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FROSCON 2011: MySQL Performance Tuning

FromDual GmbH
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FROSCON 2011: MySQL Performance Tuning

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MySQL Performance Tuning

 FrOSCon 2011, St. Augustin


         Oli Sennhauser
  Senior MySQL Consultant at FromDual GmbH

    oli.sennhauser@fromdual.com

               www.fromdual.com              1
Über FromDual GmbH
●   FromDual bietet neutral und unabhängig:
    ●   Beratung für MySQL (vor Ort und remote)
    ●   Remote-DBA Dienstleistungen / MySQL Betrieb
    ●   Premium Support (ex. MySQL Basic und Silber)
    ●   Schulung für MySQL
●   Consulting Partner der Open Database Alliance
    (ODBA.org)
●   Oracle Silber Partner (OPN)
●   Mehr Informationen unter:
                   http://www.fromdual.com
                           www.fromdual.com            2
Inhalt

 Performance Tuning
 ➢
     FromDual Perfromance Waage
 ➢
     Kritische Ressourcen
 ➢
     Hardware / OS
 ➢
     Datenbank Parameter
 ➢
     Applikations-Tuning
 ➢
     Architektur & Design
 ➢
     Messen




                                  www.fromdual.com   3
Der FromDual Weg des PT
●   Wer von Euch hat oder hatte Performance
    Probleme mit MySQL?
●   Wer von Euch hat ein systematisches
    Vorgehen für Performance Tuning?


    → Viele Wege führen nach Rom!

●   Ausgangslage: Kunde schreit, weil er ein
    Performance Problem hat!
                     www.fromdual.com          4
FromDual Performance Waage
Zusammentragen von Fakten
●   Wie sieht das Problem aus?
    ●   DB ist plötzlich, manchmal oder schon immer langsam?
    ●   Was ist genau langsam?
    ●   Neuer Release wurde eingespielt?
    ●   Jemand hat „rumgefummelt“?
    ●   Wir sind kurz vor Produktionseinführung und viel zu langsam?
●   Haben wir historische Messdaten?
●   Am besten wenn:
    ●   man das Problem (gezielt) simulieren kann
    ●   es vorhersagbar oder periodisch auftritt
→ Finde das Muster!

                                 www.fromdual.com                      6
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FROSCON 2011: MySQL Performance Tuning

