MySQL20个高性能架构设计原则(值得收藏)

开源数据库架构设计原则

01. 技术选型

选择成熟的平台和技术,同时是最熟悉的,能做到极致的,用好不用坏,用熟不用生。目前业界的MySQL主流分支版本有Oracle官方版本的MySQL、Percona Server、MariaDB。

02. 高可用选择

高可用解决方案探讨的本质上是低宕机时间解决方案,可以理解成高可用的反面是不可用,绝大部分情况下数据库宕机才会导致数据库不可用。随着技术发展,开源数据库方面很多高可用组件(主从复制、半同步、MGR、MHA、Galera Cluster),对应场景,只有适合的,没有万能的,需要理解每个高可用优缺点。

03. 表设计

表设计方面目前一致坚持和提倡的原则:

  • 单表数据量

所有表都需要添加注释,单表数据量建议控制在 3000 万以内

  • 不保存大字段数据

不在数据库中存储图片、文件等大数据

  • 表使用规范

拆分大字段和访问频率低的字段,分离冷热数据

单表字段数控制在 20 个以内

  • 索引规范

1.单张表中索引数量不超过 5 个

2.单个索引中的字段数不超过 5 个

3.INNODB 主键推荐使用自增列,主键不应该被修改,字符串不应该做主键,

如果不指定主键,INNODB 会使用唯一且非空值索引代替

4.如果是复合索引,区分最大的字段放在索引前面

5. 避免冗余或重复索引:合理创建联合索引(避免冗余)

6. 不在低基数列上建立索引,例如‘性别'

7. 不在索引列进行数学运算和函数运算

  • 字符集utf8mb4(偏生字,表情符)

04. 优化原则

MySQL20个高性能架构设计原则(值得收藏)

05. 复制方式

MySQL复制方式提供异步方式、半同步方式、全局事务强一致性、binglog同步。需要不同业务系统间 或 两个数据库间进行同步。异步方式可以防止故障和效率问题的蔓延,扩大化;但强一致性会更复杂,并发、事务大小都有求限制。

06. 分离原则

区分核心的业务,重要业务,渠道,内部业务的业务系统,对不同的系统设置不同的架构。为核心业务设置 最佳为分库,多活 专用高速公路,其他业务可以做读写分离,缓存。

07. 扩展性

对于系统来说扩展性很重要,尽量做到水平扩展。避免过度依赖纵向扩展,同时具备纵向,横向扩展的能力,例如无状态应用应该多套负载均衡多活部署,数据库分库架构。

08. 读写分离

  • 读多写少场景(10%写 90%读)
  • 复制存在延迟,业务对延迟不敏感的
  • 实现方式:

1. 通过应用代码配置读写分离,

2. 通过中间代理方式路由只读库 &

3. 业务和数据库为一个单位

09. 分库分表

  • 当表中数据记录的数量超过3000万条,再好的索引也已经不能提高数据查询的速度,这时需要将表拆分成更多的小表,增加性能,增加弹性,避免发生垮库进行操作。
  • 引入中间价要考虑性能代价,聚合需求。
  • 分库原则尽量在app 上层进行分库,就是流量。
  • 分多少合适:可用性和性能满足TPS。
  • 路由:写入配置文件 或则 插表 或则 zookeeper。

10. 归档原则

历史数据定期进行归档 或则 移到其他大数据平台。能让轻量级数据库更多缓存有用的数据。

在MySQL分区表里 注意要避免分区锁,只能写读的场景。

11. 连接池的要求

长链接,自动重链,延时和异常记录, 弹性链接,检测满,异常告警,进阶要求

是记录所有访问情况,可以扩展出很多能力。

应用和数据库连接池设置,数据库允许的连接数设置,常见问题。

A )应用的数据库连接池设置偏小,一旦数据库相应慢(新上线应用,缺少索引 等)则应。

用排队严重,甚至雪崩,而遗憾的是数据库能力还远为用尽。

B )不具备失效及时发现和重新链接数据库能力。

C )隔离级别设置:RR 和 RC下不同的表现。

12. 应用解耦

MySQL20个高性能架构设计原则(值得收藏)

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