Wydajna praca z MySQL. Efektywne i bezpieczne zarządzanie bazami danych - ebook

Efektywny MySQL

To książka skierowana do programistów, którzy znają podstawy MySQL, choć niekoniecznie na zaawansowanym poziomie, i chcą zgłębić wiedzę na temat tej technologii, aby móc z niej korzystać w maksymalnie wydajny sposób. Stawia na naukę efektywności pracy - pokazuje i objaśnia rozwiązania pozwalające na szybkie i proste posługiwanie się relacyjnymi bazami danych. Co ważne, treść została zilustrowana wieloma przykładami dotyczącymi różnych elementów i mechanizmów MySQL, których zastosowanie umożliwia wysyłanie do bazy danych zoptymalizowanych zapytań.

Daniel Nichter prezentuje dobre praktyki, po które warto sięgać, aby tworzyć wydajny kod. Korzystając z wieloletniego doświadczenia w pracy z relacyjnymi bazami danych, podaje gotowe rozwiązania wraz z wyjaśnieniami umożliwiającymi wysyłanie nawet skomplikowanych zapytań przy minimalnym obciążeniu serwera. To cenne źródło wiedzy niezbędnej do szybkiej nauki praktycznego zastosowania MySQL.

W książce między innymi:

• przykłady kodu i jego zastosowania
• porady dotyczące tworzenia szybkich zapytań generujących jak najmniejsze obciążenie serwera
• opisy narzędzi i mechanizmów do diagnostyki i optymalizacji działania baz danych MySQL

Wprowadzenie

Rozdział 1. Czas udzielenia odpowiedzi na zapytanie

• Prawdziwa historia błędnie pojętej wydajności działania
• Gwiazda polarna
• Raport dotyczący zapytania
  • Źródła
  • Agregacja
  • Raportowanie
• Analiza zapytania
  • Wskaźniki zapytania
  • Metadane i aplikacja
  • Wartości względne
  • Średnia, percentyle i maksimum
• Poprawienie czasu udzielenia odpowiedzi na zapytanie
  • Bezpośrednia optymalizacja zapytania
  • Pośrednia optymalizacja zapytania
• Kiedy optymalizować zapytania?
  • Wydajność działania wpływa na klienta
  • Przed wprowadzeniem i po wprowadzeniu zmiany w kodzie
  • Raz w miesiącu
• Większa wydajność działania MySQL
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: identyfikacja wolno wykonywanych zapytań

Rozdział 2. Indeksy i indeksowanie

• Fałszywe tropy dotyczące wydajności działania
  • Lepsze i szybsze komponenty komputera
  • Dostrajanie serwera MySQL
• Indeksy MySQL - wprowadzenie
  • Tabele InnoDB są indeksami
  • Metody dostępu do tabeli
  • Wymóg w postaci skrajnego lewego prefiksu
  • EXPLAIN - plan wykonywania zapytania
  • Klauzula WHERE
  • Klauzula GROUP BY
  • Klauzula ORDER BY
  • Indeks pokrywający
  • Złączenia tabel
• Indeksowanie - jak to wygląda z perspektywy serwera MySQL?
  • Poznanie zapytania
  • Zapytanie EXPLAIN
  • Optymalizacja zapytania
  • Wdrażanie i weryfikowanie
• To był dobry indeks, dopóki.
  • Zmienione zapytania
  • Nadmierne, powielone i nieużywane
  • Wyjątkowa selektywność
  • To pułapka (gdy MySQL wybiera inny indeks)
• Algorytmy złączania tabel
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: wyszukiwanie powielonych indeksów

Rozdział 3. Dane

• Trzy tajemnice
  • Indeksy niekoniecznie okażą się pomocne
  • Im mniej danych, tym lepiej
  • Im mniej QPS, tym lepiej
• Reguła najmniejszej ilości danych
  • Dostęp do danych
  • Magazyn danych
• Usunięcie lub zarchiwizowanie danych
  • Narzędzia
  • Wielkość operacji hurtowej
  • Rywalizacja o blokadę rekordu
  • Pamięć masowa i czas
  • Paradoks binarnego dziennika zdarzeń
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: audyt dostępu do danych zapytania

Rozdział 4. Wzorce dostępu

• MySQL nic nie robi
• Destabilizacja wydajności działania po osiągnięciu wartości granicznej
• Toyota i Ferrari
• Wzorce dostępu do danych
  • Odczyt i zapis
  • Przepustowość
  • Wiek danych
  • Model danych
  • Izolacja transakcji
  • Spójność odczytu
  • Współbieżność
  • Dostęp do rekordów
  • Zbiór wynikowy
• Zmiany w aplikacji
  • Audyt kodu
  • Przekazywanie operacji odczytu
  • Kolejkowanie operacji zapisu
  • Partycjonowanie danych
  • Nie używaj MySQL
• Lepsze i szybsze komponenty komputera
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: opisz wzorce dostępu

