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前言

我们写这本书不仅仅是为了满足MySQL 应用开发者的需求,也是为了满足MySQL 数据库管理员的需要。我们假定读者已经有了一定的MySQL 基础。我们还假定读者对于系统管理、网络和类Unix 的操作系统都有一些了解。
  本书的第二版为读者提供了大量的信息,但没有一本书是可以涵盖一个主题的所有方面的。在第二版和第三版之间的这段时间里,我们记录了数以千计有趣的问题,其中有些是我们解决的,也有一些是我们观察到其他人解决的。当我们在规划第三版的时候发现,如果要把这些主题完全覆盖,可能三千页到五千页的篇幅都还不够,这样本书的完成就遥遥无期了。在反思这个问题后,我们意识到第二版强调的广泛的覆盖度事实上有其自身的限制,从某种意义上来说也没有引导读者如何按照MySQL 的方式来思考问题。
  所以第三版和第二版的关注点有很大的不同。我们虽然还是会包含很多的信息,并且会强调同样的诸如可靠性和正确性的目标,但我们也会在本书中尝试更深入的讨论:我们会指出MySQL 为什么会这样做,而不是MySQL 做了什么。我们会使用更多的演示和案例学习来将上述原则落地。通过这样的方式,我们希望能够尝试回到下面这样的问题:“给出MySQL 的内部结构和操作,对于实际应用能带来什么帮助?为什么能有这样的帮助?如何让MySQL 适合(或者不适合)特定的需求?”
  最后,我们希望关于MySQL 内部原理的知识能够帮助大家解决本书没有覆盖到的一些情况。我们更希望读者能培养发现新问题的洞察力,能学习和实践合理的方式来设计、维护和诊断基于MySQL 的系统。
  本书是如何组织的
  本书涵盖了许多复杂的主题。在这里,我们将解释一下是如何将这些主题有序地组织在一起的,以便于阅读和学习。
  概述
  第1 章是非常基础的一章,在更深入地学习之前建议先熟悉一下这部分内容。在有效地使用MySQL 之前应当理解它是如何组织的。本章解释了MySQL 的架构及其存储引擎的关键设计。如果读者还不太熟悉关系数据库和事务的基础知识,本章也可以带来一点帮助。如果之前已经对其他关系数据库如Oracle 比较熟悉,本章也可以帮助读者了解MySQL 的入门知识。本章还包括了一点MySQL 的历史背景:MySQL 随着时间的演进、最近的公司所有权更替,以及我们认为比较重要的内容。
  打造坚实的基础
  本书前几章的内容在今后使用MySQL 的过程中可能会被不断地引用到,它们是非常基础的内容。
  第2章讨论了基准测试的基础,例如服务器可以处理的工作负载的类型、处理特定任务的速度等。基准测试是一项至关重要的技能,可用于评估服务器在不同负载下的表现,但也要明白在什么情况下基准测试不能发挥作用。
  第3章介绍了我们常用于故障诊断和服务器性能问题分析的一种面向响应时间的方法。该方法已经被证明可以解决我们曾碰到过的一些极为棘手的问题。当然也可以选择修改我们所使用的方法(实际上我们的方法也是从Cary Millsap 的方法修改而来的),但无论如何,至少不能没有方法胡乱猜测。
  从第4章到第6 章,连续介绍了三个关于良好的数据库逻辑设计和物理设计基础的话题。第4 章涵盖了不同数据类型的细节差别以及表设计的原则。第5 章则展开讨论了索引,这是数据库的物理设计。对于索引的深入理解和利用是高效使用MySQL 的基础,相信这一章会经常需要回头翻看。而第6 章则包含了分析MySQL 的查询是如何执行的,以及如何利用查询优化器的话题。该章也包含了大量常见类型查询的例子,演示了MySQL 是如何做好工作的,以及如何改写查询以利用MySQL 的特性。
