MySQL高性能学习笔记

一、Ubuntu 安装mysql

我们在Ubuntu环境下装一个测试用的MySQL来学习。

1.更新包

sudo apt-get update

2.安装MySQL的服务端和客户端

sudo apt-get install mysql-server mysql-client

在安装的过程中，需要输入数据库密码。

3.启动Mysql

sudo service mysql restart

4.登录mysql

mysql -u root -p

二、sysbench基准测试

sysbench是一个开源的、模块化的、跨平台的多线程性能测试工具，可以用来进行CPU、内存、磁盘I/O、线程、数据库的性能测试。目前支持的数据库有MySQL、Oracle和PostgreSQL。当前功能允许测试的系统参数有：

file I/O performance (文件I / O性能)

scheduler performance (调度性能)

memory allocation and transfer speed (内存分配和传输速度)

POSIX threads implementation performance (POSIX线程执行绩效)

database server performance (OLTP benchmark) (数据库服务器性能)

1.安装

Ubuntu系统可以直接apt，如：

apt-get install sysbench

在安装的时候出现了这样的错误:Could not get lock /var/lib/dpkg/lock

出现这个问题可能是有另外一个程序正在运行，导致资源被锁不可用。而导致资源被锁的原因可能是上次运行安装或更新时没有正常完成，进而出现此状况，解决的办法其实很简单：

在终端中敲入以下两句

sudo rm /var/cache/apt/archives/lock 
 
sudo rm /var/lib/dpkg/lock

再试着安装，问题解决。

2.通用选项说明

root@db2:~# sysbench 
 
Missing required command argument.

Usage: #使用方法

sysbench [general-options]... --test=<test-name> [test-options]... command

General options: #通用选项

–num-threads=N number of threads to use [1] #创建测试线程的数目。默认为1.

–max-requests=N limit for total number of requests [10000] #请求的最大数目。默认为10000，0代表不限制。

–max-time=N limit for total execution time in seconds [0] #最大执行时间，单位是s。默认是0,不限制。

–forced-shutdown=STRING amount of time to wait after –max-time before forcing shutdown [off] #超过max-time强制中断。默认是off。

–thread-stack-size=SIZE size of stack per thread [32K] #每个线程的堆栈大小。默认是32K。

–init-rng=[on|off] initialize random number generator [off] #在测试开始时是否初始化随机数发生器。默认是off。

–test=STRING test to run #指定测试项目名称。

–debug=[on|off] print more debugging info [off] #是否显示更多的调试信息。默认是off。

–validate=[on|off] perform validation checks where possible [off] #在可能情况下执行验证检查。默认是off。

–help=[on|off] print help and exit #帮助信息。

–version=[on|off] print version and exit #版本信息。

Compiled-in tests: #测试项目

fileio – File I/O test #IO

cpu – CPU performance test #CPU

memory – Memory functions speed test #内存

threads – Threads subsystem performance test #线程

mutex – Mutex performance test #互斥性能测试

oltp – OLTP test # 数据库，事务处理

Commands: prepare：测试前准备工作; run：正式测试 cleanup：测试后删掉测试数据 help version

See ‘sysbench –test=<name> help’ for a list of options for each test. #查看每个测试项目的更多选项列表

更多选项：

1)：sysbench –test=fileio help

root@db2:~# sysbench --test=fileio help 
 
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

fileio options:

–file-num=N 创建测试文件的数量。默认是128

–file-block-size=N 测试时文件块的大小。默认是16384(16K)

–file-total-size=SIZE 测试文件的总大小。默认是2G

–file-test-mode=STRING 文件测试模式{seqwr(顺序写), seqrewr(顺序读写), seqrd(顺序读), rndrd(随机读), rndwr(随机写), rndrw(随机读写)}

–file-io-mode=STRING 文件操作模式{sync(同步),async(异步),fastmmap(快速map映射),slowmmap(慢map映射)}。默认是sync

