MySQL数据库运维管理：从日常维护到故障处理，保障数据库稳定运行

发布时间: 2024-07-02 19:12:56 阅读量: 274 订阅数: 40
![MySQL数据库运维管理：从日常维护到故障处理，保障数据库稳定运行](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/72f408fa40affd218beea91d455b0386.png) # 1. MySQL数据库运维概述** MySQL数据库运维是确保数据库系统稳定、高效运行的一项重要任务。它涵盖一系列活动，包括日常维护、性能优化、故障处理、安全管理以及高可用性保障。 数据库运维人员需要具备扎实的技术基础，包括数据库原理、操作系统知识以及脚本编写能力。他们还需要具备良好的沟通和问题解决能力，以有效地与其他团队合作并应对突发事件。 MySQL数据库运维是一个不断发展的领域，随着新技术的出现，运维人员需要不断学习和更新知识，以跟上最佳实践和行业趋势。 # 2. 日常维护实践 日常维护是数据库运维工作中至关重要的环节，包括备份与恢复、性能监控与优化等方面。本章节将深入探讨这些实践，帮助运维人员有效管理数据库，确保其稳定性和性能。 ### 2.1 数据库备份与恢复 #### 2.1.1 备份策略与方法 数据库备份是数据保护和灾难恢复的关键手段。制定合理的备份策略至关重要，以确保数据安全性和业务连续性。 **备份类型** * **全量备份：**备份数据库中的所有数据和结构，是数据恢复最全面的方式。 * **增量备份：**仅备份自上次全量备份或增量备份以来发生更改的数据，节省存储空间。 * **差异备份：**备份自上次全量备份以来发生更改的数据，比增量备份占用更多存储空间，但恢复速度更快。 **备份频率** 备份频率取决于数据的重要性、业务需求和可用存储空间。对于关键业务数据库，建议每天进行全量备份，并辅以定期增量备份。 **备份方法** * **物理备份：**使用操作系统或第三方工具复制数据库文件。 * **逻辑备份：**使用数据库命令（如mysqldump）导出数据库结构和数据。 #### 2.1.2 恢复操作与数据校验 数据库恢复是指从备份中恢复数据和结构的过程。恢复操作应定期演练，以确保在实际灾难发生时能够顺利进行。 **恢复步骤** 1. 停止数据库服务。 2. 从备份中恢复数据库文件或使用逻辑备份导入数据。 3. 检查恢复后的数据是否完整和一致。 4. 启动数据库服务。 **数据校验** 恢复后，必须对数据进行校验，以确保其完整性和准确性。可以使用以下方法： * **Checksum校验：**比较恢复后数据库的Checksum与备份中的Checksum。 * **数据对比：**将恢复后的数据与原始数据进行比较，以查找差异。 * **应用程序测试：**使用应用程序访问恢复后的数据库，以验证其功能是否正常。 ### 2.2 性能监控与优化 #### 2.2.1 性能指标分析与瓶颈定位 数据库性能监控至关重要，可以及时发现性能问题并进行优化。需要监控的指标包括： * **查询响应时间：**查询执行所需的时间。 * **连接数：**同时连接到数据库的客户端数量。 * **CPU使用率：**数据库服务器CPU的利用率。 * **内存使用率：**数据库服务器内存的利用率。 * **磁盘I/O：**数据库服务器磁盘读写操作的数量和速度。 **瓶颈定位** 一旦发现性能问题，需要定位瓶颈。可以使用以下工具和技术： * **慢查询日志：**记录执行时间超过指定阈值的查询。 * **EXPLAIN分析：**分析查询执行计划，找出优化点。 * **性能剖析工具：**如MySQL Performance Schema，可以深入分析数据库性能。 #### 2.2.2 优化策略与调优实践 数据库优化涉及多种策略和实践，包括： **索引优化：**创建和维护适当的索引，可以显著提高查询性能。 **查询优化：**重写查询以减少执行时间，如使用适当的连接类型、避免子查询。 **硬件优化：**增加CPU、内存或磁盘空间，可以改善数据库性能。 **参数调优：**调整数据库参数（如innodb_buffer_pool_size），可以优化数据库行为。 **架构优化：**将大型表拆分为多个较小的表，或使用分区表，可以提高性
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mysql 总结........................................................................................................................................6 1.1 数据库的种类...........................................................................................................6 1.1.1 关系型数据库介绍.................................................................................................6 1.1.2 非关系型数据库介绍.............................................................................................7 1.1.3 非关系型数据库种类.............................................................................................7 1.1.4 关系型数据库产品介绍.........................................................................................8 1.1.5 常用非关系型数据库产品介绍.............................................................................8 1.2 mysql 多实例安装实战......................................................................................................9 1.2.1 什么是 mysql 多实例？ .........................................................................................9 1.2.2 mysql 的多实例结构图.........................................................................................10 1.2.3 实战安装 mysql 多实例需要的依赖包...............................................................10 1.2.4 安装编译 mysql 需要的软件...............................................................................10 1.2.5 安装 mysql 软件...................................................................................................11 1.2.6 创建存放两个 mysql 实例的数据目录...............................................................11 1.2.7 创建两个 mysql 多实例的配置文件...................................................................12 1.2.7.1 3306 的实例................................................................................................12 1.2.7.2 3307 的实例................................................................................................16 1.2.7.3 多实例本地登录 mysql .............................................................................20 1.2.7.4 远程连接登录 mysql 多实例....................................................................20 1.3 mysql 基础安全................................................................................................................21 1.3.1 启动程序设置 700，属主和用户组为 mysql .....................................................21 1.3.2 为 mysq 超级用户 root 设置密码........................................................................21 1.3.3 登录时尽量不要在命令行暴漏密码，备份脚本中如果有密码，给设置 700， 属主和用户组为 mysql 或 root......................................................................................21 1.3.4 删除默认存在的 test 库 .......................................................................................21 1.3.5 初始删除无用的用户，只保留 root 127.0.0.1 和 root localhost........................21 1.3.6 授权用户对应的主机不要用%，权限不要给 all，最小化授权，从库只给 select 权限.................................................................................................................................21 1.3.7 不要给一个用户管所有的库，尽量专库专用户...............................................21 1.3.8 清理 mysql 操作日志文件~/mysql_history.........................................................21 1.3.9 禁止开发获取到 web 连接的密码，禁止开发连接操作生产对外的库...........21 1.4.0 服务器禁止设置外网 IP ......................................................................................21 1.4.1 防 SQL 注入（WEB）， php.ini 配置文件里面设置 ..........................................21 1.4.2 mysql 的备份的脚本给 700 的权限，并且属主和属组为 root..........................21 1.4 关于 mysql 的启动与关闭..............................................................................................21 1.4.1 单实例 MySQL 启动与关闭方法........................................................................21 1.4.2 多实例 MySQL 启动与关闭方法示例................................................................21 1.5 生产环境关闭 mysql 的命令..........................................................................................22 1.5.1 生产环境不能用强制命令关闭 mysql 服务 .......................................................22 1.5.2 下面来介绍优雅关闭数据库方法： ...................................................................22 1.6 登录 mysql 方法..............................................................................................................22 1.6.1 单实例 MySQL 登录的方法................................................................................22 1.6.2 多实例 MySQL 的登录方法................................................................................22 1.7 关于 mysql 管理员设置..................................................................................................22资源由 www.eimhe.com 美河学习在线收集分享 1.7.1 为管理员 root 用户设置密码并修改方法之一...................................................22 1.7.2 修改管理员 root 密码法二（sql 语句修改） .....................................................22 1.7.3 找回丢失的 mysql root 用户密码（单实例和多实例） ....................................23 1.8 SQL 结构化查询语言......................................................................................................23 1.8.1 什么是 SQL？ ......................................................................................................23 1.8.2 SQL 语句最常见的分类一般就是 3 类 ...............................................................24 1.9 数据库的管理应用..........................................................................................................24 1.9.1 创建数据库...........................................................................................................24 1.9.2 查看库的字符集及校队规则...............................................................................24 1.9.3 企业场景创建什么字符集的数据库呢？ ...........................................................26 1.9.4 显示数据库...........................................................................................................26 1.9.5 删除数据库...........................................................................................................26 1.9.6 进入数据库中指定的库.......................................................................................27 1.9.7 查看进入当前数据库的用户...............................................................................27 1.9.8 删除数据库多余的账号.......................................................................................27 1.9.9 查看数据库的用户...............................................................................................27 2.0.0 创建 MySQL 用户及赋予用户权限............................................................................27 2.0.1 使用语法:..............................................................................................................27 2.0.2 第一种创建用户及授权方法： ...........................................................................28 2.0.3 第二种创建用户及授权方法： ...........................................................................28 2.0.4 创建用户及授权哪个网段的主机可以连接 oldboy_gbk 库..............................29 2.0.4.1 第一种方法： .............................................................................................29 2.0.4.2 第二种方法： ............................................................................................29 2.0.5 关于 mysql 回收某个用户权限...........................................................................29 2.0.6 企业生产环境如何授权用户权限（mysql 主库） ............................................30 2.1 数据库表操作..................................................................................................................31 2.1.1 以默认字符集 latin1 建库....................................................................................31 2.1.2 建立表并查看表的结构.......................................................................................31 2.1.3 mysql 表的字符类型.............................................................................................32 2.1.3.1 数字类型.....................................................................................................32 2.1.3.2 日期和时间类型.........................................................................................32 2.1.3.3 字符串类型................................................................................................33 2.1.3.4 关于字符类型小结....................................................................................33 2.1.4 为表的字段创建索引...........................................................................................33 2.1.4.1 为表创建主键索引的方法........................................................................33 2.1.4.2 查看 student 表的结构 ..............................................................................34 2.1.4.3 怎么删除一个表的主键............................................................................34 2.1.4.4 利用 alter 命令修改 id 列为自增主键列..................................................34 2.1.4.5 建表后利用 alter 