  到此为止,已经覆盖了关于数据库的基础内容:表、索引、数据和查询。第7 章则在MySQL 基础知识之外介绍了MySQL 的高级特性是如何工作的。这章的内容包括分区、存储引擎、触发器,以及字符集。MySQL 中这些特性的实现可能不同于其他数据库,可能之前读者并不清楚这些不同,因此理解它们对于性能可能会带来新的收益。
  配置应用程序
  接下来的两章讲述的是如何让MySQL、应用程序及硬件一起很好地工作。第8 章介绍了如何配置MySQL,以便更好地利用硬件,达到更好的可靠性和鲁棒性。第9 章解释了如何让操作系统和硬件工作得更好。另外也深入讨论了固态硬盘,为高可扩展性应用发挥更好的性能提供了硬件配置的建议。
  上面两章都一定程度地涉及了MySQL 的内部知识。这将会是一个反复出现的主题,附录中也会有相关内容可以学习到MySQL 的内部是如何实现的,理解了这些知识将帮助读者更好地理解某些现象背后的原理。
  作为基础设施组件的MySQL
  MySQL 不是存在于真空中的,而是应用整体的一个环节,因此需要考虑整个应用架构的鲁棒性。下面的章节将告诉我们该如何做到这一点。
  第10 章讨论了MySQL 的杀手级特性:能够设置多个服务器从一台主服务器同步数据。不幸的是,复制可能也是MySQL 给很多用户带来困扰的一个特性。但实际上不应该发生这样的情况,本章将告诉你如何让复制运行得更好。
  第11章讨论了什么是可扩展性(这和性能不是一回事),应用和系统为什么会无法扩展,该怎么改善扩展性。如果能够正确地处理,MySQL 的可扩展性是足以应付任何需求的。
  第12章讲述的是和可扩展性相关但又完全不同的主题:如何保障MySQL 稳定而正确地持续运行。第13 章将告诉你当MySQL 在云计算环境中运行时会有什么不同的事情发生。
  第14章解释了什么是全方位的优化(full-stack optimization),就是从前端到后端的整体优化,从用户体验开始直到数据库。
  即使是世界上设计最好、最具可扩展性的架构,如果停电会导致彻底崩溃,无法抵御恶意攻击,解决不了应用的bug 和程序员的错误,以及其他一些灾难场景,那就不是什么好的架构。第15 章讨论了MySQL 数据库各种备份与恢复的场景。这些策略可以帮助读者减少在各种不可抗的硬件失效时的宕机时间,保证在各种灾难下的数据最终可恢复。
  其他有用的主题
  在本书的最后一章以及附录中,我们探讨了一些无法明确地放到前面章节的内容,以及一些被前面多个章节引用而需要特别注意的主题。
  第16章探索了一些可以帮助用户更有效地管理和监控MySQL 服务器的工具,有些是开源的,也有些是商业的。
  附录A 介绍了近年来成长迅速的三个主要的非MySQL 官方版本,其中一个是我们公司在维护的产品。知道还有其他什么是可用的选择是有价值的;很多MySQL 难以解决的棘手问题在其他的变种版本中说不定就不是问题了。这三个版本中的两个(Percona Server 和MariaDB)是MySQL 的完全可替换版本,所以尝试使用的成本相对来说是很低的。当然,在这里我们也需要补充一点,Oracle 提供的MySQL 官方版本对于大多数用户来说都能服务得很好。
  附录B 演示了如何检查MySQL 服务器。知道如何从服务器获取状态信息是非常重要的;而了解这些状态代表的意义则更加重要。这里将覆盖SHOW INNODB STATUS 的输出结果,因此这里包含了InnoDB 事务存储引擎的深入信息。在这个附录中讨论了很多InnoDB的内部信息。
  附录C 演示了如何高效地将大文件从一个地方复制到另外一个地方。如果要管理大量的数据,这种操作是经常都会碰到的。附录D 演示了如何真正地使用并理解EXPLAIN 命令。附录E 演示了如何破除不同查询所请求的锁互相干扰的问题。最后,附录F 介绍了Sphinx,一个基于MySQL 的高性能的全文索引系统。

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