高性能MySQL（第3版）(博文視點出品)

推薦序
前言

第1章 MySQL 架構(gòu)與歷史

1.1 MySQL 邏輯架構(gòu)
1.1.1 連接管理與安全性
1.1.2 優(yōu)化與執(zhí)行
1.2 并發(fā)控制
1.2.1 讀寫鎖
1.2.2 鎖粒度
1.3 事務(wù)
1.3.1 隔離級別
1.3.2 死鎖
1.3.3 事務(wù)日志
1.3.4 MySQL 中的事務(wù)
1.4 多版本并發(fā)控制
1.5 MySQL 的存儲引擎
1.5.1 InnoDB 存儲引擎
1.5.2 MyISAM 存儲引擎
1.5.3 MySQL 內(nèi)建的其他存儲引擎
1.5.4 第三方存儲引擎
1.5.5 選擇合適的引擎
1.5.6 轉(zhuǎn)換表的引擎
1.6 MySQL 時間線（Timeline）
1.7 MySQL 的開發(fā)模式
1.8 總結(jié)

第2章 MySQL 基準(zhǔn)測試
2.1 為什么需要基準(zhǔn)測試
2.2 基準(zhǔn)測試的策略
2.2.1 測試何種指標(biāo)
2.3 基準(zhǔn)測試方法
2.3.1 設(shè)計和規(guī)劃基準(zhǔn)測試
2.3.2 基準(zhǔn)測試應(yīng)該運(yùn)行多長時間
2.3.3 獲取系統(tǒng)性能和狀態(tài)
2.3.4 獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果
2.3.5 運(yùn)行基準(zhǔn)測試并分析結(jié)果
2.3.6 繪圖的重要性
2.4 基準(zhǔn)測試工具
2.4.1 集成式測試工具
2.4.2 單組件式測試工具
2.5 基準(zhǔn)測試案例
2.5.1 http_load
2.5.2 MySQL 基準(zhǔn)測試套件 .
2.5.3 sysbench
2.5.4 數(shù)據(jù)庫測試套件中的dbt2 TPC-C 測試
2.5.5 Percona 的TPCC-MySQL 測試工具
2.6 總結(jié)

第3章 服務(wù)器性能剖析
3.1 性能優(yōu)化簡介
3.1.1 通過性能剖析進(jìn)行優(yōu)化
3.1.2 理解性能剖析
3.2 對應(yīng)用程序進(jìn)行性能剖析
3.2.1 測量PHP 應(yīng)用程序
3.3 剖析MySQL 查詢
3.3.1 剖析服務(wù)器負(fù)載
3.3.2 剖析單條查詢
3.3.3 使用性能剖析
3.4 診斷間歇性問題
3.4.1 單條查詢問題還是服務(wù)器問題
3.4.2 捕獲診斷數(shù)據(jù)
3.4.3 一個診斷案例
3.5 其他剖析工具
3.5.1 使用USER_STATISTICS 表
3.5.2 使用strace
3.6 總結(jié)

第4章 Schema 與數(shù)據(jù)類型優(yōu)化
4.1 選擇優(yōu)化的數(shù)據(jù)類型
4.1.1 整數(shù)類型
4.1.2 實數(shù)類型
4.1.3 字符串類型
4.1.4 日期和時間類型
4.1.5 位數(shù)據(jù)類型
4.1.6 選擇標(biāo)識符（identifier）
4.1.7 特殊類型數(shù)據(jù)
4.2 MySQL schema 設(shè)計中的陷阱
4.3 范式和反范式
4.3.1 范式的優(yōu)點和缺點
4.3.2 反范式的優(yōu)點和缺點 .
4.3.3 混用范式化和反范式化
4.4 緩存表和匯總表
4.4.1 物化視圖
4.4.2 計數(shù)器表
4.5 加快ALTER TABLE 操作的速度
4.5.1 只修改.frm 文件
4.5.2 快速創(chuàng)建MyISAM 索引
4.6 總結(jié)

