Guía Definitiva para el Ajuste del Rendimiento de MySQL para una Eficacia Óptima de la Base de Datos

El Lenguaje de Consulta Estructurado (SQL) es una potente herramienta para gestionar datos en bases de datos relacionales, que potencia sistemas ampliamente utilizados como MySQL, Postgres, Oracle, SQL Server y otros.

Las sentencias SQL permiten a los desarrolladores ejecutar sin esfuerzo diversas operaciones funcionales de bases de datos, como la creación, actualización y eliminación de datos..

A medida que aumentan los volúmenes de datos y la complejidad de la tecnología, la optimización de las bases de datos MySQL es crucial para ofrecer una experiencia fluida al usuario final y reducir los costes de infraestructura.

En este blog, exploraremos las herramientas de ajuste del rendimiento de MySQL que pueden ayudar a los profesionales de bases de datos a identificar cuellos de botella, revisar planes de ejecución de consultas y eliminar conjeturas. ¡Prepárate para liberar todo el potencial de tu base de datos MySQL!

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Consejos para ajustar el rendimiento de MySQL

Optimizar el rendimiento de la base de datos y la ejecución de consultas MySQL es crucial para maximizar el rendimiento del sistema. Sin embargo, el ajuste SQL puede ser complejo y llevar mucho tiempo a los desarrolladores, ya que requiere conocimientos técnicos para comprender y escribir diferentes planes de ejecución.

Con los retos que plantean los enfoques de ajuste inciertos para sentencias SQL únicas, dominar el ajuste del rendimiento de las bases de datos es esencial en los entornos actuales impulsados por los datos.

Ventajas del ajuste del rendimiento de MySQL

He aquí las ventajas del ajuste del rendimiento de MySQL:

• Optimización de costes: Identificar el factor impulsor del rendimiento te permite evitar el sobreaprovisionamiento y reducir costes dimensionando correctamente los servidores. Las configuraciones optimizadas de MySQL pueden reducir la utilización de la CPU del servidor hasta en un 50%, lo que se traduce en menores costes operativos.
• Rendimiento mejorado: El ajuste de la base de datos para la optimización del rendimiento de las consultas MySQL se traduce en valiosas mejoras de rendimiento y funcionalidades mejoradas.
• Recuperación de datos mejorada: La base de datos MySQL optimizada permite una recuperación de datos más rápida, reduciendo la latencia y mejorando la experiencia general del usuario.
• Reducción de la carga de tareas: Una base de datos correctamente ajustada reduce la carga de tareas innecesarias, optimizando los recursos del sistema y mejorando la eficacia.
• Optimización del almacenamiento de datos: La información obtenida del ajuste del rendimiento puede ayudar a determinar si mover el almacenamiento de datos o añadir capacidad al servidor mejorará el rendimiento y en qué medida.
• Mayor escalabilidad: La optimización del rendimiento mejora la escalabilidad, lo que permite a la base de datos gestionar cargas de datos crecientes sin problemas, manteniendo niveles óptimos de rendimiento.
• Mejora de la velocidad de ejecución de las consultas: Por término medio, las consultas bien ajustadas pueden experimentar hasta un 70% de mejora en el tiempo de ejecución.
• Tiempos de respuesta de las aplicaciones más rápidos: Las bases de datos MySQL optimizadas pueden conseguir una reducción de hasta el 40% en los tiempos de respuesta de las aplicaciones.

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Cómo Cloudways mejora el rendimiento de MySQL con los servicios gestionados de bases de datos

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Así es como puedes seleccionar la versión de MariaDB que desees:

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Los servicios gestionados de base de datos de Cloudways mejoran el rendimiento mediante diversas funciones, lo que permite a las empresas centrarse en sus competencias básicas mientras el equipo de Cloudways gestiona su base de datos de forma experta.

9 Consejos para ajustar el rendimiento del servidor MySQL

Optimizar el rendimiento de MySQL es fundamental para garantizar que la base de datos funcione con eficiencia y eficacia, lo que repercute en las operaciones empresariales.

Esta sección cubre algunas técnicas de ajuste del rendimiento de MySQL, que puedes aplicar para mejorar la velocidad y eficacia de las consultas MySQL, reducir el riesgo de fallos de la base de datos y optimizar su rendimiento.

