MySQL InnoDB Buffer Pool Size 调优

背景:项目提测,发现数据库性能不佳,内存占用并不高,经过排查,发现是数据库的缓存池配置不合理,导致数据库频繁 IO,影响性能。

MySQL 内存分配

MySQL 的内存可以分为 global 级的共享内存和 session 级的私有内存两部分,共享内存是实例启动时分配的是所有连接共享的。 私有内存用于每个连接到 MySQL 服务器时才分配各自的缓存,一些特殊的 SQL 或字段类型会导致单个线程可能分配多次缓存,因此当出现 OOM 异常,都是由各个连接私有内存造成的。

InnoDB Buffer Pool

该部分缓存是 InnoDB 引擎最重要的缓存区域,是通过内存来弥补物理数据文件的重要手段,MySQL 参考手册推荐该部分配置为机器内存规格配置的50% - 75% 。其中主要包含数据页、索引页、undo 页、insert buffer、自适应哈希索引、锁信息以及数据字典等信息。在进行 SQL 读和写的操作时,首先并不是对物理数据文件操作,而是先对 buffer_pool 进行操作,再通过 checkpoint 等机制写回数据文件。该空间的优点是可以提升数据库的性能、加快 SQL 运行速度,缺点是故障恢复速度较慢。

InnoDB Buffer Pool Size 调优

1. 查看当前 Buffer Pool Size

默认大小为 128M,支持配置的单位时 K、M、G,不支持小数点,如果配置的值不是这些单位,会被转换为字节。

mysql> show variables like '%innodb_buffer_pool_size%';

2. 查看当前 Buffer Pool 使用情况

mysql> show engine innodb status

3. 查看当前 Buffer Pool 命中率

mysql> show global status like 'innodb_buffer_pool_read%';

MySQL 基准测试

修改配置前后需要进行基准测试,以便对比优化效果。

使用 sysbench 做基准测试

1. 安装 sysbench
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
sudo yum -y install sysbench
2. 查看版本
sysbench --version
3. 准备数据
sysbench oltp_common.lua --time=300 --mysql-host=10.120.68.91 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=xkjc_123 --mysql-db=sbtest --table-size=1000000 --tables=10 --threads=32 --events=999999999 prepare
4. 运行测试
sysbench oltp_read_write.lua --time=300 --mysql-host=10.120.68.91 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=xkjc_123 --mysql-db=sbtest --table-size=1000000 --tables=10 --threads=16 --events=999999999  --report-interval=10  run
5. 清理数据
sysbench oltp_read_write.lua --time=300 --mysql-host=10.120.68.91 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=xkjc_123 --mysql-db=sbtest --table-size=1000000 --tables=10 --threads=16 --events=999999999 --report-interval=10 cleanup
6. 效果对比

机器物理内存 16G。

buffer_pool_size 默认为 128M 时,性能如下:

150923

buffer_pool_size 调整为 6G 时,性能如下:

151022

innodb_buffer_pool_size 无法动态调整到 1G 以下问题

如果需要调整 innodb_buffer_pool_size 至 1G 以下,innodb_buffer_pool_instances 参数值必须是 1,否则会报错。

如果配置的 innodb_buffer_pool_size 大于 1G,innodb_buffer_pool_instances 没有手动配置 则会自动配置为 8 。此时无法把 innodb_buffer_pool_size 动态调整到 1G 以下。

参考