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运维实践,主从复制

发布时间:2019-08-16 09:48编辑:互联网浏览(56)

    原标题:MySQL运维经验

    1. 概要

    MySQL运维实践

    mysql 主从复制

    网易数据库 石勇

    图片 1


    5.1-MySQL日志系统

    提纲

    • 什么是主从复制
    • 主从复制的原理
    • 主从复制的用途
    • 主从复制的搭建
    • 主从复制的问题

    1. 概要

    每台机器都使用多实例的模型。 每个机器放多个实例,每个实例放多个DB。

    什么是日志

    • 日志(log)是一种顺序记录事件流水的文件
    • 记录计算机程序运行过程中发生了什么
    • 用途多样
    • 帮助分析程序问题
    • 分析服务请求的特征、流量等
    • 判断工作是否成功执行
    • ……

    什么是主从复制

    • 数据拷贝
    • 准实时
    • 源-主节点;目的-从节点

    每台机器都使用多实例的模型。 每个机器放多个实例,每个实例放多个DB。

    一些信息可以参考: 

    MySQL日志的分类

    • 服务器日志
      • 记录进程启动运行过程中的特殊事件,帮助分析MySQL服务遇到的问题
      • 根据需求抓取特定的SQL语句,追踪性能可能存在的问题的业务SQL
    • 事务日志
      • 记录应用程序对数据的所有更改
      • 可用于数据恢复
      • 可用于实例间数据同步
    分类 日志名称
    服务器日志 服务错误日志
    服务器日志 慢查询日志
    服务器日志 综合查询日志
    事务日志 存储引擎事务日志
    事务日志 二进制日志

    主从复制的原理

    master binary_log (I/O thread relay_log SQL thread)

    多实例之间没有进行资源隔离,这么做是让每个实例都能发挥最大性能。

    多实例之间没有进行资源隔离,这么做是让每个实例都能发挥最大性能。

    服务错误日志

    • 记录实例启动运行过程中重要消息
    • 配置参数 log_error = /data/mysql_data/node-1/mysql.log
    • 内容并非全是错误消息
    • 如果mysqld进程无法正常启动首先查看错误日志

    复制格式

    • SBR statement based replication
    • RBR Row based replication
    • MBR Mixed based replication
      show global variable like "binlog_format";
      5.7之后 配置文件 默认为binlog_format =ROW

    目前大部分核心业务已切换成MyRocks引擎,在机器硬件配置不变的情况,约可节省一半机器。

    目前大部分核心业务已切换成MyRocks引擎,在机器硬件配置不变的情况,约可节省一半机器。

    慢查询日志

    • 记录执行时间超过一定阈值的SQL语句
    • 配置参数
    slow_query_log = 1
    slow_query_log_file = /data/mysql_data/node-1/mysql-slow.log
    long_query_time = 5
    
    • 用于分析系统中可能存在性能问题的SQL

    主从复制的用途

    • 实时灾备,用于故障切换
    • 读写分离,提供查询服务
    • 备份,在从节点上备份
    • 此外,主从复制的一些模式
    • 一主一从
    • 主主复制
    • 一主多从
    • 多主一从
    • 联级复制

    放在MyRocks上的核心业务主要有:Feed、Post、社交图谱等读写混合业务。

    放在MyRocks上的核心业务主要有:Feed、Post、社交图谱等读写混合业务。

    综合查询日志

    • 如果开启将会记录系统中所有SQL语句
    • 配置参数
    general_log = 1
    general_log_file = /data/mysql_data/node-1/mysql-slow.log
    
    • 偶尔用于帮助分析系统问题,对性能有影响

    主从复制的搭建

    主从部署必要条件

    • 主库开启binlog日志(设置log-bin参数)
    • 主从server-id不同
    • 从库服务器能连接主库
      主从复制的部署
    • 备份还原(mysqldump 或 xtrabackup)
    • 授权 (grant repliction slave on ".")
    • 配置复制,并启动
    • 查看主从复制信息
    show master statusG
    show processlistG
    
    show slave status 
    几组log
     * master——log_file
     * read_master_log_pos
     * relay_log_file
     * relay_log_pos
    

