《MySQL DBA工作笔记:数据库管理、架构优化与运维开发》PDF电子书免费下载

作者:  [中国]杨建荣

出版社: 中国铁道出版社

出版年: 2019年08月

ISBN: 9787113260347

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内容简介

目录

第1 章 MySQL 发展和技术选型
1.1 如何看待MySQL..............................................................................................................1
1.1.1 MySQL 始出...........................................................................................................1
1.1.2 MySQL 学习周期和难度........................................................................................1
1.1.3 解读DB-Engines 的正确姿势................................................................................2
1.1.4 MySQL 主要的一些分支........................................................................................3
1.1.5 如何看待MySQL 的技术发展...............................................................................3
1.2 如何看待MySQL 存储引擎..............................................................................................5
1.2.1 InnoDB 发展时间线...............................................................................................6
1.2.2 存储引擎之战.........................................................................................................7
1.2.3 存储引擎矩阵图.....................................................................................................7
1.3 MySQL 软件和版本选型...................................................................................................8
1.3.1 选择官方版的原因.................................................................................................9
1.3.2 Percona 分支的优劣对比........................................................................................9
1.3.3 选择MariaDB 的原因..........................................................................................10
1.3.4 MySQL 版本选型.................................................................................................10
1.3.5 分支选择的参考和标准........................................................................................11
1.3.6 初步结论...............................................................................................................13
1.4 MySQL 常用工具选择和建议.........................................................................................13
1.4.1 运维管理类工具...................................................................................................14
1. 主流运维管理工具...........................................................................................14
2. 数据备份恢复工具...........................................................................................14
3. MySQL 审计插件............................................................................................15
1.4.2 应用工具...............................................................................................................15
1. 客户端工具......................................................................................................15
2. 数据库版本管理工具.......................................................................................15
1.4.3 监控管理类工具...................................................................................................16
1. 操作系统监控..................................................................................................16
2. 性能监控工具..................................................................................................16
1.4.4 诊断和优化工具...................................................................................................16
1. 诊断工具..........................................................................................................16
2. 性能测试工具..................................................................................................18
3. 慢日志分析工具..............................................................................................18
1.4.5 初步结论...............................................................................................................18
1.5 MySQL 安装....................................................................................................................19
1.5.1 常见的三种安装方式............................................................................................19
1.5.2 MySQL 安装规范.................................................................................................20
1.5.3 MySQL 5.7 安装部署实践与总结........................................................................20
1.5.4 搭建从库...............................................................................................................23
案例1-1:MySQL 频繁停库的问题分析........................................................................25
第2 章理解MySQL 体系结构
2.1 通过文件来了解MySQL 体系结构.................................................................................29
2.1.1 从例子来理解MySQL 存储结构.........................................................................32
2.1.2 慢日志诊断...........................................................................................................32
案例2-1:MySQL 日志故障的处理和分析....................................................................35
2.2 玩转MySQL 数据字典....................................................................................................38
2.2.1 MySQL 巡检模块:Sys Schema 的设计..............................................................39
2.2.2 解惑:MySQL 关于数据字典的一个疑问...........................................................47
2.3 InnoDB 体系结构............................................................................................................50
2.3.1 InnoDB 体系结构图.............................................................................................51
2.3.2 查看InnoDB 状态的小技巧.................................................................................52
2.3.3 InnoDB 的多线程技术..........................................................................................53
2.3.4 InnoDB 的缓存池管理技术..................................................................................55
2.3.5 InnoDB 中的脏页管理..........................................................................................58
2.3.6 InnoDB 的日志管理.............................................................................................60
2.3.7 InnoDB 中的检查机制..........................................................................................62
2.3.8 MySQL 是如何保证数据完整性的......................................................................63
2.4 换个角度看MySQL.........................................................................................................66
2.4.1 MySQL 里的一些极限值......................................................................................66
案例2-2:关于MySQL 中的一些极限值的初步验证纠错............................................. 67
2.4.2 mysql. service 启动脚本浅析................................................................................68
2.4.3 MySQL 待改进的一些问题..................................................................................71
2.5 MySQL 参数解析............................................................................................................72
