史上最全SQL优化方案

在进行MySQL的优化之前，必须要了解的就是MySQL的查询过程，很多查询优化工作实际上就是遵循一些原则，让MySQL的优化器能够按照预想的合理方式运行而已。

图-MySQL查询过程

1.优化的哲学

注：优化有风险，涉足需谨慎

a.优化可能带来的问题？

· 优化不总是对一个单纯的环境进行，还很可能是一个复杂的已投产的系统；

· 优化手段本来就有很大的风险，只不过你没能力意识到和预见到；

· 任何的技术可以解决一个问题，但必然存在带来一个问题的风险；

· 对于优化来说解决问题而带来的问题，控制在可接受的范围内才是有成果；

· 保持现状或出现更差的情况都是失败！

b.优化的需求？

· 稳定性和业务可持续性，通常比性能更重要；

· 优化不可避免涉及到变更，变更就有风险；

· 优化使性能变好，维持和变差是等概率事件；

· 切记优化，应该是各部门协同，共同参与的工作，任何单一部门都不能对数据库进行优化！

所以优化工作，是由业务需要驱使的！

c.优化由谁参与？

在进行数据库优化时，应由数据库管理员、业务部门代表、应用程序架构师、应用程序设计人员、应用程序开发人员、硬件及系统管理员、存储管理员等，业务相关人员共同参与。

2.优化思路

a.优化什么？

在数据库优化上有两个主要方面：即安全与性能。

· 安全->数据可持续性；

· 性能->数据的高性能访问。

b.优化的范围有哪些？

存储、主机和操作系统方面：

· 主机架构稳定性；

· I/O规划及配置；

· Swap交换分区；

· OS内核参数和网络问题。

应用程序方面：

· 应用程序稳定性；

· SQL语句性能；

· 串行访问资源；

· 性能欠佳会话管理；

· 这个应用适不适合用MySQL。

数据库优化方面：

· 内存；

· 数据库结构（物理&逻辑）；

· 实例配置。

说明：不管是设计系统、定位问题还是优化，都可以按照这个顺序执行。

c.优化维度？

数据库优化维度有四个：

硬件、系统配置、数据库表结构、SQL及索引。

优化选择：

· 优化成本：硬件>系统配置>数据库表结构>SQL及索引。

· 优化效果：硬件<系统配置<数据库表结构<SQL及索引。

3.优化工具有啥？

a.数据库层面？

检查问题常用工具：

不常用但好用的工具：

关于Zabbix参考：

b.数据库层面问题解决思路？

一般应急调优的思路：针对突然的业务办理卡顿，无法进行正常的业务处理，需要立马解决的场景。

常规调优思路：针对业务周期性的卡顿，例如在每天10-11点业务特别慢，但是还能够使用，过了这段时间就好了。

c.系统层面？

Cpu方面：

内存：

IO设备（磁盘、网络）：

vmstat命令说明：

iostat命令说明：

d.系统层面问题解决办法？

你认为到底负载高好，还是低好呢？在实际的生产中，一般认为Cpu只要不超过90%都没什么问题。

当然不排除下面这些特殊情况：

Cpu负载高，IO负载低：

IO负载高，Cpu负载低：

IO和cpu负载都很高：

4.基础优化

a.优化思路？

定位问题点吮吸：硬件-->系统-->应用-->数据库-->架构（高可用、读写分离、分库分表）。

处理方向：明确优化目标、性能和安全的折中、防患未然。

b.硬件优化？

主机方面：

CPU的选择：

内存的选择：

存储方面：

网络设备方面：

注意：以上这些规划应该在初始设计系统时就应该考虑好。

c.服务器硬件优化？

d.系统优化？

Cpu：

内存：

SWAP：

IO ：

Swap调整(不使用swap分区)

这个参数决定了Linux是倾向于使用swap，还是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的情况下，数值越低越倾向于释放文件系统cache。

当然，这个参数只能减少使用swap的概率，并不能避免Linux使用swap。

修改MySQL的配置参数innodb_flush_ method，开启O_DIRECT模式：

这种情况下，InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘，但是redo log依旧会使用文件系统cache。

值得注意的是，Redo log是覆写模式的，即使使用了文件系统的cache，也不会占用太多。

IO调度策略：

永久修改

e.系统参数调整？

Linux系统内核参数优化：

用户限制参数（MySQL可以不设置以下配置）：

f.应用优化？

业务应用和数据库应用独立；

防火墙：iptables、selinux等其他无用服务（关闭）：

安装图形界面的服务器不要启动图形界面runlevel 3。

另外，思考将来我们的业务是否真的需要MySQL，还是使用其他种类的数据库。用数据库的最高境界就是不用数据库。

5.数据库优化

SQL优化方向：执行计划、索引、SQL改写。

架构优化方向：高可用架构、高性能架构、分库分表。

a.数据库参数优化？

调整

实例整体（高级优化，扩展）：

连接层（基础优化）

设置合理的连接客户和连接方式：

SQL层（基础优化）

b.存储引擎层（innodb基础优化参数）？

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