增加普通索引...............................................................34 2.1.4.6 对表字段的前 n 个字符创建普通索引....................................................36 2.1.4.7 为表的多个字段创建联合索引................................................................38 2.1.4.8 为表的多个字段的前 n 个字符创建联合索引........................................38 2.1.4.9 主键也可以联合多列做索引....................................................................39 2.1.5.0 统计一个字段列的唯一值个数................................................................40资源由 www.eimhe.com 美河学习在线收集分享 2.1.5.1 创建唯一索引（非主键） ........................................................................41 2.1.5.2 索引列的创建及生效条件........................................................................42 2.1.5 往表中插入数据...................................................................................................42 2.1.6 往表中删除一条数据...........................................................................................44 2.1.7 查询数据................................................................................................................44 2.1.7.1 查询表的所有数据行................................................................................44 2.1.7.2 查看 mysql 库的用户................................................................................45 2.1.7.3 根据指定条件查询表的部分数据............................................................45 2.1.7.4 根据固定条件查数据................................................................................46 2.1.7.5 指定固定条件范围查数据........................................................................46 2.1.7.6 根据顺序查看列数据................................................................................46 2.1.6.7 在表中根据条件导出数据至文件中........................................................47 2.1.8 多表查询...............................................................................................................47 2.1.8.1 创建学生表................................................................................................47 2.1.8.2 在学生表里插入数据.................................................................................47 2.1.8.3 创建课程表................................................................................................47 2.1.8.4 在课程表里插入数据................................................................................48 2.1.8.5 创建选课表................................................................................................48 2.1.8.6 联表查询命令............................................................................................49 2.1.9 使用 explain 查看 select 语句的执行计划..........................................................49 2.1.9.1 用查询语句查看是否使用索引情况........................................................49 2.1.9.2 为该列创建索引，再用查询语句查看是否走了索引............................50 2.2.0 使用 explain 优化 SQL 语句（select 语句）的基本流程..................................50 2.2.1 用命令抓取慢 SQL 语句，然后用 explain 命令查看查询语句是否走的索 引查询.....................................................................................................................50 2.2.2 设置配置参数记录慢查询语句...................................................................51 2.2.3 对抓取到的慢查询语句用 explain 命令检查索引执行情况 .....................51 2.2.4 对需要建索引的条件列建立索引...............................................................51 2.2.5 切割慢查询日志，去重分析后发给大家...................................................51 2.2.1 修改表中数据.......................................................................................................51 2.2.1.1 修改表中指定条件固定列的数据............................................................51 2.2.2 删除表中的数据...................................................................................................52 2.2.2.1 实践删除表中的数据................................................................................52 2.2.2.2 通过 update 伪删除数据...........................................................................53 2.2.3 增删改表的字段...................................................................................................53 2.2.3.1 命令语法及默认添加演示........................................................................53 2.2.4 更改表名...............................................................................................................55 2.2.5 删除表名...............................................................................................................56 2.2.6 mysql 数据库的备份与恢复.................................................................................56 2.2.6.1 备份单个数据库练习多种参数使用........................................................56 2.2.6.2 查看数据库 oldboy 的内容.......................................................................56 2.2.6.3 执行备份的命令........................................................................................57 2.2.6.4 查看备份的结果........................................................................................57 2.2.6.5 mysqldump 备份时加上-B 参数时的备份，然后比较不加-B 备份的不同资源由 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的参数说明...................................................................61 2.2.7.4 刷新 binglog 的参数..................................................................................62 2.2.7.5 生产场景不同引擎 mysqldump 备份命令...............................................62 2.2.8 恢复数据库实践...................................................................................................63 