第5章 創(chuàng)建高性能的索引
5.1 索引基礎(chǔ)
5.1.1 索引的類型
5.2 索引的優(yōu)點
5.3 高性能的索引策略
5.3.1 獨(dú)立的列
5.3.2 前綴索引和索引選擇性
5.3.3 多列索引
5.3.4 選擇合適的索引列順序
5.3.5 聚簇索引
5.3.6 覆蓋索引
5.3.7 使用索引掃描來做排序
5.3.8 壓縮（前綴壓縮）索引
5.3.9 冗余和重復(fù)索引
5.3.10 未使用的索引
5.3.11 索引和鎖
5.4 索引案例學(xué)習(xí)
5.4.1 支持多種過濾條件
5.4.2 避免多個范圍條件
5.4.3 優(yōu)化排序
5.5 維護(hù)索引和表
5.5.1 找到并修復(fù)損壞的表 .
5.5.2 更新索引統(tǒng)計信息
5.5.3 減少索引和數(shù)據(jù)的碎片
5.6 總結(jié)

第6章 查詢性能優(yōu)化
6.1 為什么查詢速度會慢
6.2 慢查詢基礎(chǔ)：優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問
6.2.1 是否向服務(wù)器請求了不需要的數(shù)據(jù)
6.2.2 MySQL 是否在掃描額外的記錄
6.3 重構(gòu)查詢的方式
6.3.1 一個復(fù)雜查詢還是多個簡單查詢
6.3.2 切分查詢
6.3.3 分解關(guān)聯(lián)查詢
6.4 查詢執(zhí)行的基礎(chǔ)
6.4.1 MySQL 客戶端/ 服務(wù)器通信協(xié)議
6.4.2 查詢緩存
6.4.3 查詢優(yōu)化處理
6.4.4 查詢執(zhí)行引擎
6.4.5 返回結(jié)果給客戶端
6.5 MySQL 查詢優(yōu)化器的局限性
6.5.1 關(guān)聯(lián)子查詢
6.5.2 UNION 的限制
6.5.3 索引合并優(yōu)化
6.5.4 等值傳遞
6.5.5 并行執(zhí)行
6.5.6 哈希關(guān)聯(lián)
6.5.7 松散索引掃描
6.5.8 最大值和最小值優(yōu)化 .
6.5.9 在同一個表上查詢和更新
6.6 查詢優(yōu)化器的提示（hint）
6.7 優(yōu)化特定類型的查詢
6.7.1 優(yōu)化COUNT（） 查詢
6.7.2 優(yōu)化關(guān)聯(lián)查詢
6.7.3 優(yōu)化子查詢
6.7.4 優(yōu)化GROUP BY 和DISTINCT
6.7.5 優(yōu)化LIMIT 分頁
6.7.6 優(yōu)化SQL_CALC_FOUND_ROWS
6.7.7 優(yōu)化UNION 查詢
6.7.8 靜態(tài)查詢分析
6.7.9 使用用戶自定義變量 .
6.8 案例學(xué)習(xí)
6.8.1 使用MySQL 構(gòu)建一個隊列表
6.8.2 計算兩點之間的距離 .
6.8.3 使用用戶自定義函數(shù) .
6.9 總結(jié)

