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在介绍磁盘 I/O 监控命令前,我们需要了解磁盘 I/O 性能监控的指标,以及每个指标的所揭示的磁盘某方面的性能。磁盘 I/O 性能监控的指标主要包括:
指标 1:每秒 I/O 数(IOPS 或 tps)
对于磁盘来说,一次磁盘的连续读或者连续写称为一次磁盘 I/O, 磁盘的 IOPS 就是每秒磁盘连续读次数和连续写次数之和。当传输小块不连续数据时,该指标有重要参考意义。
指标 2:吞吐量(Throughput)
指硬盘传输数据流的速度,传输数据为读出数据和写入数据的和。其单位一般为 Kbps, MB/s 等。当传输大块不连续数据的数据,该指标有重要参考作用。
指标 3:平均 I/O 数据尺寸
平均 I/O 数据尺寸为吞吐量除以 I/O 数目,该指标对揭示磁盘使用模式有重要意义。一般来说,如果平均 I/O 数据尺寸小于 32K,可认为磁盘使用模式以随机存取为主;如果平均每次 I/O 数据尺寸大于 32K,可认为磁盘使用模式以顺序存取为主。
指标 4:磁盘活动时间百分比(Utilization)
磁盘处于活动时间的百分比,即磁盘利用率,磁盘在数据传输和处理命令(如寻道)处于活动状态。磁盘利用率与资源争用程度成正比,与性能成反比。也就是说磁盘利用率越高,资源争用就越严重,性能也就越差,响应时间就越长。一般来说,如果磁盘利用率超过 70%,应用进程将花费较长的时间等待 I/O完成,因为绝大多数进程在等待过程中将被阻塞或休眠。
指标 5:服务时间(Service Time)
指磁盘读或写操作执行的时间,包括寻道,旋转时延,和数据传输等时间。其大小一般和磁盘性能有关,CPU/ 内存的负荷也会对其有影响,请求过多也会间接导致服务时间的增加。如果该值持续超过 20ms,一般可考虑会对上层应用产生影响。
指标 6:I/O 等待队列长度(Queue Length)
指待处理的 I/O 请求的数目,如果 I/O 请求压力持续超出磁盘处理能力,该值将增加。如果单块磁盘的队列长度持续超过 2,一般认为该磁盘存在I/O性能问题。需要注意的是,如果该磁盘为磁盘阵列虚拟的逻辑驱动器,需要再将该值除以组成这个逻辑驱动器的实际物理磁盘数目,以获得平均单块硬盘的I/O 等待队列长度。
指标 7:等待时间(Wait Time)
指磁盘读或写操作等待执行的时间,即在队列中排队的时间。如果 I/O 请求持续超出磁盘处理能力,意味着来不及处理的 I/O 请求不得不在队列中等待较长时间。
通过监控以上指标,并将这些指标数值与历史数据,经验数据以及磁盘标称值对比,必要时结合 CPU、内存、交换分区的使用状况,不难发现磁盘 I/O潜在或已经出现的问题。但如果避免和解决这些问题呢?这就需要利用到磁盘 I/O性能优化方面的知识和技术。限于本文主题和篇幅,仅列出一些常用的优化方法供读者参考:
1.调整数据布局,尽量将 I/O 请求较合理的分配到所有物理磁盘中。
2.对于 RAID 磁盘阵列,尽量使应用程序 I/O 等于条带尺寸或者为条带尺寸的倍数。并选取合适的 RAID 方式,如 RAID10,RAID5。
3.增大磁盘驱动程序的队列深度,但不要超过磁盘的处理能力,否则,部分 I/O 请求会因为丢失而重新发出,这将降低性能。
4.应用缓存技术减少应用存取磁盘的次数,缓存技术可应用在文件系统级别或者应用程序级别。
5.由于多数数据库中已包括经优化后的缓存技术,数据库 I/O 宜直接存取原始磁盘分区(raw partition)或者利用绕过文件系统缓存的 DIO 技术(direct IO)
6.利用内存读写带宽远比直接磁盘 I/O 操作性能优越的特点,将频繁访问的文件或数据置于内存中。

MySQL和SQLite的主要區別在於設計理念和使用場景:1.MySQL適用於大型應用和企業級解決方案,支持高性能和高並發;2.SQLite適合移動應用和桌面軟件,輕量級且易於嵌入。

MySQL中的索引是數據庫表中一列或多列的有序結構,用於加速數據檢索。 1)索引通過減少掃描數據量提升查詢速度。 2)B-Tree索引利用平衡樹結構,適合範圍查詢和排序。 3)創建索引使用CREATEINDEX語句,如CREATEINDEXidx_customer_idONorders(customer_id)。 4)複合索引可優化多列查詢,如CREATEINDEXidx_customer_orderONorders(customer_id,order_date)。 5)使用EXPLAIN分析查詢計劃,避

在MySQL中使用事務可以確保數據一致性。 1)通過STARTTRANSACTION開始事務,執行SQL操作後用COMMIT提交或ROLLBACK回滾。 2)使用SAVEPOINT可以設置保存點,允許部分回滾。 3)性能優化建議包括縮短事務時間、避免大規模查詢和合理使用隔離級別。

選擇PostgreSQL而非MySQL的場景包括:1)需要復雜查詢和高級SQL功能,2)要求嚴格的數據完整性和ACID遵從性,3)需要高級空間功能,4)處理大數據集時需要高性能。 PostgreSQL在這些方面表現出色,適合需要復雜數據處理和高數據完整性的項目。

MySQL數據庫的安全可以通過以下措施實現:1.用戶權限管理:通過CREATEUSER和GRANT命令嚴格控制訪問權限。 2.加密傳輸:配置SSL/TLS確保數據傳輸安全。 3.數據庫備份和恢復:使用mysqldump或mysqlpump定期備份數據。 4.高級安全策略:使用防火牆限制訪問,並啟用審計日誌記錄操作。 5.性能優化與最佳實踐:通過索引和查詢優化以及定期維護兼顧安全和性能。

如何有效監控MySQL性能?使用mysqladmin、SHOWGLOBALSTATUS、PerconaMonitoringandManagement(PMM)和MySQLEnterpriseMonitor等工具。 1.使用mysqladmin查看連接數。 2.用SHOWGLOBALSTATUS查看查詢數。 3.PMM提供詳細性能數據和圖形化界面。 4.MySQLEnterpriseMonitor提供豐富的監控功能和報警機制。

MySQL和SQLServer的区别在于:1)MySQL是开源的,适用于Web和嵌入式系统,2)SQLServer是微软的商业产品,适用于企业级应用。两者在存储引擎、性能优化和应用场景上有显著差异,选择时需考虑项目规模和未来扩展性。

在需要高可用性、高級安全性和良好集成性的企業級應用場景下,應選擇SQLServer而不是MySQL。 1)SQLServer提供企業級功能,如高可用性和高級安全性。 2)它與微軟生態系統如VisualStudio和PowerBI緊密集成。 3)SQLServer在性能優化方面表現出色,支持內存優化表和列存儲索引。


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