一、MySQL緩存分類

MySQL的優(yōu)化指的是一個(gè)很大的系統(tǒng)，面試的時(shí)候我之前是從sql的語(yǔ)句優(yōu)化方面去說(shuō)的，這種優(yōu)化也有作用，不過(guò)是從邏輯方面去優(yōu)化。但是當(dāng)所有的邏輯層面已經(jīng)無(wú)可優(yōu)化，所有的索引都已經(jīng)加好，表結(jié)構(gòu)也設(shè)計(jì)的合理，但是遇到高并發(fā)的時(shí)候，為什么MySQL還是扛不住呢。當(dāng)然可以通過(guò)其他的方面去緩解MySQL的壓力，這里我們暫且不談。對(duì)于MySQL而言，我們要盡最大的可能去壓榨機(jī)器的性能，讓所有的計(jì)算資源都不浪費(fèi)，都可以為我們服務(wù)。MySQL運(yùn)行在服務(wù)器上，這里特指Linux服務(wù)器。那么服務(wù)器的硬盤(pán)、CPU,內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)都有影響到MySQL的性能。MySQl是非常耗費(fèi)內(nèi)存的，線上服務(wù)器的MySQL內(nèi)存要吃到80%左右，內(nèi)存過(guò)小，其他的優(yōu)化空間其實(shí)很小。

另外連接(connection)也是影響MySQL性能的重要一方面。MySQL客戶機(jī)與MySQL服務(wù)器之間的連接是MySQL客戶機(jī)與MySQL服務(wù)器反復(fù)握手的結(jié)果。每次'握手'都經(jīng)歷身份驗(yàn)證、權(quán)限驗(yàn)證等環(huán)節(jié)，握手需要占用一定的網(wǎng)絡(luò)資源和MySQL服務(wù)器內(nèi)存資源。

不得不提的是鎖競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于并發(fā)性能要求比較高的數(shù)據(jù)庫(kù)而言，如果存在激烈的鎖競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能將是很大的打擊。鎖競(jìng)爭(zhēng)會(huì)明顯的增加線程上下文切換的開(kāi)銷，這些開(kāi)銷都與預(yù)期的需求無(wú)關(guān)。

二、show status 與 show variables

在MySQL系列的前幾篇博客，會(huì)經(jīng)常的看到這些命令，那么我們分別看下，這兩個(gè)命令給MySQL系統(tǒng)管理員展示的是什么信息：

show status

MySQL服務(wù)運(yùn)行的時(shí)候，MySQL服務(wù)實(shí)例的狀態(tài)信息是動(dòng)態(tài)的。用該命令可以顯示當(dāng)前MySQL服務(wù)器連接的會(huì)話狀態(tài)變量信息。默認(rèn)情況下變量名首字母大寫(xiě)。

show variables

show variables 用來(lái)顯示MySQL 服務(wù)實(shí)例的各種系統(tǒng)變量(如:全局系統(tǒng)變量，會(huì)話系統(tǒng)變量，靜態(tài)變量)，這些變量包含MySQL編譯時(shí)參數(shù)的默認(rèn)值，或者是my.cnf中設(shè)置的參數(shù)值。系統(tǒng)變量或者參數(shù)是一個(gè)靜態(tài)的概念，默認(rèn)情況下系統(tǒng)變量名都是小寫(xiě)字母。

使用MySQL命令show status 或者 show session status ,可以查看當(dāng)前MySQL 服務(wù)器連接的會(huì)話變量信息，會(huì)話狀態(tài)的變量值對(duì)當(dāng)前的MySQL客戶機(jī)有效，例如：Opened_tables、Opened_table_definitions狀態(tài)變量。

緩存機(jī)制

緩存之所以有效，主要是因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)存或者外存的訪問(wèn)呈現(xiàn)局部性特征，局部性特征為空間局部性和時(shí)間局部性兩方面。時(shí)間局部性是指剛剛訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)近期可能再次被訪問(wèn)，空間局部性是指，某個(gè)位置被訪問(wèn)后，其相鄰的位置的數(shù)據(jù)很可能被訪問(wèn)到。而MySQL的緩存機(jī)制就是把剛剛訪問(wèn)的數(shù)據(jù)(時(shí)間局部性)以及未來(lái)即將訪問(wèn)到的數(shù)據(jù)(空間局部性)保存到緩存中，甚至是高速緩存中。從而提高I/O效率。

按照緩存讀寫(xiě)功能的不同，MySQL將緩存分為Buffer緩存和Cache緩存。

Buffer緩存。由于硬盤(pán)的寫(xiě)入速度過(guò)慢，或者頻繁的I/O，對(duì)于硬盤(pán)來(lái)說(shuō)是極大的效率浪費(fèi)。那么可以等到緩存中儲(chǔ)存一定量的數(shù)據(jù)之后，一次性的寫(xiě)入到硬盤(pán)中。Buffer 緩存主要用于寫(xiě)數(shù)據(jù)，提升I/O性能。

Cache 緩存。 Cache 緩存一般是一些訪問(wèn)頻繁但是變更較少的數(shù)據(jù)，如果Cache緩存已經(jīng)存儲(chǔ)滿，則啟用LRU算法，進(jìn)行數(shù)據(jù)淘汰。淘汰掉最遠(yuǎn)未使用的數(shù)據(jù)，從而開(kāi)辟新的存儲(chǔ)空間。不過(guò)對(duì)于特大型的網(wǎng)站，依靠這種策略很難緩解高頻率的讀請(qǐng)求，一般會(huì)把訪問(wèn)非常頻繁的數(shù)據(jù)靜態(tài)化，直接由nginx返還給用戶。程序和數(shù)據(jù)庫(kù)I/O設(shè)備交互的越少，則效率越高。

三、MySQL 超時(shí)

在使用MySQL的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)各種超時(shí)(timeout)異常，典型的有連接超時(shí)、鎖等待等。

查看超時(shí)時(shí)間的類型有哪些：

1、連接超時(shí)(connect_timeout)

connect_timeout默認(rèn)為10s,獲取MySQL連接是客戶機(jī)與服務(wù)器之間握手的結(jié)果，并且是多次握手的結(jié)果，每次握手，除了驗(yàn)證賬戶名和身份信息外，還需要驗(yàn)證主機(jī)、域名解析。如果客戶機(jī)和服務(wù)器之間存在網(wǎng)絡(luò)故障，可以通過(guò)connect_timeout參數(shù)來(lái)設(shè)置，防止它們之間重復(fù)握手。

interactive_timeout指的是交互式的終端，在命令行中輸入的這種。超過(guò)了其設(shè)置的默認(rèn)值就會(huì)斷開(kāi)。

wait_timeout指的是非交互式的終端，比如PHP實(shí)例化的Mysql連接，一直占用著，超過(guò)了這個(gè)參數(shù)設(shè)置的值，就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。

net_write_timeout MySQL服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)很大的數(shù)據(jù)集，MySQL客戶機(jī)在該值設(shè)置的時(shí)間內(nèi)不能接受完畢，則會(huì)斷開(kāi)連接。

net_read_timeout MySQL客戶機(jī)讀取了一個(gè)很大的數(shù)據(jù)，在設(shè)置值內(nèi)不能讀取完畢，則會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)連接。

InnoDB鎖等待超時(shí)