第7章 MySQL 高級特性
7.1 分區(qū)表
7.1.1 分區(qū)表的原理
7.1.2 分區(qū)表的類型
7.1.3 如何使用分區(qū)表
7.1.4 什么情況下會出問題 .
7.1.5 查詢優(yōu)化
7.1.6 合并表
7.2 視圖
7.2.1 可更新視圖
7.2.2 視圖對性能的影響
7.2.3 視圖的限制
7.3 外鍵約束
7.4 在MySQL 內(nèi)部存儲代碼
7.4.1 存儲過程和函數(shù)
7.4.2 觸發(fā)器
7.4.3 事件
7.4.4 在存儲程序中保留注釋
7.5 游標(biāo)
7.6 綁定變量
7.6.1 綁定變量的優(yōu)化
7.6.2 SQL 接口的綁定變量
7.6.3 綁定變量的限制
7.7 用戶自定義函數(shù)
7.8 插件
7.9 字符集和校對
7.9.1 MySQL 如何使用字符集
7.9.2 選擇字符集和校對規(guī)則
7.9.3 字符集和校對規(guī)則如何影響查詢
7.10 全文索引
7.10.1 自然語言的全文索引
7.10.2 布爾全文索引
7.10.3 MySQL5.1 中全文索引的變化
7.10.4 全文索引的限制和替代方案
7.10.5 全文索引的配置和優(yōu)化
7.11 分布式（XA）事務(wù)
7.11.1 內(nèi)部XA 事務(wù)
7.11.2 外部XA 事務(wù)
7.12 查詢緩存
7.12.1 MySQL 如何判斷緩存命中
7.12.2 查詢緩存如何使用內(nèi)存
7.12.3 什么情況下查詢緩存能發(fā)揮作用
7.12.4 如何配置和維護(hù)查詢緩存
7.12.5 InnoDB 和查詢緩存 .
7.12.6 通用查詢緩存優(yōu)化
7.12.7 查詢緩存的替代方案
7.13 總結(jié)

第8章 優(yōu)化服務(wù)器設(shè)置
8.1 MySQL 配置的工作原理
8.1.1 語法、作用域和動態(tài)性
8.1.2 設(shè)置變量的副作用
8.1.3 入門
8.1.4 通過基準(zhǔn)測試迭代優(yōu)化
8.2 什么不該做
8.3 創(chuàng)建MySQL 配置文件
8.3.1 檢查MySQL 服務(wù)器狀態(tài)變量
8.4 配置內(nèi)存使用
8.4.1 MySQL 可以使用多少內(nèi)存？
8.4.2 每個連接需要的內(nèi)存 .
8.4.3 為操作系統(tǒng)保留內(nèi)存 .
8.4.4 為緩存分配內(nèi)存
8.4.5 InnoDB 緩沖池（Buffer Pool）
8.4.6 MyISAM 鍵緩存（Key Caches）
8.4.7 線程緩存
8.4.8 表緩存（Table Cache）
8.4.9 InnoDB 數(shù)據(jù)字典（Data Dictionary）
8.5 配置MySQL 的I/O 行為
8.5.1 InnoDB I/O 配置
8.5.2 MyISAM 的I/O 配置 .
8.6 配置MySQL 并發(fā) .
8.6.1 InnoDB 并發(fā)配置
8.6.2 MyISAM 并發(fā)配置
8.7 基于工作負(fù)載的配置
8.7.1 優(yōu)化BLOB 和TEXT 的場景
8.7.2 優(yōu)化排序（Filesorts）.
8.8 完成基本配置
8.9 安全和穩(wěn)定的設(shè)置
8.10 高級InnoDB 設(shè)置
8.11 總結(jié)