1. Optimizar el rendimiento de MySQL con estrategias de indexación

Fuente: devart

Los índices son esenciales para optimizar el rendimiento de las bases de datos, sobre todo para reducir el tiempo de ejecución de las consultas. Escribir consultas que utilicen eficazmente los índices es crucial. Los índices deben crearse en las columnas que se consultan con frecuencia, como las claves primarias o las columnas utilizadas en las cláusulas JOIN o WHERE.

Sin embargo, una indexación excesiva puede afectar negativamente al rendimiento de la base de datos al ralentizar las escrituras y aumentar el uso de espacio en disco. Por tanto, es esencial crear índices estratégicamente en función de los requisitos de la aplicación, para evitar la sobreindexación y mantener un rendimiento óptimo.

2. Evitar el uso de funciones en predicados

La base de datos no utiliza un índice si tiene alguna función predefinida en la columna.

Por ejemplo:

SELECT * FROM TABLE1 WHERE UPPER(COL1)='ABC'Copy

Debido a la función UPPER(), la base de datos no utiliza el índice de COL1. Si no hay forma de evitar esa función en SQL, debes crear un nuevo índice basado en la función o generar columnas personalizadas en la base de datos para mejorar el rendimiento.

3. Evita utilizar un comodín (%) al principio de un predicado

El predicado LIKE ‘%abc’ provoca un escaneo completo de la tabla. Por ejemplo

SELECT * FROM TABLE1 WHERE COL1 LIKE '%ABC'Copy

En la mayoría de los casos, este uso de comodines conlleva importantes limitaciones de rendimiento.

4. Evita columnas innecesarias en la cláusula Select

En lugar de utilizar «SELECT *», especifica siempre columnas en la cláusula SELECT para mejorar el rendimiento de MySQL. Porque las columnas innecesarias provocan una carga adicional en la base de datos, ralentizando su rendimiento así como todo el proceso sistemático.

5. Utiliza la unión interna en lugar de la externa

Fuente: devart

Utiliza la unión externa sólo cuando sea necesario. Utilizarla innecesariamente no sólo limita el rendimiento de la base de datos, sino que también limita las opciones de optimización de consultas de MySQL, lo que provoca una ejecución más lenta de las sentencias SQL.

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6. Utiliza DISTINTO y UNIÓN sólo si es necesario

Utilizar los operadores UNION y DISTINCT sin ningún propósito importante provoca una ordenación no deseada y ralentiza la ejecución de SQL. En lugar de UNION, utilizar UNION ALL aporta más eficacia al proceso y mejora el rendimiento de MySQL de forma más precisa.

7. Dónde utilizar «ORDENAR POR»

La palabra clave ORDER BY ordena el conjunto de resultados en columnas predefinidas de la sentencia. Aunque la sentencia supone una ventaja para los administradores de bases de datos que obtienen los datos ordenados, también afecta un poco al rendimiento de la ejecución SQL. Porque la consulta primero tiene que ordenar los datos para producir el conjunto de resultados final, lo que provoca una operación un poco compleja en la ejecución de SQL.

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8. Cómo acelerar las consultas MySQL

Fuente: alibabacloud

El consejo más importante que puedo darte sobre las subconsultas es que debes preferir un join siempre que sea posible, al menos en las versiones actuales de MySQL.

Las subconsultas son objeto de un intenso trabajo por parte del equipo de optimizadores, y las próximas versiones de MySQL pueden tener más optimizaciones de subconsultas.

Comprueba cuáles de las optimizaciones acabarán en el código liberado y cuánta diferencia supondrán. Lo que quiero decir con esto es que «prefiere un join» no es un consejo a prueba de futuro. El servidor es cada vez más inteligente, y los casos en los que tienes que decirle cómo hacer algo en lugar de qué resultados devolver son cada vez menos.

9. Optimizar consultas

Las colas pueden afectar al rendimiento de tu base de datos desde el núcleo y podrían entrar en las bases de datos de tu aplicación sin que te des cuenta. Por ejemplo, si configuras un estado para un elemento concreto para que un «proceso relevante» pueda acceder a él, creas una cola sin querer. Lo que hace es que se acumula tiempo de carga extra para acceder al recurso sin mayor motivo.