    MyRocks项目地址:

    MyRocks项目地址:

    查询日志的输出与文件切换

    • 日志输出参数

    log_output={file|table|none}

    • 如果日志文件过大,可以定期截断并切换新文件

    flush log;

    主从复制的问题

    存在的问题

    • 主库宕机,数据可能丢失
    • 从库只有一个sql thread ,主库写的压力大,复制很可能延时
      半同步复制 semi-sync
      并行复制:
    • 社区版5.6中新增
    • 并行复制是指从库多线程 apply binlog
    • 库级别并行应用binlog,同一个库数据更改还是串行的(5.7版并行复制基于事务组)
      *设置
    set global slave_parallel_workers=10; #设置sql线程数为10
    

    另外,MariaDB 10.2版本也即将整合MyRocks引擎。

    另外,MariaDB 10.2版本也即将整合MyRocks引擎。

    存储引擎事务日志

    • 部分存储引擎拥有重做日志(redo log)
    • 如InnoDB, TokuDB等WAL(Write Ahead Log)机制存储引擎
    • 日志随着事务commit优先持久化,确保异常恢复不丢数据
    • 日志顺序写性能较好

    2. 高可用机制

     

    InnoDB事务日志重用机制

    • InnoDB事务日志采用两组文件交替重用

    采用基于GTID的一主多从结构,外加一个基于lossless semi-sync机制的mysqlbinlog实现的binlog server(可以理解为MySQL 5.7的loss zero replication)。

    2. 高可用机制

    二进制日志binlog

    • binlog (binary log)
    • 记录数据引起数据变化的SQL语句或数据逻辑变化的内容
    • MySQL服务层记录,无关存储引擎
    • binlog的主要作用:
      • 基于备份恢复数据
      • 数据库主从同步
      • 挖掘分析SQL语句

    基于多数派实现自动选主。


    开启binlog

    • 主要参数
    log_bin = c:/tmp/mylog/mysql-bin
    sql_log_bin = 1
    sync_binlog = 1
    
    • 查看binlog

    show binary logs;

    基于配置中心实现切换,未使用VIP。

    采用基于GTID的一主多从结构,外加一个基于lossless semi-sync机制的mysqlbinlog实现的binlog server(可以理解为MySQL 5.7的loss zero replication)。

    binlog管理

    • 主要参数
    max_binlog_size = 100MB
    expire_logs_days = 7
    
    • binlog始终生成新文件,不会重用

    • 手工清理binlog

    purge binary logs to 'mysql-bin.000009';
    purge binary logs before '2016-4-2 21:00:40'
    

    在认为semi-sync复制可保证主从数据一致性的假设前提下,发生故障切换时,利用上述的binlog server中的日志进行补全后再选新主、切换。

    基于多数派实现自动选主。

    查看binlog内容

    • 日志
    show binlog events in 'mysql-bin.000011';
    show binlog events in 'mysql-bin.000011' from 60 limit 3;
    
    • mysqlbinlog工具
    mysqlbinlog c:/tmp/mylog/mysql-bin.000001
    --start-datetime | --stop-datetime
    --start-position | --stop-position
    

    若个别情况下由于特殊原因,出现从库全部挂掉的情况,会将全部请求切到主库,由它扛起所有的业务服务压力。

    基于配置中心实现切换,未使用VIP。

    binlog格式

    • 主要参数

    binlog_format = {ROW|STATEMENT|MIXED}

    • 查看row模式的binlog内容

    mysqlbinlog --base64-output=decode-rows -v c:/tmp/mylpg/mysql-bin.000001

    某个从库挂掉时,可以动态摘除。

    在认为semi-sync复制可保证主从数据一致性的假设前提下,发生故障切换时,利用上述的binlog server中的日志进行补全后再选新主、切换。

    5.2-MySQL数据备份

    3. 备份机制

    若个别情况下由于特殊原因,出现从库全部挂掉的情况,会将全部请求切到主库,由它扛起所有的业务服务压力。

    基本指数 - 备份用途

    • 数据备灾
      • 应对硬件故障数据丢失
      • 应对人为或程序bug导致数据删除
    • 制作镜像库以供服务
      • 需要将数据迁移、统计分析等用处
      • 需要为线上数据建立一个镜像

