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MySQL单表数据量过千万采坑优化记录完美解决方案

发布时间:2019-06-15 21:54 来源:未知 编辑:admin

  使用阿里云rds for MySQL数据库(就是MySQL5.6版本),有个用户上网记录表6个月的数据量近2000万,保留最近一年的数据量达到4000万,查询速度极慢,日常卡死。严重影响业务。

  问题前提:老系统,当时设计系统的人大概是大学没毕业,表设计和sql语句写的不仅仅是垃圾,简直无法直视。原开发人员都已离职,到我来维护,这就是传说中的维护不了就跑路,然后我就是掉坑的那个!!!

  方案一:优化现有mysql数据库。优点:不影响现有业务,源程序不需要修改代码,成本最低。缺点:有优化瓶颈,数据量过亿就玩完了。

  方案二:升级数据库类型,换一种100%兼容mysql的数据库。优点:不影响现有业务,源程序不需要修改代码,你几乎不需要做任何操作就能提升数据库性能,缺点:多花钱

  方案三:一步到位,大数据解决方案,更换newsql/nosql数据库。优点:没有数据容量瓶颈,缺点:需要修改源程序代码,影响业务,总成本最高。

  以上三种方案,按顺序使用即可,数据量在亿级别一下的没必要换nosql,开发成本太高。三种方案我都试了一遍,而且都形成了落地解决方案。该过程心中慰问跑路的那几个开发者一万遍 :)

  跟阿里云数据库大佬电话沟通 and Google解决方案 and 问群里大佬,总结如下(都是精华):

  mysql数据库本身高度灵活,造成性能不足,严重依赖开发人员能力。也就是说开发人员能力高,则mysql性能高。这也是很多关系型数据库的通病,所以公司的dba通常工资巨高。

  # 选择合适的数据类型 (1)使用可存下数据的最小的数据类型,整型 date,time char,varchar blob (2)使用简单的数据类型,整型比字符处理开销更小,因为字符串的比较更复杂。如,int类型存储时间类型,bigint类型转ip函数 (3)使用合理的字段属性长度,固定长度的表会更快。使用enum、char而不是varchar (4)尽可能使用not null定义字段 (5)尽量少用text,非用不可最好分表 # 选择合适的索引列 (1)查询频繁的列,在where,group by,order by,on从句中出现的列 (2)where条件中,=,=,,=,between,in,以及like 字符串+通配符(%)出现的列 (3)长度小的列,索引字段越小越好,因为数据库的存储单位是页,一页中能存下的数据越多越好 (4)离散度大(不同的值多)的列,放在联合索引前面。查看离散度,通过统计不同的列值来实现,count越大,离散程度越高:

  原开发人员已经跑路,该表早已建立,我无法修改,故:该措辞无法执行,放弃!

  不做列运算:SELECT id WHERE age + 1 = 10,任何对列的操作都将导致表扫描,它包括数据库教程函数、计算表达式等等,查询时要尽可能将操作移至等号右边

  sql语句尽可能简单:一条sql只能在一个cpu运算;大语句拆小语句,减少锁时间;一条大sql可以堵死整个库

  OR改写成IN:OR的效率是n级别,IN的效率是log(n)级别,in的个数建议控制在200以内

  尽量避免在WHERE子句中使用!=或操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描

  对于连续数值,使用BETWEEN不用IN:SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 AND 5

  原开发人员已经跑路,程序已经完成上线,我无法修改sql,故:该措辞无法执行,放弃!

  MyISAM速度可能超快,占用存储空间也小,但是程序要求事务支持,故InnoDB是必须的,故该方案无法执行,放弃!