Fuente: devart

Las colas causan problemas por dos razones principales. Serializan tu carga de trabajo, impidiendo que se completen las tareas en paralelo, y a menudo dan lugar a una tabla que contiene trabajo en proceso y datos históricos de trabajos ya completados. Esto añade latencia a la aplicación y dificulta el ajuste del rendimiento de MySQL.

Medidas de seguridad para mantener un rendimiento óptimo de MySQL

Un aspecto crítico para mantener un rendimiento óptimo de MySQL es implementar fuertes medidas de seguridad.

A medida que aumenta la cantidad de datos que las organizaciones necesitan almacenar y gestionar, cada vez es más importante garantizar el rendimiento óptimo de las bases de datos MySQL.

Para garantizar un rendimiento óptimo de MySQL, es esencial aplicar medidas de seguridad. Veámoslo en detalle.

Introducción al Rendimiento y la Seguridad

El rendimiento y la seguridad suelen considerarse objetivos opuestos, pero si se configuran correctamente, puedes tener ambos. La mayoría de los problemas de rendimiento relacionados con la seguridad se deben a una mala configuración de SSL/TLS o a un exceso de registro. A continuación se exponen algunos métodos para conseguir un rendimiento óptimo con una seguridad sólida:

Configuración SSL/TLS

• Evalúa las necesidades de SSL: Evalúa si SSL/TLS es necesario en tu entorno. Si trabajas detrás de un cortafuegos, puede que no sea necesario cifrar las conexiones internas.
• Tamaño adecuado de la caché de sesión: Asegúrate de que tu caché de sesión SSL está bien dimensionada para mantener la sobrecarga al mínimo. Esto puede tener un gran efecto en el rendimiento de la conexión.
• Impacto del cifrado en el rendimiento: El cifrado es importante para la seguridad, pero añade sobrecarga. El soporte SSL nativo de MySQL puede causar una grave degradación del rendimiento, especialmente durante el establecimiento de la conexión. Si es posible, utiliza técnicas de encriptación externas, como la tunelización SSH.

Gestión de usuarios y control de acceso

• Sistema de acceso escalonado: Ten un sistema de acceso escalonado con varios roles de usuarios:
• Cuentas Admin: Para operaciones esenciales de mantenimiento.
• Usuarios específicos de la aplicación: Con el alcance restringido para limitar posibles daños a través de cuentas violadas.
• Cuentas de sólo lectura: Con fines informativos para evitar la modificación involuntaria de los datos.
• Principio del Mínimo Privilegio: Sólo concede a los usuarios tantos privilegios como sean necesarios para ejecutar sus tareas, limitando las posibilidades de usos no autorizados o fugas de datos.

Control y auditoría

• Registro General de Consultas y Registro de Auditoría: Utiliza los registros para controlar la actividad de la base de datos y los eventos relacionados con la seguridad. Ten en cuenta el impacto en el rendimiento de tener activados estos registros, sobre todo el registro general de consultas.
• Esquema de Rendimiento: Utiliza el Esquema de Rendimiento para controlar las métricas de rendimiento que puedan reflejar posibles amenazas a la seguridad, como patrones de consulta inesperados o picos de uso de recursos

2. Evitar ataques de inyección SQL

Los ataques de inyección SQL son ciberataques comunes en los que se inyectan sentencias SQL maliciosas en consultas MySQL para obtener acceso no autorizado. Estos ataques pueden causar problemas de rendimiento de la base de datos MySQL, bloqueos o incluso fallos completos. Por lo tanto, es importante utilizar entradas de usuario limpias y sentencias preparadas, como las sentencias SQL precompiladas que separan la entrada del usuario del código SQL.

3. Garantizar la integridad de los datos

La integridad de los datos es fundamental para mantener un rendimiento óptimo de MySQL. La pérdida de datos puede afectar al rendimiento de la base de datos MySQL, provocando la incoherencia de los datos o la pérdida de información empresarial. Es esencial aplicar medidas de seguridad, como copias de seguridad y planes de recuperación ante desastres, que garanticen la integridad de los datos.

