linux 内核参数优化

作为高性能WEB服务器，只调整Nginx本身的参数是不行的，因为Nginx服务依赖于高性能的操作系统。

以下为常见的几个Linux内核参数优化方法。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets

对于tcp连接，服务端和客户端通信完后状态变为timewait，假如某台服务器非常忙，连接数特别多的话，那么这个timewait数量就会越来越大。

毕竟它也是会占用一定的资源，所以应该有一个最大值，当超过这个值，系统就会删除最早的连接，这样始终保持在一个数量级。

这个数值就是由net.ipv4.tcp_max_tw_buckets这个参数来决定的。

CentOS7系统，你可以使用sysctl -a |grep tw_buckets来查看它的值，默认为32768，

你可以适当把它调低，比如调整到8000，毕竟这个状态的连接太多也是会消耗资源的。

但你不要把它调到几十、几百这样，因为这种状态的tcp连接也是有用的，

如果同样的客户端再次和服务端通信，就不用再次建立新的连接了，用这个旧的通道，省时省力。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

该参数的作用是快速回收timewait状态的连接。上面虽然提到系统会自动删除掉timewait状态的连接，但如果把这样的连接重新利用起来岂不是更好。

所以该参数设置为1就可以让timewait状态的连接快速回收，它需要和下面的参数配合一起使用。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

该参数设置为1，将timewait状态的连接重新用于新的TCP连接，要结合上面的参数一起使用。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

tcp三次握手中，客户端向服务端发起syn请求，服务端收到后，也会向客户端发起syn请求同时连带ack确认，

假如客户端发送请求后直接断开和服务端的连接，不接收服务端发起的这个请求，服务端会重试多次，

这个重试的过程会持续一段时间（通常高于30s），当这种状态的连接数量非常大时，服务器会消耗很大的资源，从而造成瘫痪，

正常的连接进不来，这种恶意的半连接行为其实叫做syn flood攻击。

设置为1，是开启SYN Cookies，开启后可以避免发生上述的syn flood攻击。

开启该参数后，服务端接收客户端的ack后，再向客户端发送ack+syn之前会要求client在短时间内回应一个序号，

如果客户端不能提供序号或者提供的序号不对则认为该客户端不合法，于是不会发ack+syn给客户端，更涉及不到重试。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog

