詳解如何做好數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化
為了讓數(shù)據(jù)庫更好的為人民服務(wù)，當(dāng)前至關(guān)重要的就是數(shù)據(jù)庫優(yōu)化，只有優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫，使其性能提升，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫時(shí)才能方便快捷。目前web2.0的程序，很大瓶頸是數(shù)據(jù)庫的吞度量。不過，如何才能確定系統(tǒng)的瓶頸是數(shù)據(jù)庫呢，因?yàn)橹挥写_定數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸，我們才有必要去優(yōu)化他，畢竟，還有這么多需求等待我們?nèi)プ觥?/P>
如何確定數(shù)據(jù)庫是瓶頸?
1 如果程序設(shè)計(jì)良好，有一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作邏輯層，可以從這個(gè)層的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看到每個(gè)請求花費(fèi)的時(shí)間，如果平均時(shí)間已經(jīng)不能讓你容忍的話，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)是瓶頸了。
2 在數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器上使用top命令，看看mysql服務(wù)器占用資源的情況，看看機(jī)子的平均負(fù)載。
如果服務(wù)器的平均負(fù)載已經(jīng)很高，mysql占用了塊100%的cpu資源，說明mysql服務(wù)器很忙了。
3 在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上使用iostat命令，看看磁盤IO，如果block住的操作比較多的話，說明數(shù)據(jù)庫操作還是過于頻繁了，磁盤都響應(yīng)不急了。
4 建議打開mysql的慢查詢?nèi)罩?，這樣grep select看一下日志中的慢查詢的數(shù)量，如果數(shù)量較多，說明慢查詢的數(shù)量很多，需要進(jìn)行調(diào)整了。
5 如果有一天數(shù)據(jù)庫無法插入了，需要檢查一下數(shù)據(jù)庫表是不是過大了。32位的操作系統(tǒng)上一個(gè)表最大的容量是2^32這么大。不過還是建議增加一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作的邏輯層，在數(shù)據(jù)庫操作的前后記錄下操作的時(shí)間，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)上報(bào)，利用監(jiān)控程序來報(bào)警相關(guān)負(fù)責(zé)人，這樣可以及早的知道數(shù)據(jù)庫是瓶頸，提前做出優(yōu)化。
知道數(shù)據(jù)庫是瓶頸了，如何來進(jìn)行優(yōu)化呢?
1 我們第一個(gè)想到是看看數(shù)據(jù)庫的容量是不是太大了，如果數(shù)據(jù)庫表太大的話，索引文件也會(huì)比較大，每次的更新操作就會(huì)更加的費(fèi)時(shí)。需要考慮進(jìn)行分庫和分表了。
分庫分表按照一定的規(guī)則來對數(shù)據(jù)庫中的記錄進(jìn)行分區(qū)來存儲(chǔ)，一方面可以做到一定的負(fù)載均衡，將請求平分下來，每個(gè)區(qū)段去獨(dú)自承受;另一方面，分庫分表可以使我們存儲(chǔ)和操作更多的數(shù)據(jù)。
不過分庫分表需要多之前基于單庫的程序進(jìn)行修改，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，在程序設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該考慮到分庫分表的需要，最好是將數(shù)據(jù)庫操作層獨(dú)立出來，便于擴(kuò)展和更改。
2 如果數(shù)據(jù)庫表不是很大，但是查詢慢的話，我們需要檢查一下我們的sql查詢語句，利用mysql的explain語句看看是不是使用了索引，如果沒有使用索引，那我們需要在相應(yīng)的字段上建上索引，反復(fù)的使用explain，尋找到個(gè)一個(gè)合適的索引。
在建索引時(shí)需要考慮：
1)數(shù)據(jù)庫的索引要做到越少越好：因?yàn)槊看胃露夹枰滤饕?，索引過多就會(huì)降低寫入的速度