Configuración del servidor y hardware en el ajuste del rendimiento de MySQL

Necesitas cuatro recursos fundamentales para hacer funcionar la base de datos. CPU, disco, memoria y red. Si alguno de ellos no funciona correctamente, en última instancia afecta al servidor de la base de datos y da lugar a un rendimiento deficiente.

Para comprender correctamente los recursos fundamentales, debes centrarte en dos áreas concretas: elegir el hardware adecuado y solucionar los problemas que surjan con él.

• LA CPU: La CPU ejecuta las consultas y procesa los datos de la base de datos. Para garantizar un rendimiento óptimo de MySQL, es importante elegir una CPU con una velocidad de reloj alta y varios núcleos.
• RAM: Las bases de datos MySQL dependen en gran medida de la RAM para almacenar datos en caché y realizar operaciones en memoria. Para mejorar el rendimiento de MySQL, es importante asegurarse de que el servidor tiene suficiente RAM para adaptarse al tamaño de la base de datos y a la carga de trabajo.
• El almacenamiento: El tipo de almacenamiento utilizado para la base de datos MySQL también puede afectar significativamente al rendimiento. Las unidades de estado sólido (SSD) suelen ser más rápidas que los discos duros tradicionales (HDD) y pueden mejorar el rendimiento de las bases de datos MySQL.
• La red: La velocidad y fiabilidad de la conexión de red entre el servidor MySQL y los clientes también puede afectar al rendimiento.
• Configuración del servidor: Por último, la configuración del servidor también puede afectar significativamente al rendimiento de MySQL. Configurar MySQL para que utilice los tamaños de búfer, los grupos de hilos y otros ajustes adecuados puede mejorar el rendimiento y reducir la necesidad de acceso al disco.

 

Deja de depurar y empieza a construir

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Centrarse en el código →

Tanto si se trata de la evaluación comparativa de PHP como de la resolución de problemas, comprueba siempre el rendimiento de todos los recursos fundamentales. Valida cualitativamente que están rindiendo según las necesidades de mejora de las normas. Si realizas esta auditoría con regularidad, resolverás rápidamente los principales problemas que surjan.

Consultas de paginación

Las aplicaciones con paginación pueden sobrecargar el servidor, ya que a menudo agrupan y ordenan los datos de formas que no utilizan índices y utilizan LIMIT y offset, lo que genera y descarta filas, causando un trabajo innecesario al servidor.

Se pueden hacer optimizaciones en la interfaz de usuario mostrando un enlace a la página siguiente en lugar de mostrar el número exacto de páginas en los resultados y enlaces a páginas individuales. También se puede impedir el acceso a páginas irrelevantes.

Desde el punto de vista de la consulta, en lugar de utilizar LIMIT con desplazamiento, seleccionar una fila adicional y designarla como punto de partida para el siguiente conjunto de resultados puede ser más eficaz. Por ejemplo, si el usuario ha visto las filas 101 a 120, se puede utilizar la consulta de filas mayores o iguales a 121 con un límite de 21 para mostrar la página siguiente.

Ajuste del rendimiento de MySQL: Caché de consultas en MySQL

Otro aspecto importante para medir el rendimiento es el almacenamiento en caché del contenido. MySQL proporciona caché de consultas a la base de datos, que almacena en caché el texto de la sentencia SELECT y el resultado recuperado.

Por lo tanto, siempre que hagas una base de datos duplicada, llama a la caché de consultas MySQL, ésta te responderá y mostrará el resultado de la caché, y ninguna llamada será analizada repetidamente. De esta forma, puedes maximizar el proceso de optimización de la caché MySQL.

Comprender la caché de consulta

La caché de consultas es una opción de MySQL que almacena en caché los resultados de las consultas que se repiten con frecuencia, para ahorrar rendimiento al reducir la necesidad de repetirlas. Sin embargo, está obsoleta desde MySQL 8.0.

Limitaciones de la caché de consulta

• Invalidación por cambios en la tabla: Cualquier cambio que se realice en una tabla invalida todas las consultas almacenadas en caché que pertenezcan a esta tabla, provocando así la invalidación repetida de la caché.
• Sobrecarga de rendimiento: Mantener la caché genera sobrecarga, sobre todo en situaciones de alta concurrencia.

