MYSQL 應該是最流行了 WEB 後端數據庫。WEB 開發語言近期發展非常快，PHP， Ruby, Python, Java 各有特點，儘管 NOSQL 近期越來越多的被提到，可是相信大部分架構師還是會選擇 MYSQL 來做數據存儲。
MYSQL 如此方便和穩定。以至於我們在開發 WEB 程序的時候非常少想到它。即使想到優化也是程序級別的，比方：不要寫過於消耗資源的 SQL 語句。可是除此之外，在整個系統上仍然有非常多能夠優化的地方。
1. 選擇合適的存儲引擎: InnoDB
除非你的數據表使用來做僅僅讀或者全文檢索 (相信如今提到全文檢索，沒人會用 MYSQL 了)。你應該默認選擇 InnoDB 。
你自己在測試的時候可能會發現 MyISAM 比 InnoDB 速度快。這是由於： MyISAM 僅僅緩存索引，而 InnoDB 緩存數據和索引，MyISAM 不支持事務。可是 假設你使用 innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 能夠獲得接近的讀取性能 (相差百倍) 。
1.1 怎樣將現有的 MyISAM 數據庫轉換爲 InnoDB:
mysql -u [USER_NAME] -p -e "SHOW TABLES IN [DATABASE_NAME];" | tail -n +2 | xargs -I '{}' echo "ALTER TABLE {} ENGINE=InnoDB;" > alter_table.sql
perl -p -i -e 's/(search_[a-z_]+ ENGINE=)InnoDB//1MyISAM/g' alter_table.sql
mysql -u [USER_NAME] -p [DATABASE_NAME] < alter_table.sql
1.2 爲每一個表分別創建 InnoDB FILE：
innodb_file_per_table=1
這樣能夠保證 ibdata1 文件不會過大，失去控制。尤其是在運行 mysqlcheck -o –all-databases 的時候。
2. 保證從內存中讀取數據
2.1 足夠大的 innodb_buffer_pool_size
推薦將數據全然保存在 innodb_buffer_pool_size ，即按存儲量規劃 innodb_buffer_pool_size 的容量。這樣你能夠全然從內存中讀取數據。最大限度降低磁盤操作。
2.1.1 怎樣確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大。數據是從內存讀取而不是硬盤？
方法 1
mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_buffer_pool_pages_%'; +----------------------------------+--------+ | Variable_name | Value | +----------------------------------+--------+ | Innodb_buffer_pool_pages_data | 129037 | | Innodb_buffer_pool_pages_dirty | 362 | | Innodb_buffer_pool_pages_flushed | 9998 | | Innodb_buffer_pool_pages_free | 0 | !!!!!!!! | Innodb_buffer_pool_pages_misc | 2035 | | Innodb_buffer_pool_pages_total | 131072 | +----------------------------------+--------+ 6 rows in set (0.00 sec)
發現 Innodb_buffer_pool_pages_free 爲 0，則說明 buffer pool 已經被用光，須要增大 innodb_buffer_pool_size
InnoDB 的其它幾個參數：
innodb_additional_mem_pool_size = 1/200 of buffer_pool innodb_max_dirty_pages_pct 80%
方法 2
或者用iostat -d -x -k 1 命令，查看硬盤的操作。
2.1.2 server上是否有足夠內存用來規劃
運行 echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches 清除操作系統的文件緩存。能夠看到真正的內存使用量。
2.2 數據預熱
默認情況，僅僅有某條數據被讀取一次，纔會緩存在 innodb_buffer_pool。所以，數據庫剛剛啓動，須要進行數據預熱，將磁盤上的全部數據緩存到內存中。
數據預熱能夠提高讀取速度。
對於 InnoDB 數據庫，能夠用下面方法，進行數據預熱:
1. 將下面腳本保存爲 MakeSelectQueriesToLoad.sql
SELECT DISTINCT
CONCAT('SELECT ',ndxcollist,' FROM ',db,'.',tb,
' ORDER BY ',ndxcollist,';') SelectQueryToLoadCache
FROM
(
SELECT
engine,table_schema db,table_name tb,
index_name,GROUP_CONCAT(column_name ORDER BY seq_in_index) ndxcollist
FROM
(
SELECT
B.engine,A.table_schema,A.table_name,
A.index_name,A.column_name,A.seq_in_index
FROM
information_schema.statistics A INNER JOIN
(
SELECT engine,table_schema,table_name
FROM information_schema.tables WHERE
engine='InnoDB'
) B USING (table_schema,table_name)
WHERE B.table_schema NOT IN ('information_schema','mysql')