2.2.8.1 数据库恢复事项........................................................................................63 2.2.8.2 利用 source 命令恢复数据库 ...................................................................63 2.2.8.3 利用 mysql 命令恢复（标准） ................................................................64 2.2.8.4 针对压缩的备份数据恢复........................................................................66 2.2.9 实现和 mysql 非交互式对话...............................................................................66 2.2.9.1 利用 mysql –e 参数查看 mysql 数据库的库名........................................66 2.2.9.2 利用 mysql –e 参数查看 mysql 数据库的线程状态................................66 2.2.9.3 mysql sleep 线程过多的问题案例............................................................66 2.2.9.4 查看 mysql 配置文件有没有在数据库中生效 ........................................67 2.2.9.5 不重启数据库修改数据库参数................................................................68 2.2.9.6 不重启数据库更改数据库参数小结........................................................69 2.3.0 查看 mysql 状态的信息（利用 zabbix 可以监控其状态信息） .......................69 2.3.1 mysqladmin 的命令...............................................................................................75 2.3.2 mysql 工具 mysqlbinlog........................................................................................76 2.3.2.1 mysql 的 binlog 日志是什么？ ..................................................................76 2.3.2.2 mysql 的 binlog 日志作用是什么？ ..........................................................76 2.3.2.3 mysqlbinlog 工具解析 binlog 日志实践....................................................76 2.3.2.4 解析指定库的 binlog 日志........................................................................76 2.3.3 mysql 数据库的服务日志.....................................................................................77 2.3.3.1 错误日志（error log）介绍与调整..........................................................77 2.3.3.2 普通查询日志（general query log）介绍与调整（生产环境中不用） 77 2.3.3.3 慢查询日志介绍与调整............................................................................78 2.3.3.4 二进制日志介绍与调整............................................................................78 2.3.4 mysql 的 binlog 有三种模式.................................................................................78 2.3.4.1 row level......................................................................................................78 2.3.4.2 statement level(默认) ..................................................................................79 2.3.4.3 Mixed ..........................................................................................................79 2.3.5 企业场景如何选择 binlog 的模式.......................................................................79 2.3.6 设置 mysql binlog 的格式....................................................................................79 2.3.7 mysql 生产备份实战应用指南.............................................................................80资源由 www.eimhe.com 美河学习在线收集分享 2.3.7.1 全量备份....................................................................................................80 2.3.7.2 增量备份....................................................................................................80 2.3.7.3 企业场景和增量的频率是怎么做的？ ....................................................81 2.3.7.4 mysql 增量恢复必备条件..........................................................................81 2.3.7.5 实战模拟凌晨 00 点对 oldboy库做个全备，早上 10 点左右删除了 oldboy 库，下面是其恢复过程.........................................................................................81 2.3.7.6 实战模拟凌晨 00 点对 oldboy库做个全备，早上 10 点左右更新了 oldboy 库的 test 表中所有字段数据，下面是其恢复过程（update 表中的数据的时候， 把表中的字段换成了一个相同的内容，这时候要停库） .................................83 2.3.8 mysql 的主从复制的结构图.................................................................................85 2.3.8.1 单向的主从复制图，此架构只能在 master 端进行数据写入（生产环境 可以使用） .............................................................................................................85 2.3.8.2 双向的主主同步逻辑图，此架构可以在 master1 端或 master2 端进行数 据写入（生产环境不建议使用） .........................................................................85 2.3.8.3 线性级联单向双主同步逻辑图，此架构只能在 master1 端进行数据写入 （生产环境可以使用） .........................................................................................86 2.3.8.4 环状级联单向多主同步逻辑图，任意一个都可以写入数据（生产环境 不建议使用） .........................................................................................................86 2.3.8.5 环状级联单向多主多从同步逻辑图，此架构只能在任意一个 master 端 进行数据写入（生产环境不建议使用） .............................................................86 2.3.9 mysql 主从复制的原理.........................................................................................86 2.4.0 mysql 主从复制的原理图.....................................................................................87 2.4.1 mysql 主从复制的实践.........................................................................................87 2.4.1.1 环境准备....................................................................................................87 2.4.1.2 分别查看 3306 和 3307 不同数据库有哪些库........................................87 2.4.1.3 全量备份 3306 数据库的库，然后到 3307 数据库中............................88 2.4.1.4 在 3306 数据库上授权用户可以到 3306 数据库上复制 binlog.............89 2.4.1.5 在 3307 