该参数定义系统能接受的最大半连接状态的tcp连接数。客户端向服务端发送了syn包，服务端收到后，会记录一下，

该参数决定最多能记录几个这样的连接。在CentOS7，默认是256，当有syn flood攻击时，这个数值太小则很容易导致服务器瘫痪，

实际上此时服务器并没有消耗太多资源（cpu、内存等），所以可以适当调大它，比如调整到30000。

net.ipv4.tcp_syn_retries

该参数适用于客户端，它定义发起syn的最大重试次数，默认为6，建议改为2。

net.ipv4.tcp_synack_retries

该参数适用于服务端，它定义发起syn+ack的最大重试次数，默认为5，建议改为2，可以适当预防syn flood攻击。

net.ipv4.ip_local_port_range

该参数定义端口范围，系统默认保留端口为1024及以下，以上部分为自定义端口。这个参数适用于客户端，

当客户端和服务端建立连接时，比如说访问服务端的80端口，客户端随机开启了一个端口和服务端发起连接，

这个参数定义随机端口的范围。默认为32768 61000，建议调整为1025 61000。

net.ipv4.tcp_fin_timeout

tcp连接的状态中，客户端上有一个是FIN-WAIT-2状态，它是状态变迁为timewait前一个状态。

该参数定义不属于任何进程的该连接状态的超时时间，默认值为60，建议调整为6。

net.ipv4.tcp_keepalive_time

tcp连接状态里，有一个是established状态，只有在这个状态下，客户端和服务端才能通信。正常情况下，当通信完毕，

客户端或服务端会告诉对方要关闭连接，此时状态就会变为timewait，如果客户端没有告诉服务端，

并且服务端也没有告诉客户端关闭的话（例如，客户端那边断网了），此时需要该参数来判定。

比如客户端已经断网了，但服务端上本次连接的状态依然是established，服务端为了确认客户端是否断网，

就需要每隔一段时间去发一个探测包去确认一下看看对方是否在线。这个时间就由该参数决定。它的默认值为7200秒，建议设置为30秒。

net.ipv4.tcp_keepalive_intvl

该参数和上面的参数是一起的，服务端在规定时间内发起了探测，查看客户端是否在线，如果客户端并没有确认，

此时服务端还不能认定为对方不在线，而是要尝试多次。该参数定义重新发送探测的时间，即第一次发现对方有问题后，过多久再次发起探测。

默认值为75秒，可以改为3秒。

net.ipv4.tcp_keepalive_probes

第10和第11个参数规定了何时发起探测和探测失败后再过多久再发起探测，但并没有定义一共探测几次才算结束。

该参数定义发起探测的包的数量。默认为9，建议设置2。

设置和范例

在Linux下调整内核参数，可以直接编辑配置文件/etc/sysctl.conf，然后执行sysctl -p命令生效。

一、mysql的优化思路

mysql的优化分为两方面：

1. 服务器使用前的优化

2. 服务使用中的优化

二、mysql的基础优化步骤

1. 硬件级优化

（1）. 最好mysql自己使用一台物理服务器

（2）. 内存和CPU方面，根据需求给予mysql服务器足够大的内存和足够多的CPU核数

(3). 避免使用Swap交换分区–交换时从硬盘读取的它的速度很慢，有的DBA安装系统时就不装swap分区

（4）. 如果是mysql主库，硬盘可以选用比较好的高速硬盘，系统用SSD固态硬盘，数据盘用sas替代sata硬盘，将操作系统和数据分区分开

（5）. mysql产生的日志与数据库也放到不同的磁盘分区上面

（6）. mysql数据库硬盘格式化时，可以指定更小的硬盘块

（7）. 关于做RAID方面，主库尽量做成RAID10，既提高了数据的读写速度也提到了数据的安全性

（8). 服务器双线双电，保障服务器运行稳定，不会因为突然断电影响业务和损坏磁盘数据

2. mysql数据库设计优化

（1). 根据需求选择正确的存储引擎，比如说读的特别猛就用MySAM,如果对事务性要求高就用InnoDB

(2). 设置合理的字段类型和字段长度,比如说你这个字段就20多个字段你设置成VARCHAR(255)就是对磁盘空间的浪费

（3）. 默认值尽可能的使用 NOT NULL，如果空值太多对mysql的查询会有影响，尤其是在查询语句编写上面

（4）. 尽量少的使用VARCHAR，TEXT，BLOB这三个字段

（5）. 添加适当索引(index) [四种: 普通索引、主键索引、唯一索引unique、全文索引]

（6）. 不要滥用索引，大表索引，小表不索引

（7）. 表的设计合理化(符合3NF)

3. mysql配置参数的优化

这里是mysql5.5版本的配置文件

vi my.cnf

[client]

port= 3306 #mysql客户端连接时的默认端口

socket = /tmp/mysql.sock #与mysql服务器本地通信所使用的socket文件路径

default-character-set = utf8 #指定默认字符集为utf8

[mysql]

no-auto-rehash #auto-rehash是自动补全的意思，就像我们在linux命令行里输入命令的时候，使用tab键的功能是一样的，这里是默认的不自动补全

default-character-set = utf8 #指定默认字符集为utf8

[mysqld]

user= mysql

port= 3306

character-set-server = utf8#设置服务器端的字符编码

socket = /tmp/mysql.sock

basedir = /application/mysql

datadir = /mysqldata

skip-locking #避免MySQL的外部锁定，减少出错几率增强稳定性。

open_files_limit= 10240#MySQL打开的文件描述符限制，默认最小1024当open_files_limit没有被配置的时候，比较max_connections*5和ulimit -n的值，哪个大用哪个，当open_file_limit被配置的时候，比较open_files_limit和max_connections*5的值，哪个大用哪个。

back_log = 500#back_log参数的值指出在MySQL暂时停止响应新请求之前的短时间内多少个请求可 以被存在堆栈中。 如果系统在一个短时间内有很多连接，则需要增大该参数的值，该参数值指定到来的TCP/IP连接的侦听队列的大小。不同的操作系统在这个队列大小上有它自 己的限制。 试图设back_log高于你的操作系统的限制将是无效的。默认值为50。对于Linux系统推荐设置为小于512的整数。

max_connections = 800#MySQL的最大连接数，如果服务器的并发连接请求量比较大，建议调高此值，以增加并行连接数量，当然这建立在机器能支撑的情况下，因为如果连接数越多， 介于MySQL会为每个连接提供连接缓冲区，就会开销越多的内存，所以要适当调整该值，不能盲目提高设值。可以过’conn%’通配符查看当前状态的连接 数量，以定夺该值的大小。

max_connect_errors = 3000#对于同一主机，如果有超出该参数值个数的中断错误连接，则该主机将被禁止连接。如需对该主机进行解禁，执行：FLUSH HOST。

