生产数据库架构改造方案

1、生产数据库性能优化方案（初稿）1. 背景生产数据库上线一段时间后由于数据量远大于预期， 导致数据库性能低下而 影响正常业务，故需要对数据库进行性能优化。2. 现状当前数据库结构如下图所示:图2-1系统结构示意图上游三个数据源通过DI工具以定时任务的方式将上游数据抽取到基础数据 库中（红色部分），从基础库到下游目标库则是通过用户操作应用程序将基础数 据库中的数据调度到目标数据库中。根据目前对数据量的统计基础库约为 400GB 的数据总量。目前基础数据库的性能低下，主要表现于定时抽取任务执行时间过长， 任务 间的时间间隔变短；应用执行数据调度时间过长，导致应用长时间处于无响应状 态。3. 分析基础

2、数据库获取上游数据时，数据传输量较大，数据库写操作频繁，操作系 统层表现于数据文件所在磁盘 写io高，并持续时间长。由于基础库放数据到下游数据库是人为操作， 数据库读操作频繁，操作系统 层表现于数据文件所在磁盘 读IO高，且经常会与DI定时任务同时执行，通过系 统监控发现磁盘出现大量IO等待状态。图3-1 磁盘10状态图3-2磁盘等待状态由于基础库保存原始数据并不对数据进行处理，所以CPU消耗很低，从监控看CPU不视为性能瓶颈点。图3-3 CPU使用率从以上分析可以判断数据库操作性能低下主要在高磁盘 I0时造成I0挣用较 大导致拖慢整体性能。故本次优化将重点放在解决磁盘 I0挣用问题和提高磁盘

3、 I0PS 上。4. 优化方案本着应用层变动最小的原则，为解决基础库磁盘 I0性能低下问题，我们将 从三个方面着手进行，即：优化数据库物理架构、优化 DI任务执行时间和优化 数据库数据文件所在Path的磁盘VG结构。4.1. 优化数据库物理架构根据基础库的业务特点，这里将对基础库的读写操作进行分离（即：读、写 分离）。这样做的好处在于可以最大限度规避数据库读、写同时操作所带来的磁 盘I0挣用问题。调整后的架构如下图：数据库采用主/从模式，使用binlog复制方式实现数据同步。由于考虑到大 数据量复制可能带来的同步延迟问题，实现时需要 注意优化复制线程参数42优化DI任务执行时间为了避免多任务同

4、时写一个数据库产生磁盘写10过高的问题，需要对每一个DI任务的执行时间进行估算，并根据磁盘性能合理编排任务并行度。同时还 需要考虑数据单位时间内的数据增长量对任务执行时间的影响，避免由于数据量的增加延长任务执行时间而导致的任务并行执行。43优化磁盘VG提高磁盘I0PS最有效的方法就是增加通过增加物理磁盘数量并实现条带化 来提高整体的I0PS但随之带来的硬件投资成本也会增加。这里我们可以通过 将现有磁盘更换成等容量的小磁盘，目的是为了增加磁盘数量从而提高整体磁盘 I0PS性能。如：当前一块磁盘容量为600GB我们可以将其拆解成6块100GBRaid5 磁盘或者12块50GB Raid5磁盘进行V

5、G条带化处理。5. 实现5.1. 资源规划硬件资源：服务器2台数据磁盘12块50GB Raid5磁盘(每台服务器)软件资源：Ce ntOS x86_64 (mini in stalled)MySQL x86_645.2. 磁盘配置分别将两台服务器的各12块Raid5磁盘初始化并创建VG在创建LV时 特别注意要制定LV所跨PV的数量从而实现VG条带化。指定磁盘文件系统为xfs。5.3. 数据库部署配置安装MySQL数据库并配置两台服务器的主从模式,将从库定义为Read_only 模式。配置binlog复制线程数。优化数据库内存模型。导入数据54应用配置将用于数据调度的应用程序数据源从原来的数据库服务器IP地址改为只读数据库服务器IP地址。6. 测试实施完成后为保证最终优化效果，将对系统各个关键环节进行性能测试。测 试将分为如下三个阶段。6.1. 磁盘性能测试VG创建好后，确保磁盘可写的前提下使用 dd命令对磁盘的读、写分别进行 性能测试。读、写测试将各进行 5次从而选出最合适的磁盘块大小。使用10GB文件大小，每次创建块大小分别为 4k、8k、16k、32k和64k，并记录每次测试 的时间结果。6.2. 数据库性能测试数据库性能测试可以使用tpc