MySQL 學習筆記（二十一）：Linux I/O 調優實戰，提升 MySQL 運行效能

一、核心概念篇

1. 磁盤陣列（RAID）選型指南

RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）是提升 I/O 性能與可靠性的基礎手段。常見級別對比：

選型口訣：核心交易庫上 RAID 10；報表/數倉讀多寫少上 RAID 5；臨時數據可 RAID 0。

2. 軟件層面的 I/O 分流手段

• LVM2（邏輯卷管理）：支持條帶化，彈性擴容
• mdadm（Linux 軟 RAID）：支持 RAID 0/1/4/5/6，無需硬件 RAID 卡
• Symbolic Links（符號鏈接）：將不同庫、表、索引指向不同物理磁盤
  • 庫級：將整個數據庫目錄鏈接到獨立磁盤
  • 表級（僅 MyISAM）：CREATE TABLE ... DATA DIRECTORY=... INDEX DIRECTORY=...
  • 遷移既有表：移動 .MYD/.MYI 文件並建立鏈接，.frm 定義文件必須留在原數據目錄

3. 文件系統與 I/O 調度器優化

• 關閉 atime 更新：掛載參數加 noatime,nodiratime，減少元數據寫入
• I/O 調度器選擇（查看：cat /sys/block/sda/queue/scheduler）：

  調度器	特點	建議場景
  NOOP	不排序，直接 FIFO	SSD、NVMe、虛擬機、隨機 I/O 為主
  Deadline	保證請求截止時間，防止餓死	傳統機械盤、順序讀寫較多
  CFQ	按進程公平分時片	多租戶、桌面環境，不適合高併發數據庫
  Anticipatory	預測讀取，已棄用	舊內核，寫入多場景

  MySQL 隨機讀寫為主，**生產環境推薦 NOOP 或 Deadline**，並配合 elevator=noop 內核參數固化。

4. RAID 卡電池與緩存策略

• 電池定期充放電會導致寫入性能周期性下降（WriteBack 降級為 WriteThrough）
• 對策：業務低峰期主動觸發充放電；或配置 Forced WriteBack + UPS 強制保持寫回模式

5. NUMA 架構優化

SMP 擴展受限，NUMA 將 CPU/內存劃分為多個節點。MySQL 單實例部署時，跨節點內存訪問延遲高。

• 內存分配策略：localalloc（默認本地）、preferred、interleave、bind
• 單實例建議關閉 NUMA：BIOS 關閉或 grub.conf 加 numa=off
• 多實例部署時，用 numactl --interleave=all 啟動實例，均衡內存分配

二、實戰驗證

abc@ubuntu:~$ dmesg | grep -i scheduler
[ 1.124750] io scheduler noop registered
[ 1.124754] io scheduler deadline registered (default)
[ 1.124837] io scheduler cfq registered

abc@ubuntu:~$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop [deadline] cfq

備註：當前系統默認 Deadline，建議生產庫切換為 NOOP。其他實驗待後續補充。