MySQL中优化CPU使用的详细指南_Mysql

优化mysql的cpu使用可以显著提高数据库的性能和响应时间。以下是详细深入的方法和代码示例，帮助你优化mysql的cpu使用。

一、优化查询和索引

1.1 优化查询语句

不当的查询语句会消耗大量的cpu资源。使用explain命令分析查询计划，优化查询语句。

优化前：

select * from orders where customer_id = 123 and order_date > '2022-01-01';

优化后：

explain select order_id, order_date, amount from orders where customer_id = 123 and order_date > '2022-01-01';

使用结果：

+----+-------------+--------+-------+--------------------------+--------------+---------+------+-------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | extra |
+----+-------------+--------+-------+--------------------------+--------------+---------+------+-------+-------------+
| 1 | simple | orders | range | index_customer_id_date | index_customer_id_date | 5 | null | 1000 | using index |
+----+-------------+--------+-------+--------------------------+--------------+---------+------+-------+-------------+

1.2 创建和优化索引

确保查询中涉及的列有合适的索引。

-- 创建组合索引
create index idx_customer_id_date on orders (customer_id, order_date);

1.3 避免全表扫描

避免全表扫描，使用索引来缩小查询范围。

优化前：

select * from orders where year(order_date) = 2022;

优化后

-- 预先创建一个合适的索引
create index idx_order_date on orders (order_date);

select * from orders where order_date between '2022-01-01' and '2022-12-31';

二、调整mysql配置参数

2.1 调整线程数

调整并发线程数，避免过多或过少的线程浪费cpu资源。

[mysqld]
max_connections = 500  # 根据实际需要设置最大连接数
thread_cache_size = 50  # 缓存线程的数量

2.2 调整innodb配置

调整innodb的配置以优化cpu使用。

[mysqld]
innodb_thread_concurrency = 16  # 限制innodb并发线程数
innodb_read_io_threads = 8  # 读取i/o线程数
innodb_write_io_threads = 8  # 写入i/o线程数
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2  # 减少日志写入操作
innodb_buffer_pool_instances = 8  # 缓冲池实例数量

2.3 调整查询缓存

查询缓存在某些场景下可能会导致锁竞争，合适调整查询缓存参数。

[mysqld]
query_cache_type = 1  # 启用查询缓存
query_cache_size = 64m  # 查询缓存的大小
query_cache_limit = 2m  # 单个查询可以使用的最大缓存大小

2.4 调整临时表和排序缓冲区

调整临时表和排序缓冲区的大小，以减少cpu使用。

[mysqld]
tmp_table_size = 256m  # 内存临时表的大小
max_heap_table_size = 256m  # 内存表的最大大小，与tmp_table_size一致
sort_buffer_size = 4m  # 排序操作使用的缓冲区大小
read_buffer_size = 2m  # 顺序扫描使用的缓冲区大小
read_rnd_buffer_size = 4m  # 随机读使用的缓冲区大小

三、使用连接池

使用连接池可以减少频繁的连接建立和断开，从而减少cpu的开销。

3.1 java中的hikaricp

hikariconfig config = new hikariconfig();
config.setjdbcurl("jdbc:mysql://hostname:3306/database");
config.setusername("username");
config.setpassword("password");
config.adddatasourceproperty("cacheprepstmts", "true");
config.adddatasourceproperty("prepstmtcachesize", "250");
config.adddatasourceproperty("prepstmtcachesqllimit", "2048");

hikaridatasource ds = new hikaridatasource(config);

try (connection conn = ds.getconnection()) {
    // 使用连接
}

3.2 python中的sqlalchemy

from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine('mysql+pymysql://username:password@hostname:3306/database', pool_size=10, max_overflow=20)

with engine.connect() as connection:
    result = connection.execute("select * from orders")

四、使用适当的存储引擎

选择合适的存储引擎可以显著影响cpu使用。

4.1 使用innodb

innodb是mysql默认的存储引擎，支持事务和行级锁，提高并发性能。

alter table orders engine=innodb;

4.2 使用myisam

对于只读或读多写少的场景，可以考虑使用myisam存储引擎。

alter table orders engine=myisam;

五、定期优化和维护

定期优化和维护数据库可以减少cpu开销。

5.1 优化表

optimize table orders;

5.2 更新统计信息

analyze table orders;

六、监控和调整

使用监控工具（如prometheus、grafana、percona monitoring and management）实时监控cpu使用情况，发现并解决潜在问题。

# 使用mysql tuner
wget http://mysqltuner.pl/ -o mysqltuner.pl
chmod +x mysqltuner.pl
./mysqltuner.pl

示例mysql tuner输出：

[--] performance metrics:
[--] up for: 2d 23h 45m 10s (1m q [4.123 qps], 100k conn, tx: 2g, rx: 512m)
[--] reads / writes: 80% / 20%
[--] binary logging is enabled (gtid mode: off)
[--] total buffers: 8.3g global + 2.5m per thread (500 max threads)
[ok] maximum reached memory usage: 8.4g (85.00% of installed ram)
[ok] maximum possible memory usage: 9.5g (95.00% of installed ram)