Rozdział 5. Sharding

• Dlaczego pojedyncza baza danych nie skaluje się zbyt dobrze?
  • Obciążenie aplikacji
  • Testy wydajności są syntetyczne
  • Zapis
  • Zmiana schematu
  • Operacje
• Kamyki, nie głazy
• Sharding - krótkie wprowadzenie
  • Klucz shardingu
  • Strategie
  • Wyzwania
• Alternatywy dla shardingu
  • NewSQL
  • Oprogramowanie pośredniczące
  • Mikrousługi
  • Nie używaj MySQL
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: plan czteroletni

Rozdział 6. Wskaźniki serwera

• Wydajność działania zapytania kontra wydajność działania serwera
• Normalna i stabilna - najlepsza baza danych to nudna baza danych
• Kluczowe wskaźniki wydajności działania
• Dziedzina wskaźników
  • Czas udzielenia odpowiedzi
  • Współczynniki
  • Poziom użycia
  • Oczekiwanie
  • Błąd
  • Wzorce dostępu
  • Wskaźniki wewnętrzne
• Spektra
  • Czas udzielenia odpowiedzi
  • Błędy
  • Zapytania
  • Wątki i połączenia
  • Obiekty tymczasowe
  • Polecenia składowane
  • Nieprawidłowe polecenie SELECT
  • Przepustowość sieci
  • Replikacja
  • Wielkość danych
  • InnoDB
• Monitorowanie i ostrzeganie
  • Rozdzielczość
  • Szukanie wiatru w polu (wartości progowe)
  • Informowanie o ograniczeniach
  • Przyczyna i skutek
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: analiza kluczowych wskaźników wydajności działania
• Ćwiczenia praktyczne: analiza wartości progowych i komunikatów ostrzeżeń

Rozdział 7. Opóźnienie replikacji

• Podstawy
  • Źródło do repliki
  • Zdarzenia binarnego dziennika zdarzeń
  • Opóźnienie replikacji
• Podstawowe przyczyny opóźnienia replikacji
  • Przepustowość transakcji
  • Odtwarzanie po awarii
  • Problemy z siecią
• Niebezpieczeństwo - utrata danych
  • Replikacja asynchroniczna
  • Replikacja półsynchroniczna
  • Zmniejszenie opóźnienia replikacji - replikacja wielowątkowa
• Monitorowanie
• Czas odzyskiwania
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: monitorowanie opóźnienia krótszego niż 1 sekunda

Rozdział 8. Transakcje

• Nakładanie blokad na rekordy
  • Blokada rekordu indeksu i następnego klucza
  • Blokady luk
  • Indeksy wtórne
  • Blokada zamiaru wstawienia
• MVCC i dzienniki przywracania
• Wielkość listy historii
• Najczęściej pojawiające się problemy
  • Ogromne transakcje (wielkość transakcji)
  • Długo wykonywane transakcje
  • Transakcje przeciągające się
  • Transakcje porzucone
• Zgłaszanie problemów
  • Aktywne transakcje - najnowsze
  • Aktywne transakcje - podsumowanie
  • Aktywna transakcja - historia
  • Transakcje zatwierdzone - podsumowanie
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: ostrzeżenie dotyczące wielkości listy historii
• Ćwiczenia praktyczne: analiza blokad rekordów

Rozdział 9. Inne wyzwania

• Niespójność danych to ogromne zagrożenie
• Oddalanie się danych jest faktem, ale pozostaje niewidoczne
• Nie ufaj mapowaniu obiektowo-relacyjnemu
• Schematy zawsze się zmieniają
• MySQL rozszerza standard SQL
• Hałaśliwi sąsiedzi
• Aplikacja nie kończy elegancko pracy
• Wysoka wydajność działania MySQL jest trudna do osiągnięcia
• Ćwiczenia praktyczne: identyfikacja sposobów zabezpieczających przed niespójnością danych
• Ćwiczenia praktyczne: sprawdzenie pod kątem oddalania się danych
• Ćwiczenia praktyczne: chaos

Rozdział 10. MySQL w chmurze

• Zgodność
• Zarządzanie (DBA)
• Opóźnienie. sieci i pamięci masowej
• Wydajność działania to pieniądze
• Podsumowanie
• Ćwiczenia praktyczne: wypróbowanie MySQL w chmurze