2)最窄的字段放在鍵的左邊：這樣提高了索引中每一個(gè)點(diǎn)的基數(shù)，帶來更好的索引讀寫性能
3)盡量避免file sort排序、臨時(shí)表和表掃描：對于大表，全表掃描會(huì)導(dǎo)致大量的磁盤IO的操作，會(huì)導(dǎo)致操作非常的緩慢
4)對于大表，盡量不要將索引建在字符串類型的列上，字符串的匹配是很費(fèi)時(shí)的，需要付出很高的性能代價(jià)，如果一定有必要，建議對字符串列進(jìn)行hash后取一個(gè)整形的值來進(jìn)行索引。
3 如果更新操作有點(diǎn)慢，而讀操作的響應(yīng)要求不需要很及時(shí)的話，可以考慮利用mysql的主從熱備來分擔(dān)讀寫的壓力。
畢竟對數(shù)據(jù)庫的操作，寫少讀多。因此，我們將對數(shù)據(jù)庫的寫操作放到mysql的主服務(wù)器上，利用mysql的熱備，我們在備份的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上進(jìn)行讀操作，由于可以有多個(gè)熱備mysql，于是可以將讀操作分布在多個(gè)熱備上面，從而將讀操作均衡開來，提高讀操作的性能。
4 緩存的使用
緩存是一切后臺程序的根本，因?yàn)?0%的請求是對應(yīng)20%的數(shù)據(jù)，我們只需要少量的內(nèi)存將20%的數(shù)據(jù)緩存起來，就可以大大的滿足我們系統(tǒng)需求，何樂而不為呢。
1)mysql設(shè)置中盡量增加key cache，thread cache、查詢的cache
2)在應(yīng)用程序?qū)釉黾右粋€(gè)memcached這樣的通用cache
3)對于少量數(shù)據(jù)，但是操作頻繁的表使用mysql提供的內(nèi)存heap表，可以獲得極高的寫入和讀取速度
5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)上進(jìn)行優(yōu)化
對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)我們講究建模范式，避免數(shù)據(jù)的冗余從而導(dǎo)致臟數(shù)據(jù)。然而在我們實(shí)際的應(yīng)用中需要根據(jù)情況來使用第三范式的一些規(guī)則，對于一些頻繁需要在多個(gè)地方出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，如同一個(gè)論壇這種用戶和主題以及回復(fù)等有關(guān)聯(lián)的應(yīng)用中，如果我們將用戶同主題和回復(fù)分開來存儲(chǔ)，每次查詢一下一篇文章或者一個(gè)回復(fù)的情況都需要對用戶表和主題表或者回復(fù)表進(jìn)行聯(lián)查，如果數(shù)據(jù)量小的話，這樣聯(lián)查的性能還是可以接受的，如果表大一點(diǎn)，上了3、4十萬以上的數(shù)據(jù)，聯(lián)查的速度就會(huì)比較慢了。
該范式化的地方需要進(jìn)行范式化，但是還是需要根據(jù)情況來設(shè)計(jì)我們的表，從而達(dá)到性能和良好設(shè)計(jì)的折中。
其它的話：
1 對于數(shù)據(jù)庫的操作建議分層處理，至少分為兩層，一層是數(shù)據(jù)庫操作的邏輯層，一層是數(shù)據(jù)庫的cache層。
從一開始就考慮如此，可以很方便在未來對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行劃分部署、分庫分表擴(kuò)展
2 增加mysql的監(jiān)控，監(jiān)控mysql的慢查詢?nèi)罩荆O(jiān)控mysql的請求情況
3 根據(jù)自己的需要來選擇mysql的存儲(chǔ)引擎
myisam有較高的讀寫速度，但是由于表鎖定，不能同時(shí)進(jìn)行快速的讀和寫。
innodb支持事務(wù)，提供了行級的鎖，但是為了使用事務(wù)，表空間會(huì)比較大，而且不支持全文索引
heap將表放到內(nèi)存中，適合與表小而需要頻繁操作的情況，如用戶信息，其讀寫很快，但是不是持久的，需要自己來寫工具讓其持久
4 mysql服務(wù)器的一些狀態(tài)檢測的命令
show slave status：可以看到主從同步的情況
show [full] processlist：可以看到mysql服務(wù)器的請求情況，如果發(fā)現(xiàn)lock情況很多，需要注意了
show status：可以看到mysql服務(wù)器的各種請求情況。
以上主要講解了確定數(shù)據(jù)庫是瓶頸、如何來進(jìn)行優(yōu)化兩大問題，通過上面的學(xué)習(xí)，相信數(shù)據(jù)庫優(yōu)化問題已經(jīng)難不倒您啦。
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