,于是全部拷贝到磁盘,导致IO飙升。
【优化方案】
优化的总体思路是拆分sql,将排序操作和查询所有信息的操作分开。
第一条语句:查询符合条件的数据,只需要查询g.id即可
SELECT DISTINCT g.id FROM gm_game g
LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0
LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0
LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0
WHERE g.deleted = 0 ORDER BY g.modify_time DESC LIMIT 20 ;
第二条语句:查询符合条件的详细数据,将第一条sql的结果使用in操作拼接到第二条的sql
SELECT DISTINCT g.*, cp.name AS cp_name,c.name AS category_name,t.name AS type_name FROM gm_game g
LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0
LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0
LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0
WHERE g.deleted = 0 and g.id in(…………………) ORDER BY g.modify_time DESC ;
【实测效果】
在SATA机器上测试,优化前大约需要50s,优化后第一条0.3s,第二条0.1s,优化后执行速度是原来的100倍以上,IO从100%降到不到1%
在SSD机器上测试,优化前大约需要7s,优化后第一条0.3s,第二条0.1s,优化后执行速度是原来的10倍以上,IO从100%降到不到1%
可以看出,优化前磁盘io是性能瓶颈,SSD的速度要比SATA明显要快,优化后磁盘不再是瓶颈,SSD和SATA性能没有差别。
【理论分析】
MySQL在执行SQL查询时可能会用到临时表,一般情况下,用到临时表就意味着性能较低。
临时表存储
MySQL临时表分为“内存临时表”和“磁盘临时表”,其中内存临时表使用MySQL的MEMORY存储引擎,磁盘临时表使用MySQL的MyISAM存储引擎;
一般情况下,MySQL会先创建内存临时表,但内存临时表超过配置指定的值后,MySQL会将内存临时表导出到磁盘临时表;
Linux平台上缺省是/tmp目录,/tmp目录小的系统要注意啦。
使用临时表的场景
1)ORDER BY子句和GROUP BY子句不同, 例如:ORDERY BY price GROUP BY name;
2)在JOIN查询中,ORDER BY或者GROUP BY使用了不是第一个表的列 例如:SELECT * from TableA, TableB ORDER BY TableA.price GROUP by TableB.name
3)ORDER BY中使用了DISTINCT关键字 ORDERY BY DISTINCT(price)
4)SELECT语句中指定了SQL_SMALL_RESULT关键字
SQL_SMALL_RESULT的意思就是告诉MySQL,结果会很小,请直接使用内存临时表,不需要使用索引排序
SQL_SMALL_RESULT必须和GROUP BY、DISTINCT或DISTINCTROW一起使用
一般情况下,我们没有必要使用这个选项,让MySQL服务器选择即可。
直接使用磁盘临时表的场景
1)表包含TEXT或者BLOB列;
2)GROUP BY 或者 DISTINCT 子句中包含长度大于512字节的列;
3)使用UNION或者UNION ALL时,SELECT子句中包含大于512字节的列;
临时表相关配置
tmp_table_size:指定系统创建的内存临时表最大大小; http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/server-system-variables.html#sysvar_tmp_table_size
max_heap_table_size: 指定用户创建的内存表的最大大小;
http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/server-system-variables.html#sysvar_max_heap_table_size
注意:最终的系统创建的内存临时表大小是取上述两个配置值的最小值。
表的设计原则
使用临时表一般都意味着性能比较低,特别是使用磁盘临时表,性能更慢,因此我们在实际应用中应该尽量避免临时表的使用。 常见的避免临时表的方法有:
1)创建索引:在ORDER BY或者GROUP BY的列上创建索引;
2)分拆很长的列:一般情况下,TEXT、BLOB,大于512字节的字符串,基本上都是为了显示信息,而不会用于查询条件, 因此表设计的时候,应该将这些列独立到另外一张表。
SQL优化
如果表的设计已经确定,修改比较困难,那么也可以通过优化SQL语句来减少临时表的大小,以提升SQL执行效率。
常见的优化SQL语句方法如下:
1)拆分SQL语句
临时表主要是用于排序和分组,很多业务都是要求排序后再取出详细的分页数据,这种情况下可以将排序和取出详细数据拆分成不同的SQL,以降低排序或分组时临时表的大小,提升排序和分组的效率,我们的案例就是采用这种方法。
2)优化业务,去掉排序分组等操作
有时候业务其实并不需要排序或分组,仅仅是为了好看或者阅读方便而进行了排序,例如数据导出、数据查询等操作,这种情况下去掉排序和分组对业务也没有多大影响。
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转自
MySQL占用IO过高解决方案 - 阿里云
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