2.5.1 MySQL 参数变化分析..........................................................................................73
2.5.2 MySQL 5.7 参数解析............................................................................................74
第3 章 MySQL 基础运维面面观
3.1 环境部署和构建..............................................................................................................76
3.1.1 源码安装MySQL.................................................................................................76
3.1.2 在eclipse 中配置MySQL 源码环境....................................................................80
3.1.3 分分钟搭建MySQL 一主多从环境......................................................................87
3.2 MySQL 服务管理............................................................................................................88
3.2.1 Socket 连接...........................................................................................................88
3.2.2 TCP/IP 连接..........................................................................................................89
3.2.3 MySQL 访问模式的演进......................................................................................89
3.2.4 无密码登录...........................................................................................................90
案例3-1:通过shell 脚本检测MySQL 服务信息.......................................................... 91
案例3-2:MySQL 密码加密认证的简单脚本................................................................. 93
案例3-3:MySQL 中如何得到权限信息........................................................................94
方法1:重新导出导入整个数据库......................................................................94
方法2:导出mysql 的权限配置..........................................................................94
方法3:pt 工具导出............................................................................................95
3.3 MySQL 备份恢复............................................................................................................97
3.3.1 数据安全警示录...................................................................................................97
3.3.2 常规备份方案.......................................................................................................98
备份工具1:mysqldump......................................................................................99
备份工具2:xtrabackup 工具............................................................................101
备份工具3:mysqlpump ....................................................................................102
备份工具4:mysqlbackup..................................................................................104
备份工具5:binlog 备份工具............................................................................105
数据导出小技巧.................................................................................................105
数据导入小技巧.................................................................................................106
3.3.3 MySQL 数据恢复...............................................................................................106
恢复方法1:使用xtrabackup 进行数据全量恢复............................................. 107
恢复方法2:使用xtrabackup 进行数据增量恢复............................................. 109
恢复方法3:使用mysqlbinlog 手工恢复.......................................................... 112
恢复方法4:使用开源工具恢复数据 binlog2sql.............................................. 115
恢复方法5:使用参数innodb_force_recovery.................................................. 117
恢复方法6:基于逻辑的数据恢复....................................................................117
恢复方法7:基于冷热数据分离的恢复思路.................................................... 118
恢复方法8:基于句柄的无备份恢复................................................................ 119
恢复方法9:直接恢复物理文件........................................................................121
3.4 MySQL 安全审计..........................................................................................................122
3.4.1 常用方法.............................................................................................................122
3.4.2 性能测试结果.....................................................................................................123
3.4.3 测试小结.............................................................................................................123
第4 章 SQL 开发规范和基础
4.1 数据库开发规范............................................................................................................124
4.1.1 配置规范.............................................................................................................124
4.1.2 建表规范.............................................................................................................125
iv MySQL DBA 工作笔记:数据库管理、架构优化与运维开发
4.1.3 命名规范.............................................................................................................125
4.1.4 索引规范.............................................................................................................125
4.1.5 应用规范.............................................................................................................126
4.1.6 分表规范.............................................................................................................127
4.1.7 存储过程规范.....................................................................................................127
4.1.8 安全规范.............................................................................................................127
4.1.9 数据安全规范.....................................................................................................128
案例4-1:MySQL 无法创建表的问题分析..................................................................131
4.2 解读MySQL 数据类型..................................................................................................135
4.2.1 MySQL 整数类型...............................................................................................135
案例4-2:数值类型在binlog 中需要注意的细节......................................................... 136
4.2.2 MySQL 小数类型...............................................................................................138
4.2.3 MySQL 字符串类型...........................................................................................139
案例4-3:MySQL 中需要注意的字段长度..................................................................140
4.2.4 MySQL 日期类型...............................................................................................142
案例4-4:MySQL 多版本的时间类型问题..................................................................143
4.2.5 JSON 类型..........................................................................................................144
4.3 MySQL 特有的SQL......................................................................................................146
4.3.1 新增类................................................................................................................146