  • 1. MySQL Performance Tuning FrOSCon 2011, St. Augustin Oli Sennhauser Senior MySQL Consultant at FromDual GmbH oli.sennhauser@fromdual.com www.fromdual.com 1
  • 2. Über FromDual GmbH ● FromDual bietet neutral und unabhängig: ● Beratung für MySQL (vor Ort und remote) ● Remote-DBA Dienstleistungen / MySQL Betrieb ● Premium Support (ex. MySQL Basic und Silber) ● Schulung für MySQL ● Consulting Partner der Open Database Alliance (ODBA.org) ● Oracle Silber Partner (OPN) ● Mehr Informationen unter: http://www.fromdual.com www.fromdual.com 2
  • 3. Inhalt Performance Tuning ➢ FromDual Perfromance Waage ➢ Kritische Ressourcen ➢ Hardware / OS ➢ Datenbank Parameter ➢ Applikations-Tuning ➢ Architektur & Design ➢ Messen www.fromdual.com 3
  • 4. Der FromDual Weg des PT ● Wer von Euch hat oder hatte Performance Probleme mit MySQL? ● Wer von Euch hat ein systematisches Vorgehen für Performance Tuning? → Viele Wege führen nach Rom! ● Ausgangslage: Kunde schreit, weil er ein Performance Problem hat! www.fromdual.com 4
  • 6. Zusammentragen von Fakten ● Wie sieht das Problem aus? ● DB ist plötzlich, manchmal oder schon immer langsam? ● Was ist genau langsam? ● Neuer Release wurde eingespielt? ● Jemand hat „rumgefummelt“? ● Wir sind kurz vor Produktionseinführung und viel zu langsam? ● Haben wir historische Messdaten? ● Am besten wenn: ● man das Problem (gezielt) simulieren kann ● es vorhersagbar oder periodisch auftritt → Finde das Muster! www.fromdual.com 6
  • 7. Kritische Ressourcen Hardware OS www.fromdual.com 7
  • 8. Kritische Ressourcen ● Finde den Flaschenhals / die limitierende Ressource: ● Zum Glück „nur“: ● CPU ● Speicher (RAM) ● I/O (IOPS, Durchsatz) ● Netzwerk (FpS, Durchsatz) ● Aber wie? → finde die kritische Ressource! www.fromdual.com 8
  • 9. Messen: CPU ● top ● vmstat ● oder mpstat ● Welcher Prozess braucht denn CPU? www.fromdual.com 9
  • 10. Messen: Speicher (RAM) ● free / top: #free              total   used    free shared buffers cached Mem:       1036016 983864   52152      0   35484 547432 ­/+ buffers/cache: 400948  635068 swap:      4202112  96148 4105964 ● ps # ps ­eo user,pid,%cpu,%mem,vsz,rsz,comm ­­sort ­vsz |   egrep 'mysql|COMMAND' USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSZ COMMAND mysql     1361  0.0  1.5 108368 16444 mysqld mysql     1210  0.0  0.1   4536  1956 bash mysql     1289  0.0  0.1   4060  1444 safe_mysqld mysql     1204  0.0  0.1   4048  1404 su www.fromdual.com 10
  • 11. Messen: I/O ● vmstat # vmstat 1 procs ­­­swap­­ ­­­­­io­­­­ ­­­­cpu­­­­  r  b   si   so    bi    bo us sy id wa  0  0    3    3    94   143 21 21 56  2  0  0    0    0     0     4  9 37 54  0 ● iostat (→ sysstat package) # iostat ­x 1 avg­cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle            5.88    0.00   34.31    2.94    0.00   56.86 Device:     r/s   w/s  rkB/s  wkB/s  await  svctm  %util hda        0.00  0.00   0.00   0.00   0.00   0.00   0.00 hdc        0.00  2.94   0.00  23.53  14.67  12.00   3.53 ● pidstat www.fromdual.com 11
  • 12. Messen: Netzwerk ● dstat ● watch ­d ­n 1 'ifconfig' ● Frames pro Sekunde (80k – 1.5M) / Durchsatz (1 Gbit/s → 120 Mbyte/s)? www.fromdual.com 12
  • 13. Zusammenfassung ● CPU ● I/O ● Welcher Prozess ● Durchsatz oder IOPS ● welches Device? ● wie viele Cores? ● Random oder Sequential → meist SQL Abfragen ● Read oder Write → Caches zu klein, tmp ● Speicher Tabellen? ● Welcher Prozess ● Netzwerk ● Swapping? ● Errors / Drops? → Über- oder Unterallo- ● Durchsatz zierung von DB Caches! ● FpS www.fromdual.com 13
  • 14. Stellschrauben ● CPU ● NW Schnellere Cores? 1 Gbit ● ● ● Mehr Cores ● Speicher ● OS ● Mehr RAM? ● Neue 64-bit Kernel ● XFS ● I/O ● RAID-5 :-( ● → I/O Scheduler ● SAN :-( – noop ● RAID-10, viele Spindeln, SSD? – Deadline ● Batterie gepufferter I/O Cache! ● Virtualisierung :-( www.fromdual.com 14
  • 15. Datenbank Tuning www.fromdual.com 15
  • 16. MySQL Tuning ● Welche Storage Engine verwendet Ihr zur Zeit? ● Welchen MySQL Release? (→ 5.1 und neuer) ● Zur Zeit: ca. 330 MySQL Parameter → aber nur ca. 8 davon sind primär signifikant! → Grob-Tuning ● Alle anderen nur nach ausführlichem Benchmarken → Fine-Tuning www.fromdual.com 16
