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MySQL数据库优化实践

最近一段时间,我们整理了一些关于percona,linux,flashcache,硬件设备的优化经验,分享给大家: 硬件 1.开启bbwc raid卡都有写cache(battery backed write cache),写cache对io性能的提升非常明显,因为掉电会丢失数据,所以必须由电池提供支持。电池会定

最近一段时间,我们整理了一些关于percona,linux,flashcache,硬件设备的优化经验,分享给大家:

硬件

1.开启bbwc

raid卡都有写cache(battery backed write cache),写cache对io性能的提升非常明显,因为掉电会丢失数据,所以必须由电池提供支持。电池会定期充放电,一般为90天左右,当发现电量低于某个阀值时,会将写cache策略从writeback置为writethrough,相当于写cache会失效,这时如果系统有大量的io操作,可能会明显感觉到io响应速度变慢。目前,新的raid卡内置了flash存储,掉电后会将写cache的数据写入flash中,这样就可以保证数据永不丢失,但依然需要电池的支持。

解决方案有两种:1.人工触发充放电,可以选择在业务低谷时做,降低对应用的影响;2.设置写cache策略为force write back,即使电池失效,也保持写cache策略为writeback,这样存在掉电后丢失数据的风险。

目前,有一些硬件厂家提供了电容供电的raid卡,没有电池充放电的问题,可以联系自己的硬件厂商。

2.raid卡配置

关闭读cache:raid卡上的cache容量有限,我们选择direct方式读取数据,从而忽略读cache。

关闭预读:raid卡的预读功能对于随机io几乎没有任何提升,所以将预读功能关闭。

关闭磁盘cache:一般情况下,如果使用raid,系统会默认关闭磁盘的cache,也可以用命令强制关闭。

以上设置都可以通过raid卡的命令行来完成,比如lsi芯片的raid卡使用megacli命令。

3.开启fastpath功能

fastpath是lsi的新特性,在raid控制器为ssd做了了优化,使用fastpath特性可以最大程度发挥出ssd的能力。如果使用ssd做raid的方式,可以开启fastpath功能。关于fastpath特性,可以从lsi官网下载资料,并咨询自己的硬件提供商。

4.fusionio参数调整

基本上,fusionio无需做任何调整,下列三个参数可能会提升性能:

options iomemory-vsl use_workqueue=0

对于fusionio设备,忽略linux io调度,相当于使用noop。

options iomemory-vsl disable-msi=0

开启msi中断,如果设备支持,则打开。

options iomemory-vsl use_large_pcie_rx_buffer=1

打开large pcie buffer,可能会提升性能。

操作系统

1.io调度算法

linux有四种io调度算法:cfq,deadline,anticipatory和noop,cfq是默认的io调度算法。完全随机的访问环境下,cfq与deadline,noop性能差异很小,但是一旦有大的连续io,cfq可能会造成小io的响应延时增加,所以数据库环境建议修改为deadline算法,表现更稳定。我们的环境统一使用deadline算法。

io调度算法都是基于磁盘设计,所以减少磁头移动是最重要的考虑因素之一,但是使用flash存储设备之后,不再需要考虑磁头移动的问题,可以使用noop算法。noop的含义就是nonoperation,意味着不会做任何的io优化,完全按照请求来fifo的方式来处理io。

减少预读:/sys/block/sdb/queue/read_ahead_kb,默认128,调整为16

增大队列:/sys/block/sdb/queue/nr_requests,默认128,调整为512

2.numa设置

单机单实例,建议关闭numa,关闭的方法有三种:1.硬件层,在bios中设置关闭;2.os内核,启动时设置numa=off;3.可以用numactl命令将内存分配策略修改为interleave(交叉),有些硬件可以在bios中设置。

单机多实例,请参考:http://www.hellodb.net/2011/06/mysql_multi_instance.html

3.文件系统设置

我们使用xfs文件系统,xfs有两个设置:su(stripe size)和sw(stirpe width),要根据硬件层raid来设置这两个参数,比如10块盘做raid10,条带大小为64k,xfs设置为su=64k,sw=10。

xfs?mount参数:defaults,rw,noatime,nodiratime,noikeep,nobarrier,allocsize=8m,attr2,largeio,inode64,swalloc

数据库

1.flashcache参数

创建flashcache:flashcache_create -b 4k cachedev /dev/sdc /dev/sdb

指定flashcache的block大小与percona的page大小相同。

flashcache参数设置:

flashcache.fast_remove = 1:打开fast remove特性,关闭机器时,无需将cache中的脏块写入磁盘。

flashcache.reclaim_policy = 1:脏块刷出策略,0:fifo,1:lru。

flashcache.dirty_thresh_pct = 90:flashcache上每个hash set上的脏块阀值。

flashcache.cache_all = 1:cache所有内容,可以用黑名单过滤。

flashecache.write_merge = 1:打开写入合并,提升写磁盘的性能。

2.percona参数

innodb_page_size:如果使用fusionio,4k的性能最好;使用sas磁盘,设置为8k。如果全表扫描很多,可以设置为16k。比较小的page size,可以提升cache的命中率。

innodb_adaptive_checkpoint:如果使用fusionio,设置为3,提高刷新频率到0.1秒;使用sas磁盘,设置为2,采用estimate方式刷新脏页。

innodb_io_capacity:根据iops能力设置,使用fuionio可以设置10000以上。

innodb_flush_neighbor_pages = 0:针对fusionio或者ssd,因为随机io足够好,所以关闭此功能。

innodb_flush_method=all_o_direct:公版的mysql只能将数据库文件读写设置为directio,对于percona可以将log和数据文件设置为direct方式读写。但是我不确定这个参数对于innodb_flush_log_at_trx_commit的影响,

innodb_read_io_threads = 1:设置预读线程设置为1,因为线性预读的效果并不明显,所以无需设置更大。

innodb_write_io_threads = 16:设置写线程数量为16,提升写的能力。

innodb_fast_checksum = 1:开启fast checksum特性。

监控

1.fusionio监控:fio-status命令

media status: healthy; reserves: 100.00%, warn at 10.00%

thresholds: write-reduced: 96.00%, read-only: 94.00%

lifetime data volumes:

logical bytes written : 2,664,888,862,208

logical bytes read??? : 171,877,629,608,448

physical bytes written: 27,665,550,363,560

physical bytes read?? : 223,382,659,085,448

2.flashcache监控:dmsetup status

read hit percent(99)

write hit percent(51)

dirty write hit percent(44)


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