–file-extra-flags=STRING 使用额外的标志来打开文件{sync,dsync,direct} 。默认为空

–file-fsync-freq=N 执行fsync()的频率。(0 – 不使用fsync())。默认是100

–file-fsync-all=[on|off] 每执行完一次写操作就执行一次fsync。默认是off

–file-fsync-end=[on|off] 在测试结束时才执行fsync。默认是on

–file-fsync-mode=STRING 使用哪种方法进行同步{fsync, fdatasync}。默认是fsync

–file-merged-requests=N 如果可以，合并最多的IO请求数(0 – 表示不合并)。默认是0

–file-rw-ratio=N 测试时的读写比例。默认是1.5

2):sysbench –test=cpu help

–cpu-max-prime=N 最大质数发生器数量。默认是10000

3):sysbench –test=memory help

root@db2:~# sysbench --test=memory help 
 
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

memory options:

–memory-block-size=SIZE 测试时内存块大小。默认是1K

–memory-total-size=SIZE 传输数据的总大小。默认是100G

–memory-scope=STRING 内存访问范围{global,local}。默认是global

–memory-hugetlb=[on|off] 从HugeTLB池内存分配。默认是off

–memory-oper=STRING 内存操作类型。{read, write, none} 默认是write

–memory-access-mode=STRING存储器存取方式{seq,rnd} 默认是seq

4):sysbench –test=threads help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

threads options:

–thread-yields=N 每个请求产生多少个线程。默认是1000

–thread-locks=N 每个线程的锁的数量。默认是8

5):sysbench –test=mutex help

root@db2:~# sysbench --test=mutex help 
 
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

mutex options:

–mutex-num=N 数组互斥的总大小。默认是4096

–mutex-locks=N 每个线程互斥锁的数量。默认是50000

–mutex-loops=N 内部互斥锁的空循环数量。默认是10000

6): sysbench –test=oltp help

root@db2:~# sysbench --test=oltp help 
 
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

oltp options:

–oltp-test-mode=STRING 执行模式{simple,complex(advanced transactional),nontrx(non-transactional),sp}。默认是complex

–oltp-reconnect-mode=STRING 重新连接模式{session(不使用重新连接。每个线程断开只在测试结束),transaction(在每次事务结束后重新连接),query(在每个SQL语句执行完重新连接),random(对于每个事务随机选择以上重新连接模式)}。默认是session

–oltp-sp-name=STRING 存储过程的名称。默认为空

–oltp-read-only=[on|off] 只读模式。Update，delete，insert语句不可执行。默认是off

–oltp-skip-trx=[on|off] 省略begin/commit语句。默认是off

–oltp-range-size=N 查询范围。默认是100

–oltp-point-selects=N number of point selects [10]

–oltp-simple-ranges=N number of simple ranges [1]

–oltp-sum-ranges=N number of sum ranges [1]

–oltp-order-ranges=N number of ordered ranges [1]

–oltp-distinct-ranges=N number of distinct ranges [1]

–oltp-index-updates=N number of index update [1]

–oltp-non-index-updates=N number of non-index updates [1]

–oltp-nontrx-mode=STRING 查询类型对于非事务执行模式{select, update_key, update_nokey, insert, delete} [select]

–oltp-auto-inc=[on|off] AUTO_INCREMENT是否开启。默认是on

–oltp-connect-delay=N 在多少微秒后连接数据库。默认是10000

–oltp-user-delay-min=N 每个请求最短等待时间。单位是ms。默认是0

–oltp-user-delay-max=N 每个请求最长等待时间。单位是ms。默认是0

–oltp-table-name=STRING 测试时使用到的表名。默认是sbtest

–oltp-table-size=N 测试表的记录数。默认是10000

–oltp-dist-type=STRING 分布的随机数{uniform(均匀分布),Gaussian(高斯分布),special(空间分布)}。默认是special

–oltp-dist-iter=N 产生数的迭代次数。默认是12

–oltp-dist-pct=N 值的百分比被视为’special’ (for special distribution)。默认是1

–oltp-dist-res=N ‘special’的百分比值。默认是75

General database options:

–db-driver=STRING 指定数据库驱动程序(‘help’ to get list of available drivers)

–db-ps-mode=STRING编制报表使用模式{auto, disable} [auto]