Alternativas a Caché de consulta

• Tablas en Memoria: Utiliza tablas en memoria para los datos a los que se accede con frecuencia, con el fin de minimizar la E/S de disco.
• Soluciones externas de almacenamiento en caché: Utiliza soluciones externas de almacenamiento en caché, como Redis o Memcached, para almacenar en caché los resultados de las consultas o los datos a los que se accede con frecuencia. Estas soluciones ofrecen más flexibilidad y pueden compartirse entre varias instancias de una aplicación.
• ProxySQL: Utiliza ProxySQL como proxy de base de datos con funciones inherentes de almacenamiento en caché. Proporciona un control más preciso de las políticas de almacenamiento en caché y puede configurarse para almacenar en caché determinadas consultas sin cambiar el código de la aplicación.
• Readyset: Utiliza Readyset para almacenar en caché los resultados de las consultas, lo que proporciona una invalidación automática de la caché y funciona muy bien con ProxySQL.
• Almacenamiento en caché a nivel de aplicación: almacena en caché datos o resultados de consultas dentro del código de tu aplicación. Esto permite un control más preciso, pero cuesta más tiempo de desarrollo.

Supervisar el rendimiento de la caché de consultas (para versiones anteriores de MySQL)

Utiliza el comando SHOW ENGINE INNODB STATUS para observar el rendimiento de la caché de consultas y detectar posibles cuellos de botella. Ajusta la configuración de la caché de consultas según las características de la carga de trabajo para maximizar su eficacia

Configuración de la caché de consultas Mysql

Para configurar la caché de consultas MySQL, debes añadir algunos ajustes a MySQL. En primer lugar, debes comprobar si la caché de consultas está disponible o no con el siguiente comando:

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache';

Esto mostrará el resultado, SÍ. Esto significa que la caché MySQL funciona correctamente.

+------------------+-------+


| Variable_name    | Value |


+------------------+-------+


| have_query_cache | YES   |


+------------------+-------+

 

Ahora, puedes configurar el tamaño y el tipo de caché de consulta MySQL. Recuerda que el tamaño mínimo por defecto es de 40 KB. El tamaño máximo puede ser de 32MB. Puedes configurar el tamaño de la caché_de_consulta MySQL utilizando el siguiente comando:

mysql> SET GLOBAL query_cache_size = 40000;

El tipo de caché de consulta puede determinar el comportamiento de todas las conexiones. También puedes desactivar la caché de consulta para consultas como:

mysql> SET SESSION query_cache_type = OFF;

También puedes establecer valores como 0,1 y 2 para configurar el estado de la conexión.

Utilizar Memcached y el almacenamiento en caché a nivel de aplicación

Memcached es un popular sistema de caché de código abierto que puede utilizarse para almacenar en caché los resultados de consultas u otros datos en memoria. MySQL puede configurarse para utilizar Memcached como un complemento, permitiendo que los datos se almacenen en caché y se recuperen rápidamente.

Memcached almacena los valores (v) con la clave (k), y recupera los valores (v) con la clave (k) sin siquiera analizar las consultas a la base de datos y se mantiene alejado de todas estas molestias.

Para saber más sobre Memcached, puedes leer la guía sobre cómo configurar Memcache en PHP.

Caché a nivel de aplicación

El almacenamiento en caché a nivel de aplicación se refiere al almacenamiento en caché de datos en la capa de aplicación, normalmente en memoria, para evitar la necesidad de acceder frecuentemente a esos datos desde una base de datos. En el contexto de una base de datos, esta técnica puede utilizarse para almacenar en caché datos a los que se accede con frecuencia o resultados de cálculos para mejorar el rendimiento de una aplicación que interactúa con la base de datos.

El almacenamiento en caché a nivel de aplicación puede ser especialmente útil para aplicaciones que recuperan con frecuencia los mismos datos o realizan cálculos complejos sobre datos que sólo cambian ocasionalmente. Esto ocurre cuando una aplicación necesita recuperar datos de una base de datos. Primero puede comprobar si los datos ya están almacenados en la memoria caché.