    所有的备份都是基于mysqldump实现,之所以采用mysqldump逻辑备份好处有:

    某个从库挂掉时,可以动态摘除。

    基本知识 - 备份内容

    • 数据
      • 数据文件或文本格式数据
    • 操作日志(binlog)
      • 数据库变更日志
    • 无需备份索引,只备份数据;
    • 备份文件压缩比高,更节省磁盘空间;
    • 改进了mysqldump,备份过程中还进行额外压缩;

     

    基本知识 - 冷备份与热备份

    • 冷备份
      • 关闭数据库服务,完整拷贝数据文件
    • 热备份
      • 在不影响数据库读写服务的情况下备份数据库

    上面提到,因为采用多实例、多DB结构,备份时可以多DB并行备份。当然了,也会控制并行备份的数量,避免影响在线业务性能。

    3. 备份机制

    基本知识 - 物理备份与逻辑备份

    • 物理备份
      • 以数据页的形式拷贝数据
    • 逻辑备份
      • 导出为裸数据或者SQL(insert)语句

    备份放在集中存储(HDFS)上, 据说已达EB级别容量。


    基本知识 - 本地备份与远程备份

    • 本地备份
      • 在数据库服务器本地进行备份
    • 远程备份
      • 远程连接数据库进行备份

    关于备份的作用定位:

    所有的备份都是基于mysqldump实现,之所以采用mysqldump逻辑备份好处有:

    基本知识 - 全量备份与增量备份

    • 全量备份
      • 备份完整的数据库
    • 增量备份
      • 只备份上一次备份以来发生修改的数据
    • 供数据分析环境拉数据
    • 供灾难恢复
    • 无需备份索引,只备份数据;

    • 备份文件压缩比高,更节省磁盘空间;

    • 改进了mysqldump,备份过程中还进行额外压缩;

    基本知识 - 备份周期

    考虑因素:

    • 数据库大小(决定备份时间)
    • 恢复速度要求(快速or慢速)
    • 备份方式(全量or增量)

    4. 如何快速部署从库

     

    常用工具及用法

    • mysqldump - 逻辑备份,热备
    • xtrabackup - 物理备份, 热备
    • Lvm/zfs snapshot - 物理备份
    • mydumper - 逻辑备份,热备
    • cp - 物理备份,冷备

    可使用xtrabackup在现有存活的SLAVE实例上备份,也可在主库上发起备份,再利用WDT(或者是BT)协议传输到异地,用于拉起从库。

    上面提到,因为采用多实例、多DB结构,备份时可以多DB并行备份。当然了,也会控制并行备份的数量,避免影响在线业务性能。

    常用工具及用法 - mysqldump

    MySQL官方自带的命令行工具

    主要示例:

    • 演示使用mysqldump备份表、库、实例
    # 备份所有数据库
    mysqldump -uroot -p123456 --socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock --all-databases > /dbbackup/all_db.sql
    # 备份指定的数据库
    mysqldump -uroot -p123456 --socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock --databases db2 > /dbbackup/db2.sql
    # 备份单个表
    mysqldump -uroot -p123456 --socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock db2 t1 >/dbbackup/db2_t1.sql
    # 还原表
    mysql > source /dbbackup/db2_t1.sql
    
    • 演示使用mysqldump制作一致性备份
    mysqldump --single-transaction -uroot -p123456 --all-databases > /dbbackup/add_db_2.sql
    
    • 演示使用mysqldump远程备份一个数据库
    mysqldump -utest -ptest -h192.168.0.68 -P3306 --all-databases > /dbbackup/remote_bakall.sql
    
    • 演示使用mysqldump导出数据为csv格式
    mysqldump -uroot -p123456 --single-transaction --fields-terminated-by=, db1 -T /tmp
    

    关于WDT项目:

    备份放在集中存储(HDFS)上, 据说已达EB级别容量。 

    常用工具及用法 - xtrabackup

    特点:

    • 开源,在线备份InnoDB表
    • 支持限速备份,避免对业务造成影响
    • 支持流备
    • 支持增量备份
    • 支持备份文件压缩与加密
    • 支持并行备份与恢复,速度快

    5. 高度自动化

    关于备份的作用定位:

    xtrabackup备份原理

    • 基于InnoDB的crash-recovery功能
    • 备份期间允许用户读写,写请求产生redo日志
    • 从磁盘上拷贝数据文件
    • 从InnoDB redo log file实时拷贝走备份期间产生的所有redo日志
    • 恢复的时候 数据文件 redo日志 = 一致性数据

    面对大规模的数据库实例,手工处理完全不现实。目前在facebook主要是利用Python开发内部DB运维平台,所以Python技能方面要求比较高。

    • 供数据分析环境拉数据

    • 供灾难恢复

    实用脚本innobackupex

    • 开源Perl脚本,封装调用xtrabackup及一系列相关工具与OS操作,最终完成备份过程
    • 支持备份InnoDB和其他引擎的表
    • 备份一致性保证

    采用他们自已的osc工具执行Online DDL(也是本次DTCC大会上lulu的分享主题),它最早用PHP开发,虽早已开源,但实在不好用,所以几乎只在内部使用。这个工具不同于pt-osc,相对来说更有优势,比如可以避免使用pt-osc最常遇到的主从数据延迟问题。

     

    innobackupex备份基本流程

    start xtrabackup_log -> copy .ibd; ibdata1 -> FLUSH TABLE WITH READ LOCK -> copy .FRM; MYD; MYI; misc files -> Get binary log position -> UNLOCK TABLES -> stop and copy xtrabackup_log

    项目地址:

     

    innobackupex使用

    主要示例:

    • 全量备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf /dbbackup
    
    • 增量备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf --incremental --incremental-dir /dbbackup/2016-4-3_13:24:32 /dbbackup
    
    • 流方式备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf --stream=xbstream /dbbackup/ > /dbbackup/stream.bak
    
    • 并行备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf --parallel=4 /dbbackup/
    
    • 限流备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf --throttle=10 /dbbackup/
    
    • 压缩备份
    innobackupex --user=root --password=123456 --defaults-file=/etc/mysql/my.cnf --compress --compress-thread 4 /dbbackup/
    

    6. 团队结构及技能树

    4. 如何快速部署从库

    如何制定备份策略

    需要考虑的因素

    • 数据库是不是都是innodb引擎表 -> 备份方式,热备or冷备
    • 数据量大小 -> 逻辑备份or物理备份,全量or增量
    • 数据库本地磁盘空间十分充足 -> 备份到本地or远程
    • 需要多块恢复 -> 备份频率 小时or天

    DBA团队更多的是负责私有DB云平台的建设。


    5.3-MySQL数据恢复

    Schema设计及DB拆分等由性能优化团队负责。

    可使用xtrabackup在现有存活的SLAVE实例上备份,也可在主库上发起备份,再利用WDT(或者是BT)协议传输到异地,用于拉起从库。

    什么时候需要恢复数据

    • 硬件故障(如磁盘损坏)
    • 人为删除(如误删除数据、被黑)
    • 业务回滚(如游戏bug需要回档)
    • 正常需求(如部署镜像库、查看历史某时刻数据)

    在线表结构变更:数据库资源申请由质量服务团队负责,做到资源的合理分布、分配,如果某个业务只需要个位数级别的DB实例,可以自行在私有DB云平台中申请部署,当数量比较大时,需要先经过质量服务团队评估通过。

    关于WDT项目:

    数据恢复的必要条件

    • 有效备份
    • 完整的数据库操作日志(binlog)

    数据库资源申请由质量服务团队负责,做到资源的合理分布、分配。如果某个业务需要小量DB实例,可以自行在私有DB云平台中申请部署;当数量比较大时,需要先经过质量服务团队评估通过才可以。返回搜狐,查看更多

     

    数据恢复思路

    • 最新一次备份 binlog恢复到故障时间点(适用于各种数据丢失场景)
    • 挖掘最后一次备份到故障点之间的binlog获取相关SQL语句,构造反转SQL语句并应用到数据库(只是用于记录丢失,且binlog必须是row格式)