4.3.2 删除类................................................................................................................147
4.3.3 修改类................................................................................................................148
专题4-1:解读Replace into 语句.................................................................................148
4.3.4 查询类................................................................................................................153
4.4 MySQL 常用函数..........................................................................................................153
4.4.1 数学函数.............................................................................................................154
案例4-5:MySQL 字符串中抽取数值的方法............................................................... 155
案例4-6:order by 的妙用.............................................................................................156
4.4.2 字符串函数.........................................................................................................157
案例4-7:MySQL 字符函数的压力测试......................................................................160
案例4-8:字符串动态匹配...........................................................................................162
4.4.3 条件控制函数.....................................................................................................162
4.4.4 日期和时间函数.................................................................................................163
案例4-9:Now()和sysdate()的差别..............................................................................166
4.4.5 系统信息函数.....................................................................................................169
4.4.6 其他常用的MySQL 函数...................................................................................169
第5 章 MySQL 运维管理实践
5.1 数据变更管理................................................................................................................171
5.1.1 MySQL 脚本部署的四种策略............................................................................171
案例5-1:实战对比四种脚本部署策略的优劣............................................................. 172
5.1.2 通过对比来了解onlineDDL..............................................................................175
案例5-2:MySQL 5.5 版本原生的DDL 代价测试....................................................... 176
案例5-3:MySQL 5.7 版本原生的DDL 代价测试....................................................... 176
5.1.3 Online DDL 的两种算法.....................................................................................177
案例5-4:对比测试online DDL 的两种算法(copy 和inplace) ............................... 177
5.1.4 pt-osc 的原理和实现...........................................................................................181
案例5-5:源码分析pt-osc 的实现原理........................................................................181
案例5-6:平滑删除数据的小技巧................................................................................184
5.2 MySQL 复制管理..........................................................................................................186
5.2.1 MySQL 复制的四种类型....................................................................................186
5.2.2 MySQL 半同步复制...........................................................................................187
案例5-7:简单测试半同步复制....................................................................................190
5.2.3 GTID 的管理模式...............................................................................................191
案例5-8:修复GTID 复制失败的分析.........................................................................195
5.2.4 如何看待主从延迟.............................................................................................200
案例5-9:MySQL 5.6、5.7 版本并行复制测试............................................................ 203
5.2.5 主从数据不一致的分析......................................................................................209
案例5-10:经典的自增列问题测试..............................................................................210
案例5-11:主从不一致的修复过程..............................................................................212
第6 章MySQL 查询优化
6.1 MySQL 优化基础..........................................................................................................215
6.1.1 MySQL 索引解析...............................................................................................216
6.1.2 推理SQL 的解析过程........................................................................................221
案例6-1:group by 问题浅析........................................................................................224
6.1.3 读懂执行计划.....................................................................................................227
6.1.4 使用MySQL Profile 定位性能瓶颈....................................................................234
案例6-2:合理评估新特性的使用................................................................................238
6.2 SQL 查询优化................................................................................................................240
6.2.1 MySQL 中的派生表...........................................................................................240
6.2.2 MySQL 中的半连接...........................................................................................243
6.2.3 MySQL 反连接...................................................................................................247
6.2.4 行值表达式优化.................................................................................................250
6.3 MySQL 优化技巧..........................................................................................................251
6.3.1 MySQL 分页逻辑优化.......................................................................................251
6.3.2 数据隐式转换.....................................................................................................254
案例6-3:一条update 语句引发的“血案”................................................................ 256
第7 章 MySQL 事务和锁
7.1 MySQL 并发控制..........................................................................................................263
7.1.1 为什么需要事务.................................................................................................263
7.1.2 MySQL 并发控制技术方案................................................................................265
7.1.3 MySQL 中的MVCC...........................................................................................266
7.2 事务隔离级别................................................................................................................269
7.2.1 MySQL 中的隔离级别RR 和RC.......................................................................270
7.2.2 RR 隔离级别下的unique 失效...........................................................................272
7.2.3 RR 隔离级别下的更新冲突................................................................................274
7.3 MySQL 锁机制..............................................................................................................275
