数据库优化目标

目标

根据角色的不同,数据库优化分为以下几个目标:

  • 业务角度(关键用户): 减少用户页面响应时间

  • 数据库角度(开发): 减少数据库SQL响应时间

  • 数据库服务器角度(运维): 充分使用数据库服务器物理资源 减少数据库服务器CPU使用率 减少数据库服务器IO使用率 减少数据库服务器内存使用率

指标

  • SQL平均响应时间变短

    • 优化前:数据库平均响应时间500ms

    • 优化目标:数据库平均响应时间200ms

  • 数据库服务器CPU占用率变少

    • 优化前:数据库高峰期CPU使用率70%

    • 优化目标:数据库高峰期CPU使用率50%

  • 数据库服务器IO使用率变低

    • 优化前:数据库IO WAIT为30%

    • 优化目标:数据库IO WAIT低于10%

数据库优化误区

在进行数据库优化的时候可能会有以下几个误区:

  • 优化之前一定要深入了解数据库内部原理 优化是有“套路”的,照着这些“套路”你也可以很好的完成数据库优化

  • 不断调整数据库参数就可以最终实现优化 有时候设计不合理怎么调整参数都不行

  • 不断调整操作系统参数就可以最终实现优化 同上

  • 数据库性能由应用、数据库架构决定,与应用开发关系不大 恰恰相反,应用开发的关系很大

  • 必须要做读写分离,必须要弄分库分表 数据量级只有达到一定的比例才有必要做读写分离,分表分库,否则徒增复杂度。一般来说Oracle的单表量级可以达到1亿,MySQL到1000万~2000万

数据库优化流程

完整的数据库优化流程如下:

首先需要尽可能的了解优化问题,收集问题期间系统信息并做好存档。根据当前系统问题表现制定优化目标并与客户沟通目标达成一致;通过一系列工具分析系统问题,制定优化方案,方案评审完成后由各负责人员进行实施。若达到优化目标则编写优化报告,否则需要重新制定优化方案。

数据库实例优化

数据库实例优化遵循三句口诀:日志不能小、缓存足够大、连接要够用。

数据库事务提交后需要将事务对数据页的修改刷( fsync)到磁盘上,才能保证数据的持久性。这个刷盘,是一个随机写,性能较低,如果每次事务提交都要刷盘,会极大影响数据库的性能。数据库在架构设计中都会采用如下两个优化手法:

  • 先将事务写到日志文件RedoLog(WAL),将随机写优化成顺序写

  • 加一层缓存结构Buffer,将每次写优化成顺序写

所以日志跟缓存对数据库实例尤其重要。而连接如果不够用,数据库会直接抛出异常,系统无法访问。

数据库参数优化

主流数据库架构都有如下的共同点:

  • 数据缓存

  • SQL解析区

  • 排序内存

  • REDO及UNDO

  • 锁、LATCH、MUTEX

  • 监听及连接

  • 文件读写性能

接下来我们根据不同的数据库调整参数以使数据库达到最佳性能。

ORACLE

参数分类 参数名 参数值 备注
数据缓存 SGA_TAGET、MEMORY_TARGET 物理内存70-80% 越大越好
数据缓存 DB_CACHE_SIZE 物理内存70-80% 越大越好
SQL解析 SHARED_POOL_SIZE 4-16G 不建议设置过大
监听及连接 PROCESSES、SESSIONS、OPEN_CURSORS 根据业务需求设置 一般为业务预估连接数的120%
其他 SESSION_CACHED_CURSORS 大于200 软软解析

MYSQL(INNODB)

参数分类 参数名 参数值 备注
数据缓存 INNODB_BUFFER_POOL_SIZE 物理内存50-80% 一般来说越大性能越好
日志相关 Innodb_log_buffer_size 16-32M 根据运行情况调整
日志相关 sync_binlog 1、100、0 1安全性最好
监听及连接 max_connections 根据业务情况调整 可以预留一部分值
文件读写性能 innodb_flush_log_at_trx_commit 2 安全和性能的折中考虑
其他 wait_timeout,interactive_timeout 28800 避免应用连接定时中断
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