    责任编辑:

    5. 高度自动化

    反转SQL语句

    例:

    t1(id primary key, a int)

    反转SQL语句:

    insert into t(id, a) values(1, 1) -> delete t1 where id=1 and a=1
    update t1 set a=5 where id=1 -> update t1 set a=1 where id=1
    delete from t1 where id=1 -> insert into t(id, a) values(1, 1)


    数据库恢复工具与命令

    • mysqldump备份 -> source恢复
    • xtrabackup备份 -> xtrabackup恢复
    • binlog备份 -> mysqlbinlog恢复

    面对大规模的数据库实例,手工处理完全不现实。目前在facebook主要是利用Python开发内部DB运维平台,所以Python技能方面要求比较高。

    详细示例讲解

    • 恢复某几条误删数据
    • 恢复误删表、库
    • 将数据库恢复到指定时间点

    采用他们自已的osc工具执行Online DDL(也是本次DTCC大会上lulu的分享主题),它最早用PHP开发,虽早已开源,但实在不好用,所以几乎只在内部使用。这个工具不同于pt-osc,相对来说更有优势,比如可以避免使用pt-osc最常遇到的主从数据延迟问题。

    恢复误删除数据

    case:误操作,删除数据忘记带完整条件,执行delete from user where age > 30 [and sex=male]

    需求:将被删除的数据还原

    恢复前提:完整的数据库操作日志(binlog)

    delete from user where sex='female';
    
    # 首先需要找到binlog里的信息
    mysqlbinlog -vv mysql-bin.000001
    # 找出sql语句,然后写出反转sql语句
    

    项目地址:

    恢复误删表、库

    case:业务被黑,表被删除了(drop teble user)

    需求:将表恢复

    前提:备份 备份以来完整binlog

    innobackupex --apply-log /dbbackup/filename
    # 查看binlog的位置点
    cat xtrabackup_binlog_info
    # 查看结束点
    mysqlbinlog -vv filename
    
    mysqlbinlog -vv --start-position=2556990 -- stop-position=2776338
    mysqlbinlog -vv --start-position=2556990 -- stop-position=2776338 | mysql -uroot -p123456 --sock=/dbbackup/mysql_3309/mysqld.sock
    

     

    课程小结

    • 恢复是已经非常苦逼的差事,尽量避免做。我们要做数据卫士而不是救火队员。(线上应该严格把控权限,数据变更操作应事先测试,操作时做好备份)
    • 有效备份( binlog)是重中之重,对数据库定期备份是必须的
    • 备份是一切数据恢复的基础

    6. 团队结构及技能树

    5.4-MySQL线上部署


    MySQL线上部署

    考虑因素:

    • 版本选择, 5.1、5.5还是5.6?
    • 分支选择,官方社区版? percona server? Mariadb?
    • 安装方式,包安装?二进制包安装?源码安装?
    • 路径配置,参数配置(尽量模板化、标准化)
    • 一个实例多个库 or 多个实例单个库?

     

    二进制安装MySQL

    • 下载软件包
    • 解压放到指定目录(比如/usr/local)
    • 将MySQL目录放到PATH中
    • 初始化实例,编辑配置文件并启动
    • 账户安全设置

    DBA团队更多的是负责私有DB云平台的建设。

    编译安装MySQL

    • 下载MySQL源码安装包
    • 安装必要包(make cmake bison-devel ncurses-devel build-essential)
    • Cmake配置MySQL编译选项,可以定制需要安装的功能
    • make && make install
    • 初始化实例,编辑配置文件并启动
    • 账户安全设置

    Schema设计及DB拆分等由性能优化团队负责。

    MySQL升级

    • 下载MySQL5.6安装包并配置MySQL5.6安装包安装路径
    • 关闭MySQL5.5实例,修改部分参数,使用MySQL5.6软件启动
    • 执行MySQL5.6路径下mysql_upgrade脚本
    • 验证是否成功升级

    在线表结构变更:数据库资源申请由质量服务团队负责,做到资源的合理分布、分配,如果某个业务只需要个位数级别的DB实例,可以自行在私有DB云平台中申请部署,当数量比较大时,需要先经过质量服务团队评估通过。

    MySQL多实例安装

    • 部署好mysql软件
    • 编辑多个配置文件,初始化多个实例
    • 启动MySQL实例

    数据库资源申请由质量服务团队负责,做到资源的合理分布、分配。如果某个业务需要小量DB实例,可以自行在私有DB云平台中申请部署;当数量比较大时,需要先经过质量服务团队评估通过才可以。

    MySQL多实例部署

    为啥多实例部署?