7.3.1 MySQL 锁的类型...............................................................................................275
7.3.2 索引加锁过程的差异..........................................................................................278
7.3.3 这样分析一个死锁问题......................................................................................280
7.4 经典的死锁案例集........................................................................................................283
场景1:3 条insert 语句导致的死锁问题......................................................................283
场景2:事务回滚导致的死锁.......................................................................................285
场景3:自增列导致的死锁...........................................................................................287
场景4:事务提交导致的死锁问题...............................................................................288
场景5:delete 和insert 混合的死锁..............................................................................291
场景6:2 条delete 语句导致的死锁问题.....................................................................293
7.5 事务降维........................................................................................................................294
降维策略1:存储过程调用转换为透明的SQL 调用................................................... 295
降维策略2:Drop 操作转换为可逆的DDL 操作......................................................... 295
降维策略3:Truncate 操作转换为安全的DDL 操作................................................... 295
降维策略4:DDL 操作转换为DML 操作....................................................................296
降维策略5:Delete 操作转换为高效操作....................................................................296
降维策略6:Update 操作转换为Insert 操作................................................................ 296
第8 章 MySQL 集群和高可用设计
8.1 MySQL 高可用方案.......................................................................................................297
8.1.1 MySQL 高可用方案概览....................................................................................298
8.1.2 MySQL 高可用方案的建议................................................................................298
8.1.3 MySQL 高可用的迭代方案思考........................................................................299
8.2 MySQL 高可用方案之MHA.........................................................................................300
8.2.1 MHA 原理和架构...............................................................................................300
8.2.2 如何系统的测试MHA.......................................................................................303
8.2.3 快速测试MHA 的步骤......................................................................................304
8.2.4 从代码关系图理清MHA 的脉络.......................................................................308
8.2.5 我们可能不知道的MHA 逻辑...........................................................................312
8.2.6 MHA 的缺点和局限性.......................................................................................313
8.2.7 MHA 的补充和改进...........................................................................................314
8.3 MySQL 高可用方案之InnoDB Cluster......................................................................... 315
8.3.1 InnoDB Cluster 三大件.......................................................................................316
8.3.2 快速入手InnoDB Cluster 的建议.......................................................................317
8.3.3 使用sandbox 快速部署InnoDBCluster............................................................. 318
8.3.4 InnoDb Cluster 核心组件:MGR....................................................................... 323
8.3.5 部署MGR 的几种姿势.......................................................................................324
方法1:分分钟搭建MGR 单主/多主测试环境................................................ 324
方法2:线上环境规范部署...............................................................................325
8.3.6 常见的MGR 问题..............................................................................................327
问题1:单主模式加入节点失败........................................................................328
问题2:模式配置错误导致无法启动集群........................................................ 328
问题3:节点配置不统一导致集群无法启动.................................................... 328
问题4:数据写入失败修复...............................................................................329
问题5:模拟灾难..............................................................................................329
问题6:如何判断一个复制组中的主节点........................................................ 330
8.3.7 迁移到MGR 需要思考的问题...........................................................................331
案例8-1:切换到MGR 的参考步骤.................................................................332
案例8-2:大事务导致的运维系统无法访问..................................................... 336
8.4 基于consul 的高可用扩展方案.....................................................................................339
8.4.1 基于consul 服务的高可用方案..........................................................................339
8.4.2 基于MHA Consul 的MySQL 高可用设计.......................................................340
8.4.3 MySQL 高可用方案:MGR consul 组合测试...................................................341
第9 章 MySQL 性能测试
9.1 sysbench 压测MySQL...................................................................................................344
9.1.1 压测MySQL——环境部署和硬件压测.............................................................344
9.1.2 压测MySQL 起步..............................................................................................348
9.1.3 压测MySQL——提高吞吐量测试.....................................................................351
9.1.4 压测MySQL——定位压测瓶颈........................................................................356
9.1.5 定制sysbench 的Lua 模板.................................................................................360
9.2 批量初始化数据性能测试.............................................................................................363
9.2.1 批量初始化数据初步想法..................................................................................363
9.2.2 批量初始化数据的方案......................................................................................363
方案1:存储过程导入.......................................................................................363
方案2:使用内存表...........................................................................................364
方案3:使用程序/脚本生成数据,批量导入................................................... 365
方案4:使用内存表和外部文件导入混合........................................................ 365
viii MySQL DBA 工作笔记:数据库管理、架构优化与运维开发
方案5:存储过程显式事务提交........................................................................365
方案6:批量生成insert 语句使用管道导入..................................................... 366
方案7:批量生成insert 语句显式事务提交..................................................... 366
方案8:sysbench 工具生成...............................................................................366
方案9:Oracle 的极简方案...............................................................................367
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