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第一部分 入门篇2

第1章 理解MySQL2

1.1 MySQL介绍2

1.1.1 应用领域和适用场景2

1.1.2 为什么那么多公司和机构选择使用MySQL3

1.1.3 MySQL的优势是什么，它解决了什么问题3

1.2 MySQL的基础架构和版本4

1.2.1 软件架构中数据库的定位4

1.2.2 MySQL的基础架构5

1.2.3 MySQL的版本及特性6

1.2.4 MySQL的开发周期8

1.3 查询执行过程概述9

1.4 MySQL权限10

1.4.1 MySQL权限机制10

1.4.2 赋予权限和回收权限10

1.5 长连接、短连接、连接池10

1.5.1 短连接10

1.5.2 长连接11

1.5.3 连接池12

1.5.4 持久连接和连接池的区别12

1.6 存储引擎简介12

1.6.1 InnoDB引擎12

1.6.2 MyISAM引擎13

1.6.3 MEMORY存储引擎13

1.6.4 ARCHIVE存储引擎14

1.6.5 选择合适的引擎14

1.6.6 选择何种平台14

1.7 MySQL复制架构15

1.8 一些基础概念15

第2章 MySQL安装部署和入门17

2.1 如何选择MySQL版本17

2.2 官方版本的安装18

2.2.1 二进制包的安装18

2.2.2 源码编译安装20

2.3 其他MySQL分支的安装21

2.4 安装InnoDB Plugin21

2.5 常用命令22

2.5.1 使用mysql命令22

2.5.2 使用mysqladmin命令26

2.5.3 使用mysqldump命令26

2.6 MySQL的主要参数设置27

第二部分 开发篇30

第3章 开发基础30

3.1 相关基础概念30

3.2 数据模型33

3.2.1 关系数据模型介绍33

3.2.2 实体-关系建模34

3.2.3 其他数据模型35

3.3 SQL基础38

3.3.1 变量39

3.3.2 保留字40

3.3.3 MySQL注释42

3.3.4 数据类型43

3.3.5 函数51

3.3.6 操作符及优先级53

3.3.7 MySQL示例employees数据库54

3.3.8 SQL语法55

3.4 PHP开发69

3.4.1 概述69

3.4.2 客户端访问过程69

3.4.3 开发工具72

3.4.4 操作数据73

3.4.5 PHP数据库开发建议78

3.5 索引78

3.5.1 索引介绍78

3.5.2 使用索引的场景及注意事项79

3.5.3 索引的错误用法82

3.5.4 如何使用EXPLAIN工具83

3.5.5 优化索引的方法学90

3.6 ID主键91

3.7 字符集和国际化支持93

3.7.1 什么是字符集93

3.7.2 国际化支持93

3.7.3 字符集设置94

第4章 开发进阶98

4.1 范式和反范式98

4.1.1 范式98

4.1.2 反范式102

4.2 权限机制和安全104

4.2.1 MySQL访问权限系统104

4.2.2 强化安全106

4.2.3 SQL注入109

4.3 慢查询日志112

4.3.1 查看慢查询日志112

4.3.2 使用工具分析慢查询日志114

4.4 应用程序性能管理118

4.4.1 为什么需要性能管理118

4.4.2 应用性能管理概述119

4.4.3 应用性能管理的关注点120

4.4.4 具体应用120

4.5 数据库设计122

4.5.1 逻辑设计122

4.5.2 物理设计123

4.6 导入导出数据127

4.6.1 规则简介127

4.6.2 使用mysqldump导出，使用mysql导入128

4.6.3 使用SELECT INTO OUTFILE命令导出数据130

4.6.4 使用LOAD DATA导入数据130

4.6.5 用mysqlimport工具导入132

4.6.6 用mysql程序的批处理模式导出132

4.6.7 用split切割文件，加速导入数据133

4.7 事务和锁133

4.7.1 概述133

4.7.2 MyISAM的表锁134

4.7.3 事务定义和隔离级别135

4.7.4 InnoDB的行锁137

4.8 死锁141

4.9 其他特性142

4.9.1 临时表142

4.9.2 分区表142

4.9.3 存储过程、触发器、外键147

4.9.4 视图159

第5章 开发技巧161