Compiled-in database drivers:

mysql - MySQL driver

mysql options:

–mysql-host=[LIST,…] MySQL server host [localhost]

–mysql-port=N MySQL server port [3306]

–mysql-socket=STRING MySQL socket

–mysql-user=STRING MySQL user [sbtest]

–mysql-password=STRING MySQL password []

–mysql-db=STRING MySQL database name [sbtest]

–mysql-table-engine=STRING storage engine to use for the test table {myisam,innodb,bdb,heap,ndbcluster,federated} [innodb]

–mysql-engine-trx=STRING whether storage engine used is transactional or not {yes,no,auto} [auto]

–mysql-ssl=[on|off] use SSL connections, if available in the client library [off]

–myisam-max-rows=N max-rows parameter for MyISAM tables [1000000]

–mysql-create-options=STRING additional options passed to CREATE TABLE []

3.测试线程

sysbench --test=threads --num-threads=500 --thread-yields=100 --thread-locks=4 run

4.测试IO

–num-threads 开启的线程 –file-total-size 总的文件大小

1，prepare阶段，生成需要的测试文件，完成后会在当前目录下生成很多小文件。

sysbench --test=fileio --num-threads=16 --file-total-size=2G --file-test-mode=rndrw prepare

2，run阶段

sysbench --test=fileio --num-threads=20 --file-total-size=2G --file-test-mode=rndrw run

下面的命令运行文件 I/O 混合随机读/写基准测试：

sysbench --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw --max-time=300 --max-requests=0 run

执行结果：

输出结果分析：

每秒请求数是：233.33 Requests/sec

吞吐量是：3.6458Mb/sec

清除运行文件：

sysbench --test=fileio --file-total-size=3G cleanup

5.清理测试时生成的文件

sysbench --test=fileio --num-threads=20 --file-total-size=2G --file-test-mode=rndrw cleanup

6.测试内存

sysbench --test=memory --memory-block-size=8k --memory-total-size=1G run

7.测试mutex

sysbench –test=mutex –num-threads=100 –mutex-num=1000 –mutex-locks=100000 –mutex-loops=10000 run

8.测试OLTP

1，prepare阶段，生成需要的测试表

sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=innodb --mysql-host=192.168.X.X --mysql-db=test --oltp-table-size=500000 --mysql-user=root --mysql-password=123456 prepare

2，run阶段

sysbench --num-threads=16 --test=oltp --mysql-table-engine=innodb --mysql-host=192.168.x.x --mysql-db=test --oltp-table-size=500000 --mysql-user=root --mysql-password=123456 run

3，清理测试时生成的测试表

sysbench --num-threads=16 --test=oltp --mysql-table-engine=innodb --mysql-host=192.168.x.x --mysql-db=test --oltp-table-size=500000 --mysql-user=root --mysql-password=123456 cleanup

三、服务器性能剖析

我们实际开发中，最常碰到三个性能相关的服务器请求：

1、如何确认服务器是否达到了性能最佳的状态;

2、找出某条语句为什么执行不够快

3、诊断被用户描述成“停顿”、“堆积”或“卡死”的某些间歇性疑难故障

找到慢的原因，我们才能够对症下药。

1、何为性能?

我们将性能定义为完成某件任务所需要的时间度量，换句话说，性能即响应时间。

完成一项任务所需要的时间可以分成两部分：执行时间和等待时间。

2、测量PHP应用程序

这里我们用一个PHP性能剖析工具，名叫ifP(instrumentation-for-php),代码托管在Google Code上(https://code.google.com/archi…)，该工具可以更好的关注数据库的调用。所以当无法在数据库层面进行测试的时候，Ifp可以很好的帮助应用剖析数据库的利用率。Ifp是一个提供了计数器和计时器的单例类,很容易部署到生产环境中，因为不需要访问PHP的配置权限(因为对于很多开发人员来说，都没有访问PHP的配置的权限。)

error_reporting(-1); 
require_once('../src/Instrumentation.php'); 
 
$instance = false; 
$ret      = Instrumentation::get_instance()->start_request(); 
print_r($ret);

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