    • 充分利用系统资源
    • 资源隔离
    • 业务、模块隔离

     

    MySQL线上安装小结

    • 根据需求选择合适的版本以及分支,建议使用或升级到较高版本5.5或5.6
    • 如果需要定制MySQL功能的话,可以考虑编译安装,否则的话建议使用二进制包安装,比较省事
    • 根据机器配置选择部署多个MySQL实例还是单个实例,机器配置非常好的话,建议部署多实例

    5.5-MySQL主从复制

    MySQL主从复制

    • 一主一从
    • 主主复制
    • 一主多从
    • 多主一从
    • 联级复制

    MySQL主从复制用途

    • 实时灾备,用于故障切换
    • 读写分离,提供查询服务
    • 备份,避免影响业务

    MySQL主从复制部署

    主从部署必要条件

    • 主库开启binlog日志(设置log-bin参数)
    • 主从server-id不同
    • 从库服务器能连通主库

    主从部署步骤:

    • 备份还原(mysqldump或xtrabackup)
    • 授权(grant replication slave on .)
    • 配置复制,并启动(change master to)
    • 查看主从复制信息(show slave statusG)

    MySQL复制存在的问题

    存在的问题

    • 主机宕机后,数据可能丢失
    • 从库只有一个sql thread,主库写压力大,复制很可能延时

    解决方法:

    • 半同步复制
    • 并行复制

    MySQL semi-sync(半同步复制)

    半同步复制

    • 5.5集成到MySQL,以插件形式存在,需要单独安装
    • 确保事务提交后binlog至少传输到一个从库
    • 不保证从库应用完这个事务的binlog
    • 性能有一定的降低,响应时间更长
    • 网络异常或从库宕机,卡住主库,直到超时或从库恢复

    MySQL异步复制

    ./sorence.png

    图片 2

    异步复制

    MySQL semi-sync(半同步复制)

    ./sorence.png

    图片 3

    半同步复制

    配置MySQL半同步复制

    只需一次:

    主库:

    INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';

    从库:

    INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

    动态设置:

    主库:

    SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=1;
    SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_timeout=N; master 延迟切异步

    从库:

    SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled=1;

    配置MySQL并行复制

    并行复制

    • 社区版5.6中新增
    • 并行是指从库多线程apply binlog
    • 库级别并行应用binlog,同一个数据库更改还是串行的(5.7版并行复制基于事务组)

    设置

    set global slave_parallel_workers=10; 设置sql线程数为10

    联级复制

    A -> B -> C

    B中添加参数:
    log_slave_updates
    B将把A的binlog记录到自己的binlog日志中

    复制监控

    查询从库状态:

    show slave statusG

    复制出错处理

    常见:1062(主键冲突) 1032(记录不存在)
    解决:手动处理
    或:
    跳过复制出错
    set global sql_slave_skip_counter=1

    总结

    • MySQL主从复制是MySQL高可用性、高性能(负载均衡)的基础
    • 简单、灵活,部署方式多样,可以根据不同业务场景部署不同复制结构
    • MySQL主从复制目前也存在一些问题,可以根据需要部署复制增强功能来解决问题
    • 复制过程中应该时刻监控复制状态,复制出错或延时可能给系统造成影响
    • MySQL复制是MySQL数据库工程师必知必会的一项基本技能