5.1 存储树形数据161

5.2 转换字符集163

5.3 处理重复值165

5.4 分页算法167

5.5 处理NULL值167

5.6 存储URL地址169

5.7 归档历史数据169

5.8 使用数据库存储图片170

5.9 多表UPDATE170

5.10 生成全局唯一ID171

5.11 使用SQL生成升级SQL171

第6章 查询优化172

6.1 基础知识172

6.1.1 查询优化的常用策略172

6.1.2 优化器介绍173

6.1.3 MySQL的连接机制175

6.2 各种语句优化176

6.2.1 连接的优化176

6.2.2 GROUP BY、DISTINCT、ORDER BY语句优化177

6.2.3 优化子查询178

6.2.4 优化limit子句179

6.2.5 优化IN列表180

6.2.6 优化UNION181

6.2.7 优化带有BLOB、TEXT类型字段的查询181

6.2.8 filesort的优化181

6.2.9 优化SQL CALC_FOUND ROWS183

6.2.10 优化临时表183

6.3 OLAP业务优化184

第7章 研发规范187

7.1 命名约定187

7.2 索引188

7.3 表设计189

7.4 SQL语句190

7.5 SQL脚本191

7.6 数据架构的建议192

7.7 开发环境、测试环境的配置参数建议193

7.8 数据规划表193

7.9 其他规范194

第三部分 测试篇196

第8章 测试基础196

8.1 基础概念196

8.2 性能测试的目的197

8.3 基准测试197

8.4 性能／基准测试的步骤199

8.5 测试的注意事项199

第9章 测试实践201

9.1 硬件测试201

9.1.1 概述201

9.1.2 CPU测试202

9.1.3 内存测试203

9.1.4 I／O测试203

9.1.5网络测试207

9.2 MySQL测试207

9.2.1 概述207

9.2.2 常用测试工具的介绍和使用208

9.2.3 MySQL基准测试模型211

9.3 应用数据库性能测试221

第四部分 运维篇224

第10章 基础知识224

10.1 文件和I／O管理224

10.1.1 MySQL日志文件224

10.1.2 InnoDB数据文件和日志文件228

10.1.3 临时文件232

10.1.4 MySQL套接字文件232

10.2 MySQL如何进行灾难恢复233

10.3 变量设置、配置文件和主要参数234

10.3.1 概述234

10.3.2 如何设置参数、变量235

10.3.3 配置文件的读取顺序235

10.3.4 环境变量、配置文件、命令行选项的优先级237

10.3.5 配置文件详述237

10.3.6 配置文件示例238

10.4 MySQL Query Cache和优化器239

10.5 SHOW INNODB STATUS解析241

第11章 MySQL的监控250

11.1 非数据库的监控250

11.1.1 开源监控工具／平台250

11.1.2 编写程序来收集信息251

11.2 数据库的监控251

11.2.1 数据库服务的基本监控方式251

11.2.2 应该收集的信息和收集方法252

11.2.3 MySQL需要关注的参数及状态变量260

11.3 数据库监控的实现263

11.3.1 Nagios263

11.3.2 swatch263

11.3.3 Cacti267

11.3.4 如何打造一个强大的监控系统274

11.4 数据库监控的可视化275

11.4.1 折线图276

11.4.2 散点图276

11.4.3 热图277

第12章 MySQL复制279

12.1 基础知识279

12.1.1 原理及注意事项279

12.1.2 常用命令281

12.1.3 参数设置287

12.1.4 配置文件290

12.1.5 复制模式292

12.1.6 复制兼容性294

12.2 配置主从复制294

12.3 配置主主复制296

12.4 配置级联复制、环形复制297

12.5 跨IDC复制297

12.6 多主复制298

12.7 延时复制298

12.8 半同步复制299

12.9 在线搭建从库299

12.9.1 操作系统下对打包文件配置主从299

12.9.2 利用mysqldump制作从库301

12.10 配置日志服务器303

12.11 常见的复制问题及处理方法305

