监视查询缓存

缓冲区和缓存

MySQL 支持超过 100 个的可调节设置；但是幸运的是，掌握少数几个就可以满足大部分需要。查找这些设置的正确值可以通过 SHOW STATUS 命令查看状态变量，从中可以确定 mysqld 的运作情况是否符合我们的预期。给缓冲区和缓存分配的内存不能超过系统中的现有内存，因此调优通常都需要进行一些妥协。

MySQL 可调节设置可以应用于整个 mysqld 进程，也可以应用于单个客户机会话。

服务器端的设置

每个表都可以表示为磁盘上的一个文件，必须先打开，后读取。为了加快从文件中读取数据的过程，mysqld 对这些打开文件进行了缓存，其最大数目由 /etc/mysqld.conf 中的 table_cache 指定。清单 4 给出了显示与打开表有关的活动的方式。


清单 4. 显示打开表的活动
               
mysql> SHOW STATUS LIKE 'open%tables';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Open_tables   | 5000  |
| Opened_tables | 195   |
+---------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)


清单 4 说明目前有 5,000 个表是打开的，有 195 个表需要打开，因为现在缓存中已经没有可用文件描述符了（由于统计信息在前面已经清除了，因此可能会存在 5,000 个打开表中只有 195 个打开记录的情况）。如果 Opened_tables 随着重新运行 SHOW STATUS 命令快速增加，就说明缓存命中率不够。如果 Open_tables 比 table_cache 设置小很多，就说明该值太大了（不过有空间可以增长总不是什么坏事）。例如，使用 table_cache = 5000 可以调整表的缓存。

与表的缓存类似，对于线程来说也有一个缓存。 mysqld 在接收连接时会根据需要生成线程。在一个连接变化很快的繁忙服务器上，对线程进行缓存便于以后使用可以加快最初的连接。

清单 5 显示如何确定是否缓存了足够的线程。


清单 5. 显示线程使用统计信息
               
mysql> SHOW STATUS LIKE 'threads%';
+-------------------+--------+
| Variable_name     | Value  |
+-------------------+--------+
| Threads_cached    | 27     |
| Threads_connected | 15     |
| Threads_created   | 838610 |
| Threads_running   | 3      |
+-------------------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)


此处重要的值是 Threads_created，每次 mysqld 需要创建一个新线程时，这个值都会增加。如果这个数字在连续执行 SHOW STATUS 命令时快速增加，就应该尝试增大线程缓存。例如，可以在 my.cnf 中使用 thread_cache = 40 来实现此目的。

关键字缓冲区保存了 MyISAM 表的索引块。理想情况下，对于这些块的请求应该来自于内存，而不是来自于磁盘。清单 6 显示了如何确定有多少块是从磁盘中读取的，以及有多少块是从内存中读取的。


清单 6. 确定关键字效率
               
mysql> show status like '%key_read%';
+-------------------+-----------+
| Variable_name     | Value     |
+-------------------+-----------+
| Key_read_requests | 163554268 |
| Key_reads         | 98247     |
+-------------------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)


Key_reads 代表命中磁盘的请求个数， Key_read_requests 是总数。命中磁盘的读请求数除以读请求总数就是不中比率 —— 在本例中每 1,000 个请求，大约有 0.6 个没有命中内存。如果每 1,000 个请求中命中磁盘的数目超过 1 个，就应该考虑增大关键字缓冲区了。例如，key_buffer = 384M 会将缓冲区设置为 384MB。

临时表可以在更高级的查询中使用，其中数据在进一步进行处理（例如 GROUP BY 字句）之前，都必须先保存到临时表中；理想情况下，在内存中创建临时表。但是如果临时表变得太大，就需要写入磁盘中。清单 7 给出了与临时表创建有关的统计信息。


清单 7. 确定临时表的使用
               
mysql> SHOW STATUS LIKE 'created_tmp%';
+-------------------------+-------+
| Variable_name           | Value |
+-------------------------+-------+
| Created_tmp_disk_tables | 30660 |
| Created_tmp_files       | 2     |
| Created_tmp_tables      | 32912 |
+-------------------------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)