数据库上开启复制 3306 的 binlog 开关，并查看是否处于同步 状态.........................................................................................................................89 2.4.1.6 在 3306 上创建数据库 zhangxuan，看 3307 上是否同步过来..............91 2.4.2 关于主从复制出现故障怎么解决.......................................................................92 2.4.3 主从复制延迟问题原因及解决方案...................................................................92 2.4.3.1 一个主库的从库太多，导致复制延迟....................................................92 2.4.3.2 从库硬件比主库差，导致复制延迟........................................................92 2.4.3.3 慢 SQL 语句过多 ......................................................................................92 2.4.3.4 主从复制的设计问题................................................................................93 2.4.3.5 主从库之间的网络延迟............................................................................93 2.4.3.6 主库读写压力大，导致复制延迟............................................................93 2.4.4 通过 read-only 参数让从库只读访问..................................................................93 2.4.5 web 用户专业设置方案： mysql 主从复制读写分离集群..................................93 2.4.6 让 mysql 从库记录 binlog 日志方法...................................................................94 2.4.7 mysql 主从复制集群架构的数据备份策略.........................................................94 2.4.8 mysql 一主多从，主库宕机，从库怎么接管.....................................................95 2.4.8.1 半同步从库（谷歌半同步插件 5.5 版本自带） .....................................95资源由 www.eimhe.com 美河学习在线收集分享 2.4.8.2 S1，啥也不干只做同步的从库， 500 台服务器，百度..........................95 2.4.8.3 皇帝驾崩现选（耽误事，容易被篡位） ................................................95 2.4.9 事务介绍...............................................................................................................97 2.4.9.1 事务的四大特性（ACID） ......................................................................97 2.4.9.2 事务的开启................................................................................................97 2.4.9.3 事物的实现................................................................................................98 2.5.0 mysql 引擎概述.....................................................................................................98 2.5.0.1 什么是存储引擎？ ....................................................................................98 2.5.0.2 mysql 存储引擎的架构..............................................................................99 2.5.0.3 myisaw 引擎介绍 .......................................................................................99 2.5.0.4 myisaw 引擎特点 .......................................................................................99 2.5.1 myisaw 引擎调忧精要 ........................................................................................100 2.5.2 innodb 引擎..........................................................................................................100 2.5.2.1 什么是 innodb 引擎？ .............................................................................100 2.5.2.2 innodb 引擎特点.......................................................................................101 2.5.2.3 innodb 引擎适应的生产业务场景...........................................................102 2.5.2.4 关于 innodb 引擎的一些参数设置.........................................................102 2.5.2.5 innodb 引擎调忧精要...............................................................................102 2.5.3 有关 mysql 引擎特别说明.................................................................................103 2.5.4 关于 mysql 的字符集.........................................................................................103 2.5.4.1 mysql 常见的字符集？ ............................................................................103 2.5.4.2 mysql 如何选择合适的字符集？ ............................................................103 2.5.4.3 如何查看字符集......................................................................................103 2.5.4.4 不同字符集参数的含义如下（要想数据库字符不乱码，下面几个字符 集要相同） ...........................................................................................................104 2.5.4.5 set names 字符集名，此命令有什么作用 .............................................105 2.5.4.6 根据配置文件更改客户端字符集..........................................................105 2.5.4.7 更改 mysql 服务端的字符集..................................................................106 2.5.4.8 怎么解决乱码问题..................................................................................106 2.5.4.9 插入数据不乱码的方法..........................................................................106 2.5.5.0 更改数据库的字符集..............................................................................106 2.5.5.1 更改表的字符集......................................................................................106 2.5.6 模拟将 latin1 字符集的数据库修改成 UTF8 字符集的实际过程 ..................107
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开发技术专家
知名科技公司工程师，开发技术领域拥有丰富的工作经验和专业知识。曾负责设计和开发多个复杂的软件系统，涉及到大规模数据处理、分布式系统和高性能计算等方面。
专栏简介
专栏“axes”深入探讨了 MySQL 数据库中常见的性能和运维问题，提供了一系列全面且实用的解决方案。专栏文章涵盖了广泛的主题，包括索引失效、死锁、表锁问题、并发控制、事务处理、备份和恢复、高可用架构、监控和报警、性能调优、查询优化、设计最佳实践、运维管理、安全加固、数据迁移、集群架构、新特性解析、生态系统、与其他数据库的对比以及在云计算中的应用。通过深入剖析这些问题，专栏旨在帮助读者快速提升数据库效率，避免困扰，并构建稳定可靠的数据库系统，释放业务潜力。

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