12.11.1 跳过复制错误305

12.11.2 临时表和复制305

12.11.3 内存表和复制306

12.11.4 主库宕机重新启动成功，但复制关系中断306

12.11.5 主库宕机重启不成功307

12.11.6 多个从库的server-id相同307

12.11.7 锁定导致的复制延时307

12.11.8 对MyISAM引擎的表恢复数据307

12.11.9 如何彻底清除Slave设置308

12.11.10 网络异常导致的复制延时308

第13章 迁移、升级、备份、恢复数据库309

13.1 升级309

13.1.1 升级表结构或变更数据309

13.1.2 MySQL版本升级312

13.2 新业务部署上线312

13.3 迁移313

13.3.1 迁移步骤313

13.3.2 切换数据库时长短连接的影响314

13.4 生产环境常用的备份策略315

13.4.1 备份策略315

13.4.2 备份建议316

13.5 常用备份方式和恢复方法316

13.5.1 使用dd备份和恢复数据317

13.5.2 使用mysqldump备份和恢复数据317

13.5.3 使用Percona XtraBackup备份和恢复数据319

13.5.4 使用mysqlbinlog进行时间点恢复326

第14章 运维技巧和常见问题处理328

14.1 MySQL运维技巧328

14.1.1 使用lsof命令恢复文件328

14.1.2 如何删除大文件330

14.1.3 获取吞吐信息331

14.1.4 传输大文件331

14.1.5 记录连接用户331

14.1.6 如何判断表的碎片332

14.1.7 快速关闭MySQL333

14.1.8 如何预热数据333

14.1.9 临时禁止数据库访问334

14.1.10 获取MySQL连接、用户334

14.1.11 更改数据库名334

14.1.12 批量KILL连接335

14.1.13 记录运行时间长的查询335

14.1.14 删除分表335

14.2 常见问题336

14.2.1 忘记root密码336

14.2.2 InnoDB同时打开事务最大不能超1023个336

14.2.3 连接不上MySQL336

14.2.4 主机的host name被屏蔽337

14.2.5 连接数过多337

14.2.6 处理磁盘满338

14.2.7 表损坏338

14.2.8 查看锁的等待338

14.2.9 mysqldump备份报错339

14.2.10 Table’tbl_name’ doesn’t exist339

14.2.11 root账号权限异常340

14.2.12 SHOW PROCESSLIST输出中有大量unauthenticated user连接340

14.2.13 统计information schema里面的元数据信息缓慢340

14.2.14 Aborted connects、Aborted clients异常升高341

14.2.15 MySQL server has gone away错误342

14.2.16 信息包过大错误342

14.2.17 内存溢出343

14.2.18 MySQL单张表为多大才合适，为什么大表会慢343

14.2.19 MySQL最大能支持多大的并发查询344

14.2.20 创建索引出错344

14.3 故障和性能问题处理344

14.3.1 通过减少文件排序和临时表提高性能344

14.3.2 通过慢查询快速定位导致性能问题的SQL345

14.3.3 定位导致了性能问题的客户端／应用服务器345

第15章 运维管理346

15.1 规模化运维346

15.1.1 基础环境346

15.1.2 虚拟化348

15.1.3 关于去IOE349

15.1.4 资源利用和隔离350

15.1.5 关于备机、备份351

15.2 服务器采购352

15.3 运维规则352

15.3.1 确保基础网络稳定可靠353

15.3.2 应构建性能模型，进行容量规划353

15.3.3 优先扩容，再考虑优化353

15.3.4 保持简单353

15.3.5 监控一切354

15.3.6 处理监控报警354

15.3.7 不要重复“造轮子”354

15.3.8 允许出错354

15.3.9 设置备用角色355

15.3.10 仔细阅读产品文档355

15.3.11 画数据流图和物理部署图355

15.3.12 要有版本控制356

15.3.13 解决问题要用合适的工具356