  • 17. InnoDB Grob-Tuning ● innodb_buffer_pool_size ● ca. 80% vom RAM auf dedizierter Maschine ● SHOW STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_pages%'; ● innodb_log_file_size ● Grösser = schneller, aber längere Recovery Zeiten → 2 x 256 M ● innodb_flush_log_at_trx_commit ● 0, 2 für Performance, 1 für Sicherheit ● sync_binlog ● != 0 → langsam(er) www.fromdual.com 17
  • 18. MySQL Grob-Tuning ● key_buffer_size ● ca. 25 – 33% vom RAM auf dedizierter Maschine ● SHOW STATUS LIKE 'Key_blocks_%'; ● table_open_cache ● Running connections x used tables → 2 – 4k ist nicht ungewöhnlich! Siehe Open[ed]_tables. ● table_definition_cache ● Siehe Open[ed]_table_definitions → 512 – 4096 ist nicht ungewöhnlich! ● query_cache_type/query_cache_size ● Nicht zu gross machen (<= 128 M), bei sehr hoher Concurrency aber schädlich! www.fromdual.com 18
  • 19. Weitere Hilfe ● Wie messen? ● SHOW GLOBAL STATUS; ● SHOW ENGINE INNODB STATUSG ● ca. 330 Variablen ● ca. 310 Status Informationen ● MySQL Database Health Check: http://www.fromdual.com/mysql-database-health-check ● MySQL Doku, Server Status Variablen: http://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/server-status-variables.html ● Das wärs soweit! www.fromdual.com 19
  • 20. Applikations-Tuning www.fromdual.com 20
  • 21. Applikations-Tuning ● Index Tuning ● Primary Key (InnoDB) → Länge der Sekundärindices! ● (partiell) Redundante Indices weg ● Indices mit einer geringen Kardinalität weg!?! ● Query Tuning ● SHOW PROCESSLIST; ● Slow Query Log (ab 5.1 dynamisch!) ● log_queries_not_using_indexes = 1 ● mysqldumpslow ­s t slow.log > slow.log.profile ● EXPLAIN SELECT ... www.fromdual.com 21
  • 22. EXPLAIN ● Der Schlüssel zur Wahrheit! ● Query Tuning: x schneller möglich! EXPLAIN SELECT * FROM test; +­­­­+­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­+­­­­­­­+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | Extra | +­­­­+­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­+­­­­­­­+ |  1 | SIMPLE      | test  | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 261369 |       | +­­­­+­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­­+­­­­­­+­­­­­­­­+­­­­­­­+ ● EXPLAIN Output Format: http://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/explain-output.html www.fromdual.com 22
  • 23. Applikations-Tuning ● Loslassen! ● Spalten, welche nicht gebraucht werden → weg (char(0) oder ausNULLen)! ● Alte Daten → weg (archivieren)! ● Schema Tuning ● mysqldump ­­no­data > structure_dump.sql ● Richtige Datentypen und richtige Längen! int(1) → 4 byte int! ● utf8 → nur wenn nötig ● NULL or NOT NULL ● Lokalität der Daten ● InnoDB Primary Key ● V-Partitioning / (H-)Partitioning www.fromdual.com 23
  • 24. Architektur & Design www.fromdual.com 24
  • 25. MySQL Scale-Out vs Scale-Up ● Kosten Scale-Up ● MySQL Design ● Phsikalische Flaschenhälse ● „Relaxation of Constraints“ Scale-Out www.fromdual.com 25
  • 26. Der MySQL Scale-Out Ansatz Applikation ro rtw Slave Reporting Master Slave Backup Slave 1 Slave 2 Slave 3 ... Load balancer www.fromdual.com 26
  • 27. MySQL Architektur Applikation / Client Thread Connection mysqld Cache Manager Parser Optimizer User Au- thentication Access Control Command Table Open Logging Dispatcher Cache (.frm, fh) Table Manager Query Query Cache Table Definition Cache Module Cache (tbl def.) Handler Interface MyISAM InnoDB Memory NDB PBMS Aria XtraDB Federated-X ... www.fromdual.com 27
  • 28. Architektonische Möglichkeiten ● RDBMS sind eine langsame Technologie! ● Daher: Cachen (heisse Daten in Cache!) ● MySQL Memcached Plugin / Memcached ● HandlerSocket ● MySQL Cluster ● Abstraktionslayer (ORM, Frameworks, etc.) ● Schneller entwickeln aber ● Standard == „nicht optimiert“ → schlecht für Performance! ● BLOB sind ungeeignet für RDBMS ● auf Filer legen ● Blob Streaming (PBMS) ● Sharding / verteilen ● „von Hand“ ● Spider SE ● MySQL Replikation (r/w Traffic Split) ● MySQL Cluster ● Synchrone Replikation mit Galera www.fromdual.com 28
  • 30. Was passiert, wenn...? ● Kunde fragt mich: Kann mein System 30% mehr Last vertragen? ● Chemische Verfahrenstechnik: ● Gibt es Unterschiede zu eine DB basierten System? ● Was brauche ich um diese Frage zu beantworten? www.fromdual.com 30
  • 31. Messen, messen, messen... ● Messen ● Simulieren → Kapazitätsplanung www.fromdual.com 31
  • 32. Der Bogen schliesst sich... ● Im Idealfall: Nur eine Änderung aufs Mal! www.fromdual.com 32
  • 33. Q&A Fragen ? Diskussion? Wir haben noch Zeit für persönliche und indviduelle Beratungen... www.fromdual.com 33