ORDER BY table_schema,table_name,index_name,seq_in_index
) A
GROUP BY table_schema,table_name,index_name
) AA
ORDER BY db,tb
;
2. 運行
mysql -uroot -AN < /root/MakeSelectQueriesToLoad.sql > /root/SelectQueriesToLoad.sql
3. 每次重新啓動數據庫，或者整庫備份前須要預熱的時候運行：
mysql -uroot < /root/SelectQueriesToLoad.sql > /dev/null 2>&1
2.3 不要讓數據存到 SWAP 中
假設是專用 MYSQL server。能夠禁用 SWAP，假設是共享server，確定 innodb_buffer_pool_size 足夠大。或者使用固定的內存空間做緩存，使用 memlock 指令。
3. 定期優化重建數據庫
mysqlcheck -o –all-databases 會讓 ibdata1 不斷增大。真正的優化僅僅有重建數據表結構：
CREATE TABLE mydb.mytablenew LIKE mydb.mytable; INSERT INTO mydb.mytablenew SELECT * FROM mydb.mytable; ALTER TABLE mydb.mytable RENAME mydb.mytablezap; ALTER TABLE mydb.mytablenew RENAME mydb.mytable; DROP TABLE mydb.mytablezap;
4. 降低磁盤寫入操作
4.1 使用足夠大的寫入緩存 innodb_log_file_size
可是須要注意假設用 1G 的 innodb_log_file_size 。假如server當機。須要 10 分鐘來恢復。
推薦 innodb_log_file_size 設置爲 0.25 * innodb_buffer_pool_size
4.2 innodb_flush_log_at_trx_commit
這個選項和寫磁盤操作密切相關：
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 則每次改動寫入磁盤
innodb_flush_log_at_trx_commit = 0/2 每秒寫入磁盤
假設你的應用不涉及非常高的安全性 (金融系統)，或者基礎架構足夠安全，或者 事務都非常小，都能夠用 0 或者 2 來減少磁盤操作。
4.3 避免雙寫入緩衝
innodb_flush_method=O_DIRECT
5. 提高磁盤讀寫速度
RAID0 尤其是在使用 EC2 這樣的虛擬磁盤 (EBS) 的時候，使用軟 RAID0 很重要。
6. 充分使用索引
6.1 查看現有表結構和索引
SHOW CREATE TABLE db1.tb1/G
6.2 加入必要的索引
索引是提高查詢速度的唯一方法。比方搜索引擎用的倒排索引是一樣的原理。
索引的加入須要依據查詢來確定。比方通過慢查詢日誌或者查詢日誌,或者通過 EXPLAIN 命令分析查詢。
ADD UNIQUE INDEX ADD INDEX
6.2.1 比方，優化用戶驗證表：
加入索引
ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_ndx (username); ALTER TABLE users ADD UNIQUE INDEX username_password_ndx (username,password);
每次重新啓動server進行數據預熱
echo “select username,password from users;” > /var/lib/mysql/upcache.sql
加入啓動腳本到 my.cnf
[mysqld] init-file=/var/lib/mysql/upcache.sql
6.2.2 使用自己主動加索引的框架或者自己主動拆分表結構的框架
比方：Rails 框架會自己主動加入索引，Drupal 框架會自己主動拆分表結構。
框架會在你開發的初期指明正確的方向。所以，經驗不太豐富的人一開始就追求從 0 開始構建，實際是不好的做法。
7. 分析查詢日誌和慢查詢日誌
記錄全部查詢。這在用 ORM 系統或者生成查詢語句的系統非常實用。
log=/var/log/mysql.log
注意不要在生產環境用。否則會佔滿你的磁盤空間。
記錄運行時間超過 1 秒的查詢：
long_query_time=1 log-slow-queries=/var/log/mysql/log-slow-queries.log
8. 激進的方法：使用內存磁盤
如今基礎設施的可靠性已經非常高了，比方 EC2 差點兒不用操心server硬件宕機，並且內存實在是廉價，非常easy買到幾十G內存的server，能夠用內存磁盤，定期備份到磁盤。
將 MYSQL 文件夾遷移到 4G 的內存磁盤
mkdir -p /mnt/ramdisk sudo mount -t tmpfs -o size=4000M tmpfs /mnt/ramdisk/ mv /var/lib/mysql /mnt/ramdisk/mysql ln -s /tmp/ramdisk/mysql /var/lib/mysql chown mysql:mysql mysql
9. 用 NOSQL 的方式使用 MYSQL
B-TREE 仍然是最高效的索引之中的一個，全部 MYSQL 仍然不會過時。
用 HandlerSocket 跳過 MYSQL 的 SQL 解析層。MYSQL 就真正變成了 NOSQL。
10. 其它
- 單條查詢最後添加 LIMIT 1，停止全表掃描。
- 將非”索引”數據分離，比方將大篇文章分離存儲，不影響其它自己主動查詢。
- 不用 MYSQL 內置的函數。由於內置函數不會建立查詢緩存。
- PHP 的建立連接速度很快，全部能夠不用連接池。否則可能會造成超過連接數。當然不用連接池 PHP 程序也可能將連接數佔滿。比方：用了 @ignore_user_abort(TRUE);
- 使用 IP 而不是域名做數據庫路徑，避免 DNS 解析問題