MySQL 数据库是时下最流行的关系型数据库之一,但是经常使用 MySQL 数据库的朋友应该有所体会,就是 MySQL 数据库在面临高并发大数据的情况下,性能会急转直下。此时的 MySQL 数据库就会变得像《疯狂动物城》中的闪电一样,以至于你的每一查询都需要 N 长时间才能返回呢!那么在面临数据库可能会变得缓慢的情况下,如何才能尽可能地让你的数据库变得“丝滑”起来呢?

例如,你可能经常会遇到 MySQL 数据库的性能瓶颈,那么此时又该如何调优 MySQL 数据库的性能呢?

此时,我猜你大概率会选择去百度、Google,但是比较尴尬的是,会发现大多数情况下查询出来的方法对于你的帮助也是微乎其微的。它可能会告诉你,遇到这种情况应该执行xxx这条 SQL,但是此时你真的敢执行吗?如果执行之后导致了数据库崩溃怎么办呢?

说到这里,我特别想跟你分享我之前在工作中曾经遇到的一个实际案例。

有一次,我们数据库出现了一个奇怪的现象:write 速度很慢,TPS 也很低,但是数据库主机的磁盘 IO 的压力并不大。这不禁让我们产生了疑问:为什么在磁盘 IO 不高时,数据库的 write 速度仍然很慢呢?

我们百度和 Google 了很久仍不得其解,最后我们突然想起来 MySQL 数据库并不是直接根据硬盘的性能来调节其 write 速度,而是靠 innodb_io_capacity 参数来告诉 MySQL 数据库磁盘的性能。后来,我们修改了innodb_io_capacity 参数之后,MySQL 数据库 的性能就直接蹭蹭蹭地提升了一个数量级。对,就这么就解决了,靠的就是对MySQL 数据库底层运行原理的了解。

(这个案例我在这本小册之中也会有分析,后续我们再详细说明。)

因此,我希望你在学习完这本小册之后,就可以很深入地了解 MySQL 的底层原理,然后根据 MySQL 的底层原理去从根本上解决常见的痛点问题。比如:

  • 哪些因素影响了查询速度?
  • 哪些因素影响了写入的速度?
  • MySQL 数据库主机的内存和 MySQL 数据库的缓冲池之间的最佳比例是多少?
  • 对于一个需要保证唯一的字段我们是不是必须要使用唯一索引?
  • 唯一索引和普通索引在底层上的区别又是什么呢?
  • 等等(一连串诸如此类的问题)。

而且为了帮助你更好地理解 MySQL 数据库中很多枯燥的概念和底层逻辑,我还会充分利用各种小故事和段子来讲解相关知识点,这样我们可以一起趣学提升 MySQL 性能的技术要点,例如:

  • 改编刘备、吴用以及李逵之间的爱情关系,讲述了 MySQL 事务中的回滚与提交的底层原理;
  • 结合给媳妇发送红包的段子来讲述“如果没有 MySQL 事务,红包发送失败”会是一个怎样的结果;
  • 通过“打电话问老师什么是爱情,老师该先回答谁”这个小故事来讲述 MySQL 数据库中的锁机制。

也就是说,我会将一个个枯燥繁琐的 MySQL 数据库底层原理转换为一个又一个有趣耐看的小故事,告诉你:哦!原来 MySQL 数据库的底层是这样滴!

我们小册的思路和亮点

本小册着重于解决在工作中或面试中遇到的各种 MySQL 数据库的“疑难杂症”,其中具体包括如下 4 个层面。

  • 数据架构层面:主要讲述 MySQL 主从架构之间可能遇到的问题,例如主从架构如何提高稳定性,以及主从复制主要是什么地方导致了延时等。

  • SQL 层面:这部分主要包括 SQL 的生命周期、权限管理、count(*) 的底层原理、底层的排序原理、连表原理等几个方面,讲述了从 SQL 层面我们该如何提高 MySQL 数据库的查询性能等问题。

  • 存储引擎层面:这部分包括了 InnoDB 存储引擎的底层架构、索引的算法、事务的原理、锁机制、隔离机制、幻读等方面的内容,讲述了在存储引擎层面我们该如何使用索引、事务的底层原理是什么、锁机制解决了什么问题、隔离机制的具体作用等问题。

  • 数据安全层面:这部分包括了 MySQL 数据快速迁移、如何保证数据库的主从数据一致、数据库到底在什么地方延时等方面的内容,讲述了 MySQL 数据库如何保证数据安全、MySQL 数据延时问题是怎么回事、如何保证数据一致等问题。

总之,这本小册能让你深入理解 MySQL 数据库的底层原理,这样在面对各种无论是工作上的、还是面试上的 MySQL 数据库问题时,都能够做到有迹可循,有“法”可依,帮助你在维护 MySQL 数据库时,进行查缺补漏。

阅读本小册的一些建议

接下来,我们就一起开始提高 MySQL 数据性能的学习之旅吧!

无论你是想进大厂的求职者,还是开发工程师、运维工程师、架构师,又或者是团队负责人,都可以加入我们。

我会从 4 个大层面去讲明白数据库的底层原理,进而让你知道如何优化才能真正地提升 MySQL 数据库的性能,妥妥地攻克工作中或面试中可能会遇到的各种 MySQL 数据库的“疑难杂症”。

需要提前说明的是,这本小册的内容并没有严格的先后顺序,如果你被某些章节卡住了,一下理解不了,不用过于纠结,可以先暂时跳过它,并阅读其他章节。后续再回过头来理解也许有些问题就“船到桥头自然直”了。如果还是理解不了,欢迎你在留言区或者交流群中向我提问,或者当你有好的经验和想法时,也欢迎你跟我分享,我们一起交流、一起成长。

但不管怎样,请你务必坚持到最后,相信这本小册一定会让你对 MySQL 数据库底层原理有更深刻的认识。 我们一起加油! Fighting!