29. MySQL磁盘 IO 问题
前面提到的 SQL 优化、数据库对象优化、数据库参数优化，以及应用程序优化等， 大部分都是想通过减少或延缓磁盘读写来减轻磁盘 I/O 的压力及其对性能的影响。
1. 使用磁盘阵列⚓
RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)：廉价磁盘冗余阵列，通常就叫做磁盘阵列。
| RAID 级别 | 特性 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 也叫条带化（Stripe），按一定 的条带大小（Chunk Size)将数 据依次分布到各个磁盘，没有 数据冗余 | 数据并发读写速度快，无额 外磁盘空间开销，投资省 | 数据无冗余保护，可靠性 差 |
| RAID 1 | 也叫磁盘镜像（Mirror），两个 磁盘一组，所有数据都同时写 入两个磁盘，但读时从任一磁 盘读都可以 | 数据有完全冗余保护，只要 不出现两块镜像磁盘同时损 坏，不会影响使用；可以提 高并发读性能 | 容量一定的话，需要 2 陪 的磁盘，投资比较大 |
| RAID 10 | 是 RAID 1 和 RAID 0 的结合，也 叫 RAID 1+0。先对磁盘做镜像， 再条带话，使其兼具 RAID 1 的可靠性和RAID 0的优良并发读写性能 | 可靠性高，并发读写性能优 良 | 容量一定的话，需要 2 陪 的磁盘，投资比较大 |
| RAID 4 | 象 RAID 0 一样对磁盘组条带 化，不同的是：需要额外增加 一个磁盘，用来写各 Stripe 的 校验纠错数据 | RAID 中的一个磁盘损坏，其 数据可以通过校验纠错数据 计算出来，具有一定容错保 护能力；读数据速度快 | 每个 Stripe 上数据的修改 都要写校验纠错块，写性 能受影响；所有纠错数据 都在同一磁盘上，风险大， 也会形成一个性能瓶颈； 在出现坏盘时，读性能会下降 |
| RAID 5 | 是对 RAID 4 的改进：将每一个 条带（Stripe）的校验纠错数据 块也分布写到各个磁盘，而不 是写到一个特定的磁盘 | 基本同 RAID 4，只是其写性 能和数据保护能力要更强一 点 | 写性能不及 RAID 0、RAID 1 和 RAID 10，容错能力也不 及 RAID 1；在出现坏盘时， 读性能会下降 |
根据数据读写的特点、可靠性要求，以及投资预算等来选择合适的 RAID 级别，比如：
- 数据读写都很频繁，可靠性要求也很高，最好选择 RAID 10；
- 数据读很频繁，写相对较少，对可靠性有一定要求，可以选择 RAID 5；
- 数据读写都很频繁，但可靠性要求不高，可以选择 RAID 0。
1.1 虚拟文件卷或软 RAID⚓
一些操作系统中提供的软件包，也模拟实现了一些 RAID 的特性，但性能上不如硬 RAID 。
比如，Linux 下的逻辑卷（Logical Volume）系统 lvm2，支持条带化（Stripe）；Linux 下的 MD（Multiple Device）驱动，支持 RAID 0、RAID 1、RAID 4、RAID 5、RAID 6 等。
2. 使用 Symbolic Links 分布 I/O⚓
默认情况下，创建的数据库和表都存放在参数 datadir定义的目录下。在这种情况下，我们就可以利用操作系统的符号连接（Symbolic Links）将不同的数据库或表、索引指向不同的物理磁盘，从而达到分布磁盘 I/O 的目的。
- 将一个数据库指向其他物理磁盘。
其方法是先在目标磁盘上创建目录，然后再创建从 MySQL 数据目录到目标目录的符号连接：
shell> mkdir /otherdisk/databases/test
shell> ln -s /otherdisk/databases/test /path/to/datadir
2. 将MyISAM（其他存储引擎的表不支持）表的数据文件或索引文件指向其他物理磁盘。
1. 对于新建的表，可以通过在CREATE TABLE语句中增加`DATA DIRECTORY`和`INDEX DIRECTORY`选项来完成（对于分区表无效），例如：
Create table test(id int primary key,
Name varchar(20))
Type = myisam
DATA DIRECTORY = '/disk2/data'
INDEX DIRECTORY = '/disk3/index'
2. 对于已有的表，可以先将其数据文件（.MYD）或索引文件（.MYI）转移到目标磁盘，然后再建立符号连接即可。需要说明的是表定义文件（.frm）必须位于MySQL数据文件目录下，不能用符号连接。
注意：使用Symbolic Links存在一定的安全风险，如果不使用Symbolic Links，应通过启动参数skip-symbolic-links禁用这一功能。
3. 禁止操作系统更新文件的 atime 属性⚓
atime是 Linux/UNIX 系统下的一个文件属性，每当读取文件时，操作系统都会将读操作发生的时间回写到磁盘上。可以通过设置文件系统的 mount 属性，阻止操作系统写 atime 信息，以减轻磁盘 I/O 的负担。在 Linux 下的具体做法是：
-
修改文件系统配置文件
/etc/fstab，指定 noatime 选项：LABEL=/home /home ext3 noatime 1 2 -
然后重新 mount 文件系统：
mount -oremount /home
完成上述操作，以后读 /home 下文件就不会再写磁盘了 。
4. 用裸设备（Raw Device）存放 InnoDB 的共享表空间⚓
MyISAM 存储引擎有自己的索引缓存机制，但数据文件的读写完全依赖于操作系统，操作系统磁盘 I/O 缓存对 MyISAM 表的存取很重要。
但 InnoDB 存储引擎与 MyISAM 不同它采用类似 Oracle 的数据缓存机制来 Cache 索引和数据，操作系统的磁盘 I/O 缓存对其性能不仅没有帮助，甚至还有反作用。
因此，在 InnoDB 缓存充足的情况下，可以考虑使用 Raw device 来存放 InnoDB 共享表空间：
- 修改MySQL配置文件，在innodb_data_file_path参数中增加裸设备文件名并指定newraw属性：
[mysqld]
innodb_data_home_dir=
innodb_data_file_path=/dev/hdd1:3Gnewraw;/dev/hdd2:2Gnewraw
- 启动MySQL，使其完成分区初始化工作，然后关闭MySQL。此时还不能创建或修改InnoDB表。
- 将innodb_data_file_path中的newraw改成raw ：
......
class=programlisting[mysqld]
innodb_data_home_dir=
innodb_data_file_path=/dev/hdd1:3Graw;/dev/hdd2:2Graw
......
- 重新启动即可开始使用。