Cómo mejorar el rendimiento del servidor MySQL con una optimización adecuada

5. Configuración de la memoria para el sistema operativo

Cálculo de la memoria necesaria para el sistema operativo

Antes de asignar memoria a MySQL, es importante asegurarse de que el sistema operativo (SO) tenga suficiente memoria para realizar sus tareas básicas. Si el sistema operativo tiene poca memoria, esto puede provocar graves problemas de rendimiento, incluido el intercambio de memoria a disco, lo que puede ralentizar drásticamente el rendimiento de MySQL.

Para calcular la memoria necesaria para el sistema operativo, tenga en cuenta los siguientes factores:

Memoria base del sistema operativo:

El sistema operativo requiere una cantidad básica de memoria para ejecutar los procesos y servicios principales. En los sistemas Linux, esto suele oscilar entre 200 MB y 1 GB, dependiendo de la distribución y la configuración.

Procesos y servicios adicionales:

Si el servidor está ejecutando servicios adicionales como servidores web (Apache/Nginx), servidores de aplicaciones o servicios de supervisión, se les debe asignar memoria adicional.

Búfer y caché del sistema operativo:

Los sistemas operativos utilizan búferes y cachés para mejorar el rendimiento de E/S. Por ejemplo, Linux utiliza el almacenamiento en caché de archivos para almacenar los datos a los que se accede con frecuencia. Esto requiere suficiente memoria adicional.

En general, una buena regla general es dejar entre el 20 y el 25% de la memoria física total para el sistema operativo y otros servicios. Por ejemplo, en un servidor con 16 GB de RAM:

Memory for OS =0.20 × 16GB = 3.2GB

Evitar el intercambio de memoria virtual a disco

El intercambio es el proceso mediante el cual los datos de la memoria física se mueven al disco cuando la memoria física está llena. Esto puede ser muy perjudicial para el rendimiento de MySQL porque el acceso al disco es mucho más lento que el acceso a la memoria. Para evitar el intercambio, se pueden seguir los siguientes pasos:

Ajuste de la intercambio:

En los sistemas Linux, el parámetro swappiness determina la agresividad con la que el kernel utilizará los intercambios. El valor de swappiness se puede ajustar para reducir el uso de swaps. Los valores más bajos (por ejemplo, 10) reducen la tendencia del sistema a usar swaps:

sudo sysctl vm.swappiness=10

Para hacer que estos cambios sean permanentes, agréguelos a /etcétera/sysctl.conf:

vm.swappiness=10

Monitoreo del uso de memoria:

Utilice herramientas de supervisión para vigilar el uso de la memoria del sistema y los intercambios. Herramientas como htop, gratuitas, o el monitoreo de gráficos como Grafana pueden ayudar a monitorear el uso de la memoria en tiempo real.

Asignación sabia de memoria para MySQL:

Asegúrese de que la configuración de MySQL no utilice toda la memoria física. Deje suficiente memoria para el sistema operativo y otros servicios. Por ejemplo, si tiene 16 GB de RAM y ha calculado que el sistema operativo necesita alrededor de 3,2 GB, asigne entre 12 y 13 GB para MySQL.

Optimización del uso de memoria MySQL:

Como se explicó anteriormente, ajuste los parámetros de memoria de MySQL, como innodb_buffer_pool_size, key_buffer_size y query_cache_size para asegurarse de que el uso total de memoria MySQL no exceda la memoria disponible.

6. Configuración de la memoria para la caché

La caché es un componente importante de MySQL que ayuda a mejorar el rendimiento al almacenar en la memoria los datos a los que se accede con frecuencia, lo que reduce la necesidad de acceder a discos más lentos. Mediante el uso eficaz del almacenamiento en caché, puede mejorar la velocidad de las consultas y reducir la carga en el sistema de almacenamiento. Los dos tipos principales de cachés utilizados en MySQL son la caché MyISAM y la caché InnoDB.

Configuración de caché para MyISAM e InnoDB

Caché MyISAM

MyISAM es un motor de almacenamiento MySQL más antiguo y utiliza key_buffer_size como parámetro principal para establecer el tamaño de su caché de índice. Este parámetro es muy importante porque se puede acceder a los índices almacenados en caché mucho más rápido que a los índices que deben leerse desde el disco.

key_buffer_size: Especifica el tamaño de la caché para el índice MyISAM. Establecer este tamaño demasiado pequeño puede provocar un acceso lento y frecuente al disco, mientras que establecerlo demasiado grande puede dejar un poco de memoria para otras necesidades. Como regla general, key_buffer_size debe establecerse entre el 25 y el 30% de la memoria física total en un servidor que solo usa MyISAM.

Ejemplo de configuración en el archivo de configuración de MySQL (my.cnf):

[mysqld]

key_buffer_size = 4G

Caché de InnoDB

InnoDB es el motor de almacenamiento predeterminado y más utilizado en MySQL. InnoDB utiliza innodb_buffer_pool_size para configurar la caché principal que almacena los datos e índices de las tablas de InnoDB.

innodb_buffer_pool_size: Especifica el tamaño del grupo de búferes utilizado para almacenar datos e índices. Esta configuración es crítica para el rendimiento de InnoDB porque los datos a los que se accede con frecuencia se almacenan en un grupo de búferes, lo que reduce el acceso al disco. Como regla general, innodb_buffer_pool_size debe establecerse entre el 60 y el 80% de la memoria física total en un servidor que solo usa InnoDB.

Ejemplo de configuración en el archivo de configuración de MySQL (my.cnf):

[mysqld]

innodb_buffer_pool_size = 12G

innodb_buffer_pool_instances: Si el grupo de búferes es grande (más de 1 GB), puede dividirlo en varias instancias para aumentar la simultaneidad. Por ejemplo, si innodb_buffer_pool_size se establece en 12 GB, puede dividirlo en 4 instancias de 3 GB cada una:

[mysqld]

innodb_buffer_pool_size = 12G

innodb_buffer_pool_instances = 4

Caché de consultas (general)

MySQL también tiene una caché de consultas que almacena los resultados de las consultas repetidas con frecuencia para acelerar el tiempo de ejecución de las consultas posteriores. Sin embargo, en la última versión, la caché de consultas se considera obsoleta y se ha eliminado en MySQL 8.0 debido a problemas de rendimiento en entornos con muchas escrituras.

query_cache_size: Si está utilizando una versión anterior de MySQL, puede establecer el tamaño de la consulta de caché con este parámetro. Sin embargo, se recomienda usar el almacenamiento en caché a nivel de aplicación o proxies de caché para una mejor administración.

[mysqld]

query_cache_size = 256M