  MySQL在5.1版引入的分区是一种简单的水平拆分,用户需要在建表的时候加上分区参数,对应用是透明的无需修改代码

  对用户来说,分区表是一个独立的逻辑表,但是底层由多个物理子表组成,实现分区的代码实际上是通过对一组底层表的对象封装,但对SQL层来说是一个完全封装底层的黑盒子。MySQL实现分区的方式也意味着索引也是按照分区的子表定义,没有全局索引

  用户的SQL语句是需要针对分区表做优化,SQL条件中要带上分区条件的列,从而使查询定位到少量的分区上,否则就会扫描全部分区,可以通过EXPLAIN PARTITIONS来查看某条SQL语句会落在那些分区上,从而进行SQL优化,我测试,查询时不带分区条件的列,也会提高速度,故该措施值得一试。

  LIST分区:类似于按RANGE分区,区别在于LIST分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择

  HASH分区:基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区,该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。这个函数可以包含MySQL中有效的、产生非负整数值的任何表达式

  KEY分区:类似于按HASH分区,区别在于KEY分区只支持计算一列或多列,且MySQL服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值

  具体关于mysql分区的概念请自行google或查询官方文档,我这里只是抛砖引玉了。

  我首先根据月份把上网记录表RANGE分区了12份,查询效率提高6倍左右,效果不明显,故:换id为HASH分区,分了64个分区,查询速度提升显著。问题解决!

  分表就是把一张大表,按照如上过程都优化了,还是查询卡死,那就把这个表分成多张表,把一次查询分成多次查询,然后把结果组合返回给用户。

  分表分为垂直拆分和水平拆分,通常以某个字段做拆分项。比如以id字段拆分为100张表: 表名为 tableName_id%100

  但:分表需要修改源程序代码,会给开发带来大量工作,极大的增加了开发成本,故:只适合在开发初期就考虑到了大量数据存在,做好了分表处理,不适合应用上线了再做修改,成本太高!!!而且选择这个方案,都不如选择我提供的第二第三个方案的成本低!故不建议采用。

  把一个数据库分成多个,建议做个读写分离就行了,真正的做分库也会带来大量的开发成本,得不偿失!不推荐使用。

  mysql性能不行,那就换个。为保证源程序代码不修改,保证现有业务平稳迁移,故需要换一个100%兼容mysql的数据库。

  官方介绍语:POLARDB 是阿里云自研的下一代关系型分布式云原生数据库,100%兼容MySQL,存储容量最高可达 100T,性能最高提升至 MySQL 的 6 倍。POLARDB 既融合了商业数据库稳定、可靠、高性能的特征,又具有开源数据库简单、可扩展、持续迭代的优势,而成本只需商用数据库的 1/10。

  我开通测试了一下,支持免费mysql的数据迁移,无操作成本,性能提升在10倍左右,价格跟rds相差不多,是个很好的备选解决方案!

  我也测试了一下,是一个olap和oltp兼容的解决方案,但是价格太高,每小时高达10块钱,用来做存储太浪费了,适合存储和分析一起用的业务。

  官方介绍:DCDB又名TDSQL,一种兼容MySQL协议和语法,支持自动水平拆分的高性能分布式数据库——即业务显示为完整的逻辑表,数据却均匀的拆分到多个分片中;每个分片默认采用主备架构,提供灾备、恢复、监控、不停机扩容等全套解决方案,适用于TB或PB级的海量数据场景。

  腾讯的我不喜欢用,不多说。原因是出了问题找不到人,线上问题无法解决头疼!但是他价格便宜,适合超小公司,玩玩。

  hadoop家族。hbase/hive怼上就是了。但是有很高的运维成本,一般公司是玩不起的,没十万投入是不会有很好的产出的!

  这个就比较多了,也是一种未来趋势,大数据由专业的公司提供专业的服务,小公司或个人购买服务,大数据就像水/电等公共设施一样,存在于社会的方方面面。

  我选择了阿里云的MaxCompute配合DataWorks,使用超级舒服,按量付费,成本极低。

  MaxCompute可以理解为开源的Hive,提供sql/mapreduce/ai算法/python脚本/shell脚本等方式操作数据,数据以表格的形式展现,以分布式方式存储,采用定时任务和批处理的方式处理数据。DataWorks提供了一种工作流的方式管理你的数据处理任务和调度监控。

  当然你也可以选择阿里云hbase等其他产品,我这里主要是离线处理,故选择MaxCompute,基本都是图形界面操作,大概写了300行sql,费用不超过100块钱就解决了数据处理问题。

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  授予每个自然周发布1篇到3篇原创IT博文的用户。本勋章将于次周上午根据用户上周的博文发布情况由系统自动颁发。

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