    5.6-MySQL日常运维

    DBA运维工作

    日常

    • 导数据、数据修改、表结构变更
    • 加权限、问题处理
      其他
    • 数据库选型部署、设计、监控、备份、优化等

    导数据及注意事项

    • 数据最终形式(csv、sql文本 还是直接导入某库中)
    • 导数据方法(mysqldump、select into outfile)
    • 导数据注意事项
      • 导出为csv格式需要file权限,而且只能数据库本地导
      • 避免锁库锁表(mysqldump使用——single-transaction选项不锁表)
      • 避免对业务造成影响,尽量在镜像库做

    数据修改及注意事项

    • 修改前切记做好备份
    • 开事务做,修改完检查好了再提交
    • 避免一次 修改大量数据,可以分批修改
    • 避免业务高峰期做

    表结构变更注意事项

    • 在低峰期做
    • 表结构变更是否会有锁?(5.6包含online ddl功能)
    • 使用pt-online-schema-change完成表结构变更
      • 可以避免主从延时
      • 可以避免负载过高,可以限速

    加权限及注意事项

    • 只给符合需求的最低权限
    • 避免授权时修改密码
    • 避免给应用账号super权限

    问题处理(数据库慢?)

    • 数据库慢在哪?
    • show processlist查看mysql连接信息
    • 查看系统状态(iostat, top, vmstat)

    小结

    • 日常工作比较简单,但是任何一个操作都可能影响线上服务
    • 结合不同环境,不同要求选择最合适的方法处理
    • 日常工作应该求稳不求快,保障线上稳定是DBA的最大责任

    5.7-MySQL参数调优

    为什么要调整参数

    • 不同服务器之间的配置、性能不一样
    • 不同业务场景对数据的需求不一样
    • MySQL的默认参数只是个参考值,并不适合所有的应用场合

    优化之前我们需要知道什么

    • 服务器相关的配置
    • 业务相关的情况
    • MySQL相关的配置

    服务器上需要关注哪些

    • 硬件情况
    • 操作系统版本
    • CPU、网卡节电模式
    • 服务器numa设置
    • RAID卡缓存

    磁盘调度策略-write back

    • 数据写入cache既返回,数据异步的从cache刷入存储介质

    磁盘调度策略-write through

    • 数据同时写入cache和存储介质才返回写入成功

    Write Back VS Write Through

    • write Back 性能优于 Write Through
    • Write Through 比 Write Back安全性高

    RAID

    • RAID Redundant Array of Independent Disks
      • 生产环境里一般不太会用裸设备,通常会使用RAID卡对一块盘或多块盘做RAID
      • RAID卡会预留一块内存,来保证数据高效存储与读取
      • 常见的RAID类型有:RAID1、RAID0、RAID10和RAID5

    RAID0 VS RAID1

    • RAID 0 - Block Striped. No Mirror. No Parity.
    • RAID 1 - Block Mirrored. No Stripe. No Parity.

    RAID5 VS RAID10

    • RAID 5 - Block Striped. Distributed Parity.(至少三块盘,每块里有两个数据块和一个校验块)
    • RAID 10 - Block Mirrored.(每两块盘做RAID1,然后再按组做RAID0,至少四块盘)

    RAID如何保证数据安全

    • BBU(Backup Battery Unit)
      • BBU保证在WB策略下,即使服务器发生掉电或者宕机,也能够将缓存数据写入到磁盘,从而保证数据的安全

    MySQL有哪些注意事项

    • MySQL的部署安装
    • MySQL的监控
    • MySQL参数调优

    部署MySQL的要求

    • 推荐的MySQL版本: >= MySQL5.5
    • 推荐的MySQL存储引擎: InnoDB

    系统调优的依据:监控

    • 实时监控MySQL的slow log
    • 实时监控数据库服务器的负载情况
    • 实时监控MySQL内部状态值

    通常关注哪些MySQL Status

    • Com_Select/Update/Delete/Insert
    • Bytes_received/Bytes_sent
    • Buffer Pool Hit Rate
    • Threads_connected/Threads_created/Threads_running

    MySQL参数调优

    • 为什么要调整MySQL的参数
      • MySQL是通用数据库,但业务是多变的,默认参数无法满足所有业务需求
      • MySQL内部一些参数是在MySQL一些很老的版本时候做的,可能之前是做限流和保护用的,但随着机器性能的提高,这些保护类的参数可能会成为性能瓶颈