第9章 操作系統(tǒng)和硬件優(yōu)化
9.1 什么限制了MySQL 的性能
9.2 如何為MySQL 選擇CPU
9.2.1 哪個更好：更快的CPU 還是更多的CPU
9.2.2 CPU 架構(gòu)
9.2.3 擴(kuò)展到多個CPU 和核心
9.3 平衡內(nèi)存和磁盤資源
9.3.1 隨機(jī)I/O 和順序I/O
9.3.2 緩存，讀和寫
9.3.3 工作集是什么
9.3.4 找到有效的內(nèi)存/ 磁盤比例
9.3.5 選擇硬盤
9.4 固態(tài)存儲
9.4.1 閃存概述
9.4.2 閃存技術(shù)
9.4.3 閃存的基準(zhǔn)測試
9.4.4 固態(tài)硬盤驅(qū)動器（SSD）
9.4.5 PCIe 存儲設(shè)備
9.4.6 其他類型的固態(tài)存儲 .
9.4.7 什么時候應(yīng)該使用閃存
9.4.8 使用Flashcache
9.4.9 優(yōu)化固態(tài)存儲上的MySQL
9.5 為備庫選擇硬件
9.6 RAID 性能優(yōu)化
9.6.1 RAID 的故障轉(zhuǎn)移、恢復(fù)和鏡像
9.6.2 平衡硬件RAID 和軟件RAID
9.6.3 RAID 配置和緩存
9.7 SAN 和NAS
9.7.1 SAN 基準(zhǔn)測試
9.7.2 使用基于NFS 或SMB 的SAN
9.7.3 MySQL 在SAN 上的性能
9.7.4 應(yīng)該用SAN 嗎
9.8 使用多磁盤卷
9.9 網(wǎng)絡(luò)配置
9.10 選擇操作系統(tǒng)
9.11 選擇文件系統(tǒng)
9.12 選擇磁盤隊列調(diào)度策略
9.13 線程
9.14 內(nèi)存交換區(qū)
9.15 操作系統(tǒng)狀態(tài)
9.15.1 如何閱讀vmstat 的輸出
9.15.2 如何閱讀iostat 的輸出
9.15.3 其他有用的工具
9.15.4 CPU 密集型的機(jī)器
9.15.5 I/O 密集型的機(jī)器
9.15.6 發(fā)生內(nèi)存交換的機(jī)器
9.15.7 空閑的機(jī)器
9.16 總結(jié)

第10章 復(fù)制
10.1 復(fù)制概述
10.1.1 復(fù)制解決的問題
10.1.2 復(fù)制如何工作
10.2 配置復(fù)制
10.2.1 創(chuàng)建復(fù)制賬號
10.2.2 配置主庫和備庫
10.2.3 啟動復(fù)制
10.2.4 從另一個服務(wù)器開始復(fù)制
10.2.5 推薦的復(fù)制配置
10.3 復(fù)制的原理
10.3.1 基于語句的復(fù)制
10.3.2 基于行的復(fù)制
10.3.3 基于行或基于語句：哪種更優(yōu)
10.3.4 復(fù)制文件
10.3.5 發(fā)送復(fù)制事件到其他備庫
10.3.6 復(fù)制過濾器
10.4 復(fù)制拓?fù)?
10.4.1 一主庫多備庫
10.4.2 主動- 主動模式下的主- 主復(fù)制
10.4.3 主動- 被動模式下的主- 主復(fù)制
10.4.4 擁有備庫的主- 主結(jié)構(gòu)
10.4.5 環(huán)形復(fù)制
10.4.6 主庫、分發(fā)主庫以及備庫
10.4.7 樹或金字塔形
10.4.8 定制的復(fù)制方案
10.5 復(fù)制和容量規(guī)劃
10.5.1 為什么復(fù)制無法擴(kuò)展寫操作
10.5.2 備庫什么時候開始延遲
10.5.3 規(guī)劃冗余容量
10.6 復(fù)制管理和維護(hù)
10.6.1 監(jiān)控復(fù)制
10.6.2 測量備庫延遲
10.6.3 確定主備是否一致
10.6.4 從主庫重新同步備庫
10.6.5 改變主庫
10.6.6 在一個主- 主配置中交換角色
10.7 復(fù)制的問題和解決方案
10.7.1 數(shù)據(jù)損壞或丟失的錯誤
10.7.2 使用非事務(wù)型表
10.7.3 混合事務(wù)型和非事務(wù)型表
10.7.4 不確定語句
10.7.5 主庫和備庫使用不同的存儲引擎
10.7.6 備庫發(fā)生數(shù)據(jù)改變
10.7.7 不唯一的服務(wù)器ID .
10.7.8 未定義的服務(wù)器ID .
10.7.9 對未復(fù)制數(shù)據(jù)的依賴性
10.7.10 丟失的臨時表
10.7.11 不復(fù)制所有的更新 .
10.7.12 InnoDB 加鎖讀引起的鎖爭用
10.7.13 在主- 主復(fù)制結(jié)構(gòu)中寫入兩臺主庫
10.7.14 過大的復(fù)制延遲
10.7.15 來自主庫的過大的包
10.7.16 受限制的復(fù)制帶寬 .
10.7.17 磁盤空間不足
10.7.18 復(fù)制的局限性
10.8 復(fù)制有多快
10.9 MySQL 復(fù)制的高級特性
10.10 其他復(fù)制技術(shù)
10.11 總結(jié)