table_cache = 614#物理内存越大,设置就越大.默认为2402,调到512-1024最佳

external-locking = FALSE #使用–skip-external-locking MySQL选项以避免外部锁定。该选项默认开启

max_allowed_packet =8M #设置最大包,限制server接受的数据包大小，避免超长SQL的执行有问题 默认值为16M，当MySQL客户端或mysqld服务器收到大于max_allowed_packet字节的信息包时，将发出“信息包过大”错误，并关闭连接。对于某些客户端，如果通信信息包过大，在执行查询期间，可能会遇“丢失与MySQL服务器的连接”错误。默认值16M。

sort_buffer_size = 6M#用于表间关联缓存的大小，查询排序时所能使用的缓冲区大小。注意：该参数对应的分配内存是每连接独占，如果有100个连接，那么实际分配的总共排序缓冲区大小为100 × 6 ＝ 600MB。所以，对于内存在4GB左右的服务器推荐设置为6-8M。

join_buffer_size = 6M #联合查询操作所能使用的缓冲区大小，和sort_buffer_size一样，该参数对应的分配内存也是每连接独享。

thread_cache_size = 100 #服务器线程缓存这个值表示可以重新利用保存在缓存中线程的数量,当断开连接时如果缓存中还有空间,那么客户端的线程将被放到缓存中,如果线程重新被请求， 那么请求将从缓存中读取,如果缓存中是空的或者是新的请求，那么这个线程将被重新创建,如果有很多新的线程，增加这个值可以改善系统性能.通过比较 Connections 和 Threads_created 状态的变量，可以看到这个变量的作用

thread_concurrency = 8#设置thread_concurrency的值的正确与否, 对mysql的性能影响很大, 在多个cpu(或多核)的情况下，错误设置了thread_concurrency的值, 会导致mysql不能充分利用多cpu(或多核), 出现同一时刻只能一个cpu(或核)在工作的情况。thread_concurrency应设为CPU核数的2倍. 比如有一个双核的CPU, 那么thread_concurrency的应该为42个双核的cpu, thread_concurrency的值应为8，属重点优化参数

query_cache_size = 2M #指定MySQL查询缓冲区的大小，在数据库写入量或是更新量也比较大的系统，该参数不适合分配过大。而且在高并发，写入量大的系统，建系把该功能禁掉。

query_cache_limit = 1M #默认是4KB，设置值大对大数据查询有好处，但如果你的查询都是小数据查询，就容易造成内存碎片和浪费

query_cache_min_res_unit = 2k #MySQL参数中query_cache_min_res_unit查询缓存中的块是以这个大小进行分配的，使用下面的公式计算查询缓存的平均大小，根据计算结果设置这个变量，MySQL就会更有效地使用查询缓存，缓存更多的查询，减少内存的浪费。

default_table_type = InnoDB #默认表的引擎为InnoDB

thread_stack = 192K #限定用于每个数据库线程的栈大小。默认设置足以满足大多数应用transaction_isolation = READ-COMMITTED #设定默认的事务隔离级别.可用的级别如下:

READ-UNCOMMITTED, READ-COMMITTED, REPEATABLE-READ, SERIALIZABLE,1.READ UNCOMMITTED-读未提交2.READ COMMITTE-读已提交3.REPEATABLE READ -可重复读4.SERIALIZABLE -串行

tmp_table_size = 246M #tmp_table_size 的默认大小是 32M。如果一张临时表超出该大小，MySQL产生一个 The table tbl_name is full 形式的错误，如果你做很多高级 GROUP BY 查询，增加 tmp_table_size 值。

max_heap_table_size = 246M #内存表，内存表不支持事务，内存表使用哈希散列索引把数据保存在内存中，因此具有极快的速度，适合缓存中小型数据库，但是使用上受到一些限制

long_query_time = 1 #记录时间超过1秒的查询语句

log_long_format #

log-error = /logs/error.log #开启mysql错误日志，该选项指定mysqld保存错误日志文件的位置

log-slow-queries = /logs/slow.log #慢查询日志文件路径

pid-file = /pids/mysql.pid

log-bin = /binlog/mysql-bin #binlog日志位置以及binlog的名称

relay-log = /relaylog/relay-bin #relaylog日志位置以名称

binlog_cache_size = 1M #binlog_cache_size 就是满足两点的：一个事务，在没有提交（uncommitted）的时候，产生的日志，记录到Cache中；等到事务提交（committed）需要提交的时候，则把日志持久化到磁盘，默认是32K。