每次使用临时表都会增大 Created_tmp_tables；基于磁盘的表也会增大 Created_tmp_disk_tables。对于这个比率，并没有什么严格的规则，因为这依赖于所涉及的查询。长时间观察 Created_tmp_disk_tables 会显示所创建的磁盘表的比率，您可以确定设置的效率。 tmp_table_size 和 max_heap_table_size 都可以控制临时表的最大大小，因此请确保在 my.cnf 中对这两个值都进行了设置。

每个会话的设置

下面这些设置针对于每个会话。在设置这些数字时要十分谨慎，因为它们在乘以可能存在的连接数时候，这些选项表示大量的内存！您可以通过代码修改会话中的这些数字，或者在 my.cnf 中为所有会话修改这些设置。

当 MySQL 必须要进行排序时，就会在从磁盘上读取数据时分配一个排序缓冲区来存放这些数据行。如果要排序的数据太大，那么数据就必须保存到磁盘上的临时文件中，并再次进行排序。如果 sort_merge_passes 状态变量很大，这就指示了磁盘的活动情况。清单 8 给出了一些与排序相关的状态计数器信息。


清单 8. 显示排序统计信息
               
mysql> SHOW STATUS LIKE "sort%";
+-------------------+---------+
| Variable_name     | Value   |
+-------------------+---------+
| Sort_merge_passes | 1       |
| Sort_range        | 79192   |
| Sort_rows         | 2066532 |
| Sort_scan         | 44006   |
+-------------------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)


如果 sort_merge_passes 很大，就表示需要注意 sort_buffer_size。例如， sort_buffer_size = 4M 将排序缓冲区设置为 4MB。

MySQL 也会分配一些内存来读取表。理想情况下，索引提供了足够多的信息，可以只读入所需要的行，但是有时候查询（设计不佳或数据本性使然）需要读取表中大量数据。要理解这种行为，需要知道运行了多少个 SELECT 语句，以及需要读取表中的下一行数据的次数（而不是通过索引直接访问）。实现这种功能的命令如清单 9 所示。


清单 9. 确定表扫描比率
               
mysql> SHOW STATUS LIKE "com_select";
+---------------+--------+
| Variable_name | Value  |
+---------------+--------+
| Com_select    | 318243 |
+---------------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SHOW STATUS LIKE "handler_read_rnd_next";
+-----------------------+-----------+
| Variable_name         | Value     |
+-----------------------+-----------+
| Handler_read_rnd_next | 165959471 |
+-----------------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)


Handler_read_rnd_next / Com_select 得出了表扫描比率 —— 在本例中是 521:1。如果该值超过 4000，就应该查看 read_buffer_size，例如 read_buffer_size = 4M。如果这个数字超过了 8M，就应该与开发人员讨论一下对这些查询进行调优了！






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3 个必不可少的工具

尽管在了解具体设置时，SHOW STATUS 命令会非常有用，但是您还需要一些工具来解释 mysqld 所提供的大量数据。我发现有 3 个工具是必不可少的；在 参考资料 一节中您可以找到相应的链接。

大部分系统管理员都非常熟悉 top 命令，它为任务所消耗的 CPU 和内存提供了一个不断更新的视图。 mytop 对 top 进行了仿真；它为所有连接上的客户机以及它们正在运行的查询提供了一个视图。mytop 还提供了一个有关关键字缓冲区和查询缓存效率的实时数据和历史数据，以及有关正在运行的查询的统计信息。这是一个很有用的工具，可以查看系统中（比如 10 秒钟之内）的状况，您可以获得有关服务器健康信息的视图，并显示导致问题的任何连接。

mysqlard 是一个连接到 MySQL 服务器上的守护程序，负责每 5 分钟搜集一次数据，并将它们存储到后台的一个 Round Robin Database 中。有一个 Web 页面会显示这些数据，例如表缓存的使用情况、关键字效率、连接上的客户机以及临时表的使用情况。尽管 mytop 提供了服务器健康信息的快照，但是 mysqlard 则提供了长期的健康信息。作为奖励，mysqlard 使用自己搜集到的一些信息针对如何对服务器进行调优给出一些建议。

搜集 SHOW STATUS 信息的另外一个工具是 mysqlreport。其报告要远比 mysqlard 更加复杂，因为需要对服务器的每个方面都进行分析。这是对服务器进行调优的一个非常好的工具，因为它对状态变量进行适当计算来帮助确定需要修正哪些问题。