第11章 可擴(kuò)展的MySQL
11.1 什么是可擴(kuò)展性
11.1.1 正式的可擴(kuò)展性定義
11.2 擴(kuò)展MySQL
11.2.1 規(guī)劃可擴(kuò)展性
11.2.2 為擴(kuò)展贏得時間
11.2.3 向上擴(kuò)展
11.2.4 向外擴(kuò)展
11.2.5 通過多實例擴(kuò)展
11.2.6 通過集群擴(kuò)展
11.2.7 向內(nèi)擴(kuò)展
11.3 負(fù)載均衡
11.3.1 直接連接
11.3.2 引入中間件
11.3.3 一主多備間的負(fù)載均衡
11.4 總結(jié)

第12章 高可用性
12.1 什么是高可用性
12.2 導(dǎo)致宕機(jī)的原因
12.3 如何實現(xiàn)高可用性
12.3.1 提升平均失效時間（MTBF）
12.3.2 降低平均恢復(fù)時間（MTTR）
12.4 避免單點失效
12.4.1 共享存儲或磁盤復(fù)制
12.4.2 MySQL 同步復(fù)制
12.4.3 基于復(fù)制的冗余
12.5 故障轉(zhuǎn)移和故障恢復(fù)
12.5.1 提升備庫或切換角色
12.5.2 虛擬IP 地址或IP 接管
12.5.3 中間件解決方案
12.5.4 在應(yīng)用中處理故障轉(zhuǎn)移
12.6 總結(jié)

第13章 云端的MySQL
13.1 云的優(yōu)點、缺點和相關(guān)誤解
13.2 MySQL 在云端的經(jīng)濟(jì)價值
13.3 云中的MySQL 的可擴(kuò)展性和高可用性
13.4 四種基礎(chǔ)資源
13.5 MySQL 在云主機(jī)上的性能
13.5.1 在云端的MySQL 基準(zhǔn)測試
13.6 MySQL 數(shù)據(jù)庫即服務(wù)（DBaaS）
13.6.1 Amazon RDS
13.6.2 其他DBaaS 解決方案
13.7 總結(jié)

第14章 應(yīng)用層優(yōu)化
14.1 常見問題
14.2 Web 服務(wù)器問題
14.2.1 尋找最優(yōu)并發(fā)度
14.3 緩存
14.3.1 應(yīng)用層以下的緩存
14.3.2 應(yīng)用層緩存
14.3.3 緩存控制策略
14.3.4 緩存對象分層
14.3.5 預(yù)生成內(nèi)容
14.3.6 作為基礎(chǔ)組件的緩存
14.3.7 使用HandlerSocket 和memcached
14.4 拓展MySQL
14.5 MySQL 的替代品
14.6 總結(jié)

第15章 備份與恢復(fù)
15.1 為什么要備份
15.2 定義恢復(fù)需求
15.3 設(shè)計MySQL 備份方案
15.3.1 在線備份還是離線備份
15.3.2 邏輯備份還是物理備份
15.3.3 備份什么
15.3.4 存儲引擎和一致性
15.4 管理和備份二進(jìn)制日志
15.4.1 二進(jìn)制日志格式
15.4.2 安全地清除老的二進(jìn)制日志
15.5 備份數(shù)據(jù)
15.5.1 生成邏輯備份
15.5.2 文件系統(tǒng)快照
15.6 從備份中恢復(fù)
15.6.1 恢復(fù)物理備份
15.6.2 還原邏輯備份
15.6.3 基于時間點的恢復(fù)
15.6.4 更高級的恢復(fù)技術(shù)
15.6.5 InnoDB 崩潰恢復(fù)
15.7 備份和恢復(fù)工具
15.7.1 MySQL Enterprise Backup
15.7.2 Percona XtraBackup .
15.7.3 mylvmbackup
15.7.4 Zmanda Recovery Manager
15.7.5 mydumper
15.7.6 mysqldump.
15.8 備份腳本化
15.9 總結(jié)