Red de Entrega de Contenidos (CDN)

Al almacenar en caché el contenido en una CDN, se puede reducir la carga de la base de datos, lo que se traduce en tiempos de respuesta más rápidos y una mejor escalabilidad. Las CDN se utilizan habitualmente para almacenar en caché activos estáticos, como imágenes, vídeos y archivos JavaScript, con el fin de mejorar la velocidad y el rendimiento de los sitios web y las aplicaciones.

4 Mejores Herramientas de Monitorización para el Análisis del Rendimiento de MySQL

El ajuste del rendimiento de MySQL consiste en optimizar el rendimiento de las bases de datos MySQL para mejorar los tiempos de respuesta de las consultas, reducir la carga del servidor y mejorar el rendimiento general de la base de datos. Existen varias herramientas para el ajuste del rendimiento de MySQL, como:

1. MySQLTuner

Fuente: MySQLTuner

MySQLTuner es un script Perl que ayuda a los administradores de bases de datos MySQL que realizan un análisis exhaustivo de la configuración del servidor MySQL y proporciona recomendaciones para optimizar parámetros específicos de configuración de la base de datos, como el almacenamiento en caché de consultas, la gestión de hilos y el tamaño de los búferes.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que las recomendaciones proporcionadas por MySQLTuner deben revisarse y probarse antes de aplicarlas en un entorno de producción.

Revisión y valoraciones

Con unas impresionantes 8,5k estrellas y respaldado por 337 observadores y 1,3k forks en Github, es el punto de referencia para el ajuste eficaz de bases de datos.

2. VividCortex

Fuente: SolarWinds

VividCortex es una potente herramienta para supervisar y optimizar el rendimiento de las bases de datos en entornos nativos de la nube, que proporciona información y recomendaciones en tiempo real para optimizar el rendimiento de las bases de datos y mejorar el rendimiento de las aplicaciones.

Revisión y valoraciones

Según Glassdoor, con una valoración de 4,4 sobre 5, el 79% de los usuarios recomiendan VividCortex a otros usuarios.

3. Banco de trabajo MySQL

Fuente: Banco de Trabajo MySQL

MySQL Workbench es un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) diseñado para la gestión y el desarrollo eficaces de bases de datos MySQL. Al ofrecer un conjunto completo de funcionalidades, facilita la creación, visualización y modificación de esquemas de bases de datos, junto con sólidas herramientas para gestionar usuarios, permisos y configuraciones de seguridad.

Revisión y valoraciones

MySQL Workbench ostenta un impresionante 4,5 sobre 5 valoración en las críticas de G2.

4. Datadog MySQL

Fuente: Cuadro de mando de Datadog

La herramienta de monitorización MySQL de Datadog proporciona un amplio conjunto de funciones adaptadas a las exigencias de la gestión moderna de bases de datos. La monitorización MySQL de Datadog ofrece una amplia gama de métricas predefinidas, como la utilización de la CPU, el uso de la memoria, el rendimiento de las consultas y el retardo de la replicación, entre otras.

Además, Datadog permite a los usuarios personalizar las configuraciones de monitorización para adaptarlas a sus necesidades específicas, permitiéndoles hacer un seguimiento de las métricas más relevantes para su entorno de bases de datos.

Revisión y valoraciones

Datadog obtiene un sólido 8,2 sobre 10 valoración en TrustRadius.

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¡Terminando!

Este blog ha compartido en exclusiva las mejores prácticas y consejos para ajustar el rendimiento de las bases de datos MySQL, lo que lo convierte en una guía completa para los desarrolladores de backend que buscan solucionar el bajo rendimiento de las bases de datos.

Poniendo en práctica estos consejos, podrás optimizar el rendimiento de tu base de datos, reducir los tiempos de consulta y mejorar la experiencia general del usuario. Tanto si tu objetivo es mejorar el rendimiento como la escalabilidad, estos consejos son útiles para cualquiera que desee optimizar su base de datos MySQL. Y con el apoyo de un alojamiento web PHP de vanguardia, serás testigo de cómo la eficiencia de tu base de datos alcanza nuevas cotas.

Si quieres añadir tus ideas sobre el tema o quieres hacer alguna pregunta al respecto, no dudes en escribir tus comentarios en la sección de comentarios.