max_binlog_cache_size = 32M #binlog缓存最大使用的内存

max_binlog_size = 2M#一个binlog日志的大小

expire_logs_days = 7#保留7天的binlog

key_buffer_size = 124M #索引缓存大小: 它决定了数据库索引处理的速度，尤其是索引读的速度

read_buffer_size = 16M #MySql读入缓冲区大小。对表进行顺序扫描的请求将分配一个读入缓冲区，MySql会为它分配一段内存缓冲区。read_buffer_size变量控制这一缓冲区的大小。如果对表的顺序扫描请求非常频繁，并且你认为频繁扫描进行得太慢，可以通过增加该变量值以及内存缓冲区大小提高其性能

read_rnd_buffer_size = 2M #MySQL的随机读缓冲区大小。当按任意顺序读取行时(例如，按照排序顺序)，将分配一个随机读缓存区。进行排序查询时，MySQL会首先扫描一遍该缓冲，以避免磁盘搜索，提高查询速度，如果需要排序大量数据，可适当调高该值。但MySQL会为每个客户连接发放该缓冲空间，所以应尽量适当设置该值，以避免内存开销过大

bulk_insert_buffer_size = 1M#批量插入数据缓存大小，可以有效提高插入效率，默认为8M

myisam_sort_buffer_size = 1M#MyISAM表发生变化时重新排序所需的缓冲

myisam_max_sort_file_size = 10G #MySQL重建索引时所允许的最大临时文件的大小 (当 REPAIR, ALTER TABLE 或者 LOAD DATA INFILE). 如果文件大小比此值更大,索引会通过键值缓冲创建(更慢)

myisam_repair_threads = 1 #如果一个表拥有超过一个索引, MyISAM 可以通过并行排序使用超过一个线程去修复他们.这对于拥有多个CPU以及大量内存情况的用户,是一个很好的选择.

myisam_recover #自动检查和修复没有适当关闭的 MyISAM 表

lower_case_table_names = 1 #让mysql不区分大小写

skip-name-resolve #禁用DNS解析，连接速度会快很多。不过，这样的话就不能在MySQL的授权表中使用主机名了而只能用ip格式。

#slave-skip-errors = 1032,1062 #这是选填项让slave库跳过哪些错误继续同步

#replicate-ignore-db=mysql #选填，同步时候哪个数据库不同步设置

server-id = 1

innodb_additional_mem_pool_size = 4M #InnoDB 存储的数据目录信息和其它内部数据结构的内存池大小。应用程序里的表越多，你需要在这里分配越多的内存，默认是2M

innodb_buffer_pool_size = 2048M #这对Innodb表来说非常重要。Innodb相比MyISAM表对缓冲更为敏感。MyISAM可以在默 认的 key_buffer_size 设置下运行的可以，然而Innodb在默认的 设置下却跟蜗牛似的。由于Innodb把数据和索引都缓存起来，无需留给操作系统太多的内存，因此如果只需要用Innodb的话则可以设置它高达 70-80% 的可用内存。一些应用于 key_buffer 的规则有 — 如果你的数据量不大，并且不会暴增，那么无需把 innodb_buffer_pool_size 设置的太大了

innodb_file_io_threads = 4#文件IO的线程数，一般为 4

innodb_thread_concurrency = 8 #你的服务器CPU有几个就设置为几,建议用默认一般为8

innodb_flush_log_at_trx_commit = 2#默认为1，如果将此参数设置为1，将在每次提交事务后将日志写入磁盘。为提供性能，可以设置为0或2，但要承担在发生故障时丢失数据的风险。设置为0表示事务日志写入日志文件，而日志文件每秒刷新到磁盘一次。设置为2表示事务日志将在提交时写入日志，但日志文件每次刷新到磁盘一次。

innodb_log_buffer_size = 2M #此参数确定些日志文件所用的内存大小，以M为单位。缓冲区更大能提高性能，但意外的故障将会丢失数据.MySQL开发人员建议设置为1－8M之间

innodb_log_file_size = 4M #此参数确定数据日志文件的大小，以M为单位，更大的设置可以提高性能，但也会增加恢复故障数据库所需的时间

innodb_log_files_in_group = 3 #为提高性能，MySQL可以以循环方式将日志文件写到多个文件。推荐设置为3M

innodb_max_dirty_pages_pct = 90 #Buffer_Pool中Dirty_Page所占的数量，直接影响InnoDB的关闭时间。参数 innodb_max_dirty_pages_pct可以直接控制了Dirty_Page在Buffer_Pool中所占的比率，而且幸运的是 innodb_max_dirty_pages_pct是可以动态改变的。所以，在关闭InnoDB之前先调小，强制数据块Flush一段时间，则能够大大缩短MySQL关闭的时间。

