•使用RAID卡+传统机械硬盘

磁盘冗余队列技术将多个容量较小的磁盘组合成为一个容量较大的磁盘，并且提供数据冗余技术

主要的RAID级别：

如何选择RAID级别：

•使用SSD和PCIe卡

相对于机械磁盘来说，SSD具备更好的随机读写的性能。

更好的支持并发。

更容易损坏，每次进行写操作之前都要进行擦除操作，大批量的写操作会导致使用寿命问题，而且当磁盘容量所剩无几的时候性能也会下降。

•SSD（固态硬盘）：

直接使用SATA接口，当然也会限制SSD的速度。直接使用SATA接口，同样支持RAID技术。选择RAID卡的时候要支持SSD硬盘

•固态存储PCIe技术：

1.无法使用SATA接口，需要独特的驱动和配置2.性能高于普通SSD的RAID阵列，但是价格要贵，而且占用CPU和内存资源

•固态存储的使用场景：

1.适用于存在大量的随机IO的场景2.适用于解决单线程负载的IO瓶颈

•使用网络存储NAS或SAN

SAN（Storage Area Network）和NAS（Network-Attached Storage）是两种外部文件存储设备加载到服务器上的方法

SAN的访问通过光纤接口连接到服务器，服务器可以当做硬盘使用

SAN可以承载大量的顺序读写操作，但是在随机读写方面性能不高

NAS使用网络来连接，通过基于文件的协议，比如NFS或SMB

通常NAS具备更高的网络延迟

网络存储的使用场景：数据库的访问需要承载大量的随机IO，因此SAN和NAS都不太适合。但是适用于数据库备份。

3. 网络的配置和选择

•网络的带宽

采用高性能和高带宽的网络接口设备和交换机，最好是万兆级别的。

•网络的质量

对个网卡进行绑定，增强带宽和可用性。尽可能对网络进行隔离

4. 操作系统对性能的影响

•由于Mysql的Schema数据库实际上是一个目录，在Windows系统上对大小写不敏感，在类Unix上对大小写敏感，可能造成错误。•通过配置Mysql参数来强制使用小写•旧版本的FreeBSD对Mysql的支持不够好•CentOS系统的优化：

5. 文件系统对性能的影响

•文件系统的选择依赖于操作系统，实际上Windows只有一种文件系统——NTFS•Linux系统支持EXT3、EXT4、XFS等，但是XFS性能更高•EXT3/4系统的挂载参数：

6. Mysql体系结构

Mysql采用插件是存储引擎。Mysql客户端完成连接处理授权认证等相关的功能。Mysql服务层包括：连接管理器+查询缓存+查询解析+查询优化器，改层与存储引擎无关。Mysql存储引擎层：改成定义了一堆接口，用户可以开发第三方引擎。存储引擎是针对于表的而不是库的。

•MyISAM存储引擎

Mysql5.5之前版本默认使用该引擎。并且系统表和在排序分组操作当数量超过一定大小之后由查询优化器建立的临时表也使用MyISAM存储引擎。该引擎使用MYD和MYI组成。frm文件用来记录表结构。

优点：

缺点：

•InnoDB存储引擎

InnoDB在Mysql5.5版本之后成为默认存储引擎。InnoDB是一种事务性的存储引擎， 也就是说InnoDB是支持事务的ACID特性的。InnoDB的设计更适合处理大量的小事务。InnoDB支持行级锁，行级锁可以更大限度的支持并发，行级锁是由存储引擎实现的。

InnoDB有自己的表空间:

系统表空间和独立表空间如何选择？

如何将系统表空间转换为独立表空间？

什么是锁？

查看InnoDB状态检查：show engine innodb status。InnoDB适合用于大多数的OLTP（在线处理）应用。

•CSV存储引擎

•Archive存储引擎

•Memory存储引擎

•Federated存储引擎

7. 如何选择存储引擎？

考察因素：事务、备份、崩溃恢复、特性。除非万不得已，否则不要混合使用存储引擎。

8. Mysql服务器参数

•Mysql获取配置信息路径

•Mysql配置参数的作用域

•内存相关的配置参数（需要时才会分配，而且是为每个线程分配的）

•IO相关的配置参数

InnoDB存储引擎：

MyISAN存储引擎：

安全相关参数配置：

MySQL基准测试

基准测试是一种测量和评估软件性能指标的活动用于建立某个时刻性能基准，一遍当系统发生软硬件变化时重新进行基准测试，已评估变化对性能的影响。

基准测试和压力测试的区别：

•基准测试直接、简单、易于比较，用于评估服务器的处理能力。•压力测试对真实的业务数据进行测试，获得真实系统所能承受的压力。

基准测试的目的

建立Mysql服务器的性能基准线。模拟比当前系统更高的负载，以找出系统的扩展瓶颈。测试不同的硬件软件和操作系统配置。证明新的硬件设备是否配置正确。

基准测试的方法

对整个系统进行测试：

•能够测试整个系统的性能测试•直接反映出系统各个组件接口之前的性能问题•测试设计复杂，消耗时间长

对Mysql进行基准测试：

•测试简单，消耗时间短•无法全面了解整个系统的性能基线

常见的测试指标

•单位时间内处理的事务数（TPS）•单位时间内处理的查询数（QPS）•响应时间：

1.平均响应时间2.最小响应时间3.最大响应时间4.各时间所占百分比

•并发量：同时处理的查询请求的数量

基准测试中容易忽略的问题

•使用生产环境数据时只使用了部分数据•再多用户场景中，只做了单用户的测试•在单服务器上测试分布式应用要使用分布式架构测试•反复使用了同一查询

基准测试工具

•mysqlslap，在Mysql5.1之后自带的工具

•sysbench

MySQL数据库结构优化

数据库结构优化的目的

数据库设计的步骤

数据库设计范式

•第一范式：

数据库表中所有字段都只具有单一属性。单一属性的列是由基本数据类型所构成的。设计出来的表都是简单的二维表。

•第二范式：

要求一个表中只具有一个业务主键，也就是说符合第二范式的表不能存在非主键列对只对部分主键的依赖关系。

•第三范式：

每一个非主属性既不部分依赖也不传递依赖于业务主键，也就是在第二范式的基础上消除了非主属性对主键的传递依赖。范式化的优点：

尽量的减少数据冗余 范式化操作比反范式化更快 范式化的表通常比反范式化更小

•范式化的缺点：

查询需要关联多个表 更难进行索引优化

•物理设计

定义表的命名规范

•字段数据类型的选择

当一个列可以选择多种数据类型时，应该优先考虑数字类型，其次是日期或二进制类型，最后是字符类型。对于相同级别的数据类型，应该优先选择占用空间小的数据类型。

MySQL高可用架构设计

Mysql数据复制

实现在不同服务器上数据分布

实现数据读取的 负载均衡

增加 数据安全 性

实现数据库高可用和故障切换

实现数据库在线升级

二进制日志相关问题

Mysql复制的工作方式

主服务器将数据的修改记录到主服务器的二进制日志中

从数据库服务器读取主服务器的二进制日志，保存在自己的relay_log中

•根据复制日志的方式可以分为：

基于日志点的复制

基于GTID的复制(GTID：全局事务ID，由source_id:transaction_id构成，保证为每一个在主服务器上提交的事务在复制集群中可以生成一个唯一的ID)

从服务器读取relay_log进行重放

基于日志点复制的优缺点

基于GTID复制的优缺点

如何选择复制模式

Mysql复制拓扑架构

一主多从复制拓扑

主主复制拓扑（主备方式和主主方式）

级联复制

Mysql复制性能优化

主从延迟问题

主库写入binlog的时间，要控制主库事务大小，分隔大事务。binlog的传输时间，要使用mixed日志格式或者设置set binlog_row_image=minimal; 默认情况下从数据库只有一个SQL线程，主服务器上并发的修改在从数据库变成了串行，因此可以使用多线程复制。在Mysql5.7中可以按照逻辑时钟的方式来分配SQL线程。

Mysql复制常见问题

高可用架构

高可用是指通过尽量缩短因为日常维护（计划）或者是突发的系统崩溃（非计划）所导致的停机时间，以提高系统和应用的可用性。通常使用服务器正常可用的时间和全年时间产生的百分比来表示高可用程度。

造成不可用的常见因素：

高可用手段

如何增加系统的冗余？

MMM(Multi-Master Replication Manager)

架构图：

部署步骤

特点

MHA(Master High Availability)

读写分离与负载均衡

BTree索引/Hash索引

BTree索引