15.3.14 系统工程师要具备定位瓶颈的能力356

15.3.15 确保无线网络的稳定356

15.3.16 确保访问生产网络时有备用的访问方式357

15.3.17 让优秀的人做工具／平台357

15.3.18 要有分工，每个角色都很重要357

15.3.19 其他团队应能轻松获取生产环境信息358

15.3.20 由独立的系统处理代码性能问题358

15.3.21 运维人员应介入产品开发的初期358

15.3.22 关注安全358

15.3.23 关注配置管理358

15.3.24 对优先级进行管理359

15.3.25 不要为了优化而优化359

15.3.26 不要过早优化359

15.3.27 要有知识分享系统359

15.3.28 参加业内技术论坛359

15.3.29 必须开周会360

15.3.30 积极支持队友，和团队一起成长360

15.3.31 从公司的利益出发360

15.3.32 确保每个人都是可以被替换的360

15.3.33 不要受绩效束缚361

15.3.34 不断优化流程设计361

15.3.35 要了解一些财务知识361

15.3.36 了解其他领域362

第五部分 性能调优与架构篇364

第16章 基础理论和工具364

16.1 性能调优理论364

16.1.1 基础概念364

16.1.2 阿姆达尔定律367

16.1.3 通用扩展定律370

16.1.4 排队论373

16.2 诊断工具375

16.2.1 OS诊断工具375

16.2.2 MySQL诊断工具392

16.3 调优方法论417

16.3.1 性能调优的误区417

16.3.2 调优指引417

16.3.3 调优步骤419

16.3.4 调优的方法420

第17章 应用程序调优421

17.1 程序访问调优421

17.1.1 好的架构和程序逻辑421

17.1.2 好的监控系统和可视化工具424

17.1.3 良好的灰度发布和降级功能425

17.1.4 合理地拆分代码425

17.2 应用服务器调优425

第18章 MySQL Server调优427

18.1 概述427

18.2 MySQL的主要参数428

18.3 MySQL内存优化433

18.3.1 如何避免使用 swap433

18.3.2 NUMA434

18.4 MySQL CPU优化437

18.5 MySQL I／O优化438

18.5.1 概述438

18.5.2 选择合适的I／O大小439

18.5.3 日志缓冲如何刷新到磁盘439

18.5.4 事务日志440

18.5.5 二进制日志441

18.5.6 InnoDB如何打开和刷新数据、日志文件441

18.5.7 InnoDB共享表空间和独立表空间441

18.5.8 UNDO暴涨的可能性442

18.5.9 关于doublewrite buffer442

18.5.10 数据库文件分类442

18.5.11 何时运行OPTIMIZE TABLE443

18.5.12 MySQL磁盘空间443

第19章 操作系统、硬件、网络的优化445

19.1 基本概念445

19.2 文件系统的优化446

19.3 内存448

19.4 CPU448

19.5 I／O449

19.5.1 概述449

19.5.2 传统磁盘449

19.5.3 关于RAID450

19.5.4 关于SSD451

19.6 网络452

第20章 可扩展的架构454

20.1 做好容量规划454

20.2 扩展和拆分455

20.3 读写分离457

20.4 切勿过度设计458

20.5 可扩展的方法460

20.5.1 优化静态内容、动态内容460

20.5.2 网络优化461

20.5.3 解耦461

20.6 使用云数据库462

第21章 高可用性464

21.1 概述464

21.2 单点故障465

21.3 MySQL数据库切换466

21.4 跨IDC同步468

第22章 其他产品的选择469

22.1 列式数据库产品469

22.2 NoSQL产品的选择470

22.2.1 概述470

22.2.2 灾难恢复性472

22.2.3 可维护性474

22.2.4 可靠性475

22.2.5 高可用性475

22.2.6 高性能476

22.2.7 可扩展性477

22.2.8 资源利用479

22.2.9 功能特性实现481

22.2.10 数据结构484

22.2.11 选择数据库产品的建议484

参考文献487