innodb_lock_wait_timeout = 120#InnoDB 有其内置的死锁检测机制，能导致未完成的事务回滚。但是，如果结合InnoDB使用MyISAM的lock tables 语句或第三方事务引擎,则InnoDB无法识别死锁。为消除这种可能性，可以将innodb_lock_wait_timeout设置为一个整数值，指示 MySQL在允许其他事务修改那些最终受事务回滚的数据之前要等待多长时间(秒数)

innodb_file_per_table = 0 #独享表空间（关闭）

[mysqldump]

quick

max_allowed_packet = 16M

4. 架构优化

（1）. 前端用memcached，redis等缓存分担数据库压力

（2）. 数据库读写分离，负载均衡

（3）. 数据库分库分表

（4）. 存储可采取分布式

5. 后期优化

主要是多观察，后期就是维护工作了，观察服务器负载是需要添加硬件了，还是有语句有问题啊，还是参数要修改了。

6. 查询优化（摘抄别人的）

63. 使用慢查询日志去发现慢查询。

64. 使用执行计划去判断查询是否正常运行。

65. 总是去测试你的查询看看是否他们运行在最佳状态下 –久而久之性能总会变化。

66. 避免在整个表上使用count(*),它可能锁住整张表。

67. 使查询保持一致以便后续相似的查询可以使用查询缓存。

68. 在适当的情形下使用GROUP BY而不是DISTINCT。

69. 在WHERE, GROUP BY和ORDER BY子句中使用有索引的列。

70. 保持索引简单,不在多个索引中包含同一个列。

71. 有时候MySQL会使用错误的索引,对于这种情况使用USE INDEX。

72. 检查使用SQL_MODE=STRICT的问题。

73. 对于记录数小于5的索引字段，在UNION的时候使用LIMIT不是是用OR.

74. 为了 避免在更新前SELECT，使用INSERT ON DUPLICATE KEY或者INSERT IGNORE ,不要用UPDATE去实现。

75. 不要使用 MAX,使用索引字段和ORDER BY子句。

76. 避免使用ORDER BY RAND().

77。LIMIT M，N实际上可以减缓查询在某些情况下，有节制地使用。

78。在WHERE子句中使用UNION代替子查询。

79。对于UPDATES（更新），使用 SHARE MODE（共享模式），以防止独占锁。

80。在重新启动的MySQL，记得来温暖你的数据库，以确保您的数据在内存和查询速度快。

81。使用DROP TABLE，CREATE TABLE DELETE FROM从表中删除所有数据。

82。最小化的数据在查询你需要的数据，使用*消耗大量的时间。

83。考虑持久连接，而不是多个连接，以减少开销。

84。基准查询，包括使用服务器上的负载，有时一个简单的查询可以影响其他查询。

85。当负载增加您的服务器上，使用SHOW PROCESSLIST查看慢的和有问题的查询。

86。在开发环境中产生的镜像数据中 测试的所有可疑的查询。

一、CentOS 6内核更换教程：

CentOS 6支持安装锐速的内核：2.6.32-504.3.3.el6.x86_64

1、首先运行下面命令为自己的VPS下载安装内核。

uname -r #查看当前内核版本

rpm -ivh https://file.diannaobos.com/linux/kernel/CentOS6/kernel-firmware-2.6.32-504.3.3.el6.noarch.rpm

rpm -ivh https://file.diannaobos.com/linux/kernel/CentOS6/kernel-2.6.32-504.3.3.el6.x86_64.rpm --force

2、执行命令“rpm -qa | grep kernel”，查看内核是否安装成功。如果显示你安装的内核版本，表示安装成功。

rpm -qa | grep kernel

3、重启VPS，查看内核是否修改成功。

reboot #重启VPS

uname -r #当前使用内核版本

二、CentOS 7内核更换教程

CentOS 7支持安装锐速的内核：3.10.0-327.el7.x86_64

1、首先使用下面命令下载及更换内核，

rpm -ivh https://file.diannaobos.com/linux/kernel/CentOS7/kernel-3.10.0-229.1.2.el7.x86_64.rpm --force

rpm -qa | grep kernel #查看内核是否安装成功

2、重启VPS，查看内核是否修改成功。

reboot #重启VPS

uname -r #当前使用内核版本

3、目前Centos 7小问题比较多，锐速针对centos 7的版版本较少。推荐在CentOS 6.中安装。

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