第16章 MySQL 用戶工具
16.1 接口工具
16.2 命令行工具集
16.3 SQL 實用集
16.4 監(jiān)測工具
16.4.1 開源的監(jiān)控工具
16.4.2 商業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)
16.4.3 Innotop 的命令行監(jiān)控
16.5 總結(jié)

附錄A MySQL 分支與變種
附錄B MySQL 服務(wù)器狀態(tài)
附錄C 大文件傳輸
附錄D EXPLAIN
附錄E 鎖的調(diào)試
附錄F 在MySQL 上使用Sphinx
索引

精彩書摘

　　第一個趨勢，采用了InnoDB plugin的版本，在高并發(fā)的時候性能明顯更好，可以說InnoDB plugin的擴(kuò)展性更好。這是可以預(yù)期的結(jié)果，舊的版本在高并發(fā)時確實存在問題。第二個趨勢，新的版本在單線程的時候性能比舊版本更差。一開始可能無法理解為什么會這樣，仔細(xì)想想就能明白，這是一個非常簡單的只讀測試。新版本的SQL語法更復(fù)雜，針對復(fù)雜查詢增加了很多特性和改進(jìn)，這對于簡單查詢可能帶來了更多的開銷。舊版本的代碼簡單，對于簡單的查詢反而會更有利。原計劃做一個更復(fù)雜的不同并發(fā)條件下的讀寫混合場景的測試（類似TPC—C），但要在不同版本間做到可比較基本是不可能的。一般來說，新版本在復(fù)雜場景時性能有更多的優(yōu)化，尤其是高并發(fā)和大數(shù)據(jù)集的情況下。

　　那么該如何選擇版本呢？這更多地取決于業(yè)務(wù)需求而不是技術(shù)需求。理想情況下當(dāng)然是版本越新越好，當(dāng)然也可以選擇等到第一個bug修復(fù)版本以后再采用新的大版本。如果應(yīng)用還沒有上線，也可以采用即將發(fā)布的新版本，以盡可能地延遲應(yīng)用上線后的升級操作。

　　1.7 MySQL的開發(fā)模式

　　MySQL的開發(fā)過程和發(fā)布模型在不同的階段有很大的變化，但目前已經(jīng)基本穩(wěn)定下來。在Oracle定期發(fā)布的新里程碑開發(fā)版本中，會包含即將在下一個GA版本發(fā)布的新特性。這樣做是為了測試和獲得反饋，請不要在生產(chǎn)環(huán)境使用此版本，雖然Oracle宣稱每個里程碑版本的質(zhì)量都是可靠的，并隨時可以正式發(fā)布（到目前為止也沒有任何理由去推翻這個說法）。Oracle也會定期發(fā)布實驗室預(yù)覽版，主要包含一些特定的需要評估的特性，這些特性并不保證會在下一個正式版本中包括進(jìn)去。最終，Oracle會將穩(wěn)定的特性打包發(fā)布一個新的GA版本。

　　MySQL依然遵循GPL開源協(xié)議，全部的源代碼（除了一些商業(yè)版本的插件）都會開放給社區(qū)。Oracle似乎也理解，為社區(qū)和付費(fèi)用戶提供不同的版本并非明智之舉。MySQLAB曾經(jīng)嘗試過不同版本的策略，結(jié)果導(dǎo)致付費(fèi)用戶變成了“睜眼瞎”，無法從社區(qū)的測試和反饋中獲得好處。不同版本的策略并不受企業(yè)用戶的歡迎，所以后來被Sun廢除了?，F(xiàn)在Oracle為付費(fèi)用戶單獨(dú)提供了一些服務(wù)器插件，而MySQL本身還是遵循開源模式。盡管對于私有的服務(wù)器插件的發(fā)布有一些抱怨，但這只是少數(shù)的聲音，并且慢慢地在平息。

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