MySQL 效能優化全方位指南：硬體、磁碟、作業系統與架構調校 (Monty 2000 年演講整理)

優化層級優先序

1. 硬體
2. 作業系統/函式庫
3. SQL 伺服器 (設定與查詢)
4. API
5. 應用程式

硬體優化

• 大表 (>2GB) 必須用 64 位元架構 (Alpha、Sparc、IA64)，MySQL 內部大量使用 64 位元整數。
• 大資料庫優化順序：**RAM → 快速磁碟 → CPU 能力**。
• 更多記憶體 → 熱鍵頁面留在記憶體 → 加速鍵值更新。
• 非交易安全表或大表避免長檢查 → **UPS 保護電源故障安全關機**。
• 專用資料庫伺服器 → 考慮 **1GbE 乙太網路**，延遲與吞吐同等重要。

磁碟優化

• 系統、程式、暫存檔 **獨立磁碟**；大量寫入場景將 **更新日誌/交易日誌放專用磁碟**。
• **低尋找時間** 對資料庫磁碟關鍵。B-Tree 查找成本估算：log(行數) / log(索引區塊長度/3*2/(鍵長+指標長)) + 1 次尋找。
• 50 萬列表，Mediumint 索引約需 4 次尋找，索引大小 ~5.2MB，實際多半緩存只需 1-2 次。
• 寫入需 4 次尋找定位新鍵位置 + 2 次更新索引寫入列。
• 極大資料庫受限於磁碟尋找速度，隨資料量呈 N log N 遞增。
• **資料庫/表分散不同磁碟**：MySQL 支援符號連結實現。
• **RAID 0 (條帶)** 提升讀寫吞吐；**RAID 0+1 (鏡像條帶)** 提升讀取與安全，寫入略降。
• 臨時檔/可重建資料 **勿用鏡像/RAID** (除 RAID 0)。
• Linux 啟動參數：hdparm -m16 -d1 啟用多扇區讀寫 + DMA，效能增 5-50%。
• 掛載選項：async,noatime (預設 async)。
• 特定熱點表可用 **記憶體磁碟** (tmpfs/ramfs)，通常不必要。

作業系統優化

• **禁止 Swap**：記憶體不足應加記憶體或降低用量，Swap 會殺死資料庫效能。
• **禁用 NFS**：NFS 鎖定問題導致資料庫不穩定。
• 提高 **開啟檔案數限制** (ulimit -n) 與 **進程/執行緒數限制** (在 safe_mysqld 腳本設定)。
• 少量大表 → 告訴檔案系統勿碎片化 (Solaris)。
• 使用 **支援大檔案的檔案系統** (Solaris)。
• **檔案系統選擇**：Linux 上 ReiserFS 開啟/讀寫極快，檢查僅需秒級 (歷史背景：ext3/4 成熟前)。現代建議 XFS/ext4/Btrfs。