    读优化

    • 合理利用索引对MySQL查询性能至关重要
    • 适当的调整参数也能提升查询性能

    innodb_buffer_pool_size

    • InnoDB存储引擎自己维护一块内存区域完成新老数据的替换
    • 内存越大越能缓存更多的数据

    innodb_thread_concurrency

    • innoDB内部并发控制参数,设置为0代表不做控制
    • 如果并发请求较多,参数设置较小,后进来的请求将会排队

    写优化

    • 表结构设计上使用自增字段作为表的主键
    • 只对合适的字段加索引,索引太多影响写入性能
    • 监控服务器磁盘IO情况,如果写延迟较大则需要扩容
    • 选择正确的MySQL版本,合理设置参数

    哪些参数有助于提高写入性能

    • innoDB_flush_log_at_trx_commit && sync_binlog
    • innodb log file size
    • innodb_io_capacity
    • innodb insert buffer

    主要影响MySQL写性能的两个参数

    • innoDB_flush_log_at_trx_commit
    • sync_binlog

    innoDB_flush_log_at_trx_commit

    • 控制InnoDB事务的刷新方式,一共有三个值:0,1,2
      • N=0 - 每隔一秒,把事务日志缓存区的数据写到日志文件中,以及把日志文件的数据刷新到磁盘上(高效,但不安全)
      • N=1 - 每个事务提交时候,把事务日志从缓存区写到日志文件中,并且刷新日志文件的数据到磁盘上,优先使用此模式保障数据安全性(低效,非常安全)
      • N=2 - 每事务提交的时候,把事务日志数据从缓存区写到日志文件中;每隔一秒,但不一定刷新到磁盘上,而是取决于操作系统的调度(高效,但不安全)

    sync_binlog

    • 控制每次写入Binlog,是否都需要进行一次持久化

    如何保证事务的安全

    • innoDB_flush_log_at_trx_commit 和 sync_binlog都设为1
    • 事务要和Binlog保证一致性

    (加锁)-> xa_prepare, Fsync -> Write And Fsync Binlog -> InnoDB Commit, Fsync ->(释放锁)

    串行有哪些问题

    • SAS盘一般每秒只能有150~200个Fsync。
    • 换算到数据库每秒只能执行50~60个事务

    社区和官方的改进

    • MariaDB提出改进,即使这两个参数都是1也能做到合并效果,性能得到了大幅提高。
    • 官方吸收了MariaDB的思想,并在此基础上进行了改进,性能再次得到了提高

    Tips:

    • 官方在MySQL5.6版本之后才做了这个优化
    • Percona和MariaDB版本在MySQL5.5已经包含了这个优化

    InnoDB Redo log

    • Write ahead Log

    Redo log的作用

    • Redo log用在数据库崩溃会的故障恢复

    Redo log有哪些问题

    • 如果写入频繁导致Redo log里对应的最老的数据脏页还没有刷新到磁盘,此时数据库将卡住,强制刷新脏页到磁盘
    • MySQL默认配置两个文件才10M,非常容易写满,生产环境中应适当调整大小。

    innodb_io_capacity

    • InnoDB每次刷多少个脏页,决定InnoDB存储引擎的吞吐能力。
    • 在SSD等高性能存储介质下,应该提高该参数以提高数据库的性能。

    Insert Buffer

    • 顺序读写 VS 随机读写
    • 随机请求性能远小于顺序请求

    尽可能多的随机请求合并为顺序请求才是提高数据库性能的关键

    • MySQL从5.1版本开始支持Insert Buffer
    • MySQL5.5版本之后同时支持update和delete的merge
    • Insert Buffer只对二级索引且非唯一索引有效

    总结

    • 服务器配置要合理(内核版本、磁盘调度策略、RAID卡缓存)
    • 完善的监控系统,提前发现问题
    • 数据库版本要跟上,不要太新,也不要太老
    • 数据库性能优化:
      • 查询优化:索引优化为主,参数优化为辅
      • 写入优化:业务优化为主,参数优化为辅

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