MySQL 성능 최적화

고성능 시스템 구축을 위한 전략과 최적화 기법

실비아 보트로스 , 제레미 틴리 지음 | 류수미 , 송희정 옮김

위키북스 2024년 09월 30일 출간 국내도서 : 2022년 09월 22일 출간

작품소개

책소개

어떻게 하면 MySQL의 성능을 극대화할 수 있을까? 《MySQL 성능 최적화》를 통해서 서비스 수준 목표 설정부터 스키마, 인덱스, 쿼리 설계뿐만 아니라, 플랫폼의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있게 서버, 운영체제, 하드웨어 조정에 이르는 모든 고급 기술을 배울 수 있다. 또한 DBA가 알아야 하는 복제, 로드 밸런싱, 고가용성 및 장애 조치를 통해 애플리케이션을 확장하는 안전하고 실용적인 방법을 알려준다.

클라우드 및 자체 호스팅 MySQL, InnoDB 성능, 기능 및 도구의 개선 사항을 반영하여 업데이트된 이 개정판은 비즈니스에 따라 확장하는 관계형 데이터 플랫폼을 설계하는 데 도움이 된다. 그리고 데이터베이스 보안에 대한 모범 사례와 성능과 데이터베이스 안정성 향상에 대한 유익한 내용이 담겨 있다.

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

◎ 스토리지 엔진에 대한 핵심 내용을 포함하여 MySQL의 아키텍처에 대해 자세히 알아본다.
◎ 하드웨어 및 배포 선택을 통해 서버 구성이 어떻게 작동하는지 살펴본다.
◎ 소프트웨어 딜리버리 프로세스의 일부로서 쿼리 성능을 다룬다.
◎ MySQL의 복제 및 고가용성에 대한 개선 사항을 알아본다.
◎ 관리형 클라우드 환경에서의 다양한 MySQL을 비교한다.
◎ 애플리케이션 구성에서 서버 튜닝에 이르는 MySQL 전체 스택의 최적화 방안을 모색한다.
◎ 기존 데이터베이스 관리 작업을 자동화된 프로세스로 전환하는 법을 알아본다.

목차

▣ 01장: MySQL 아키텍처
MySQL의 논리적 아키텍처
__연결 관리 및 보안
__최적화 및 실행
동시성 제어
__읽기/쓰기 잠금
__잠금 세분화
트랜잭션
__격리 수준
__교착
__트랜잭션 로깅
__MySQL에서의 트랜잭션
다중 버전 동시성 제어
복제
데이터 파일 구조
InnoDB 엔진
__JSON 문서 지원
__데이터 딕셔너리의 변화
__Atomic DDL
요약

▣ 02장: 신뢰성 엔지니어링 환경에서의 모니터링
신뢰성 엔지니어링이 DBA 팀에 미치는 영향
서비스 수준 목표의 정의
__고객 만족을 위해 필요한 것은 무엇일까요?
측정 대상
__SLI 및 SLO 정의
__모니터링 솔루션
__가용성 모니터링
__쿼리 지연 모니터링
__오류 모니터링
__사전 모니터링
장기적인 성능 측정
__비즈니스 케이던스 배우기
__효과적인 메트릭 추적
__성능 점검을 위한 모니터링 도구 사용
__전체 아키텍처링에 SLO 활용하기
요약

▣ 03장: 성능 스키마(Performance Schema)
성능 스키마 소개
__인스트루먼트 요소
__컨슈머 체계
__자원 소비
__제약 사항
__sys 스키마
__스레드 이해하기
설정
__성능 스키마의 활성화와 비활성화
__인스트루먼트 활성화와 비활성화
__컨슈머 활성화와 비활성화
__특정 객체에 대한 모니터링 튜닝
__스레드 모니터링 튜닝
__성능 스키마에 대한 메모리 크기 조정
__기본값
성능 스키마 사용
__SQL 문 점검
__읽기 대 쓰기 성능 점검
__메타데이터 잠금 점검
__메모리 사용량 점검
__변수 점검
__자주 발생하는 오류 점검
__성능 스키마 자체 점검
요약

▣ 04장: 운영 체제 및 하드웨어 최적화
MySQL의 성능을 제한하는 요소
MySQL용 CPU를 선택하는 방법
메모리 및 디스크 리소스의 균형 유지
__읽기, 쓰기, 캐싱
__작업 세트란?
솔리드 스테이트 스토리지
__플래시 메모리 개요
__가비지 컬렉션
RAID 성능 최적화
__RAID 장애, 복구 및 모니터링
__RAID 구성 및 캐싱
네트워크 설정
파일시스템 선택하기
__디스크 큐 스케줄러 선택
__메모리와 스와핑
__운영 시스템 상태
__그 외 유용한 도구들
요약

▣ 05장: 서버 설정 최적화
MySQL의 설정이 동작하는 방법
__구문, 범위 및 다이내믹 여부(Dynamism)
__지속(Persisted) 시스템 변수
__변수 설정의 부작용
__변수 변경 계획
__하지 말아야 할 것
__MySQL 설정 파일 생성
__MySQL 서버 상태 변수 점검
메모리 사용량 설정
__연결당 메모리 요구사항
__운영 체제를 위한 메모리 예약
__InnoDB 버퍼 풀
__스레드 캐시
MySQL의 I/O 동작 설정
__InnoDB 트랜잭션 로그
__로그 버퍼
__InnoDB 테이블스페이스
__다른 I/O 설정 옵션
MySQL 동시성 설정
안전 설정
고급 InnoDB 설정
요약

▣ 06장: 스키마 설계와 관리
최적의 데이터 유형 선택
__정수
__실수
__Date와 Time 유형
__비트 팩 데이터 유형
__JSON 데이터
__식별자 선택
__특별한 유형의 데이터
MySQL의 스키마 설계 문제
__너무 많은 열
__너무 많은 조인
__지나친 ENUM 사용
__위장한 ENUM
__NULL의 지나친 배제
스키마 관리
__데이터 저장소 플랫폼의 일부인 스키마 관리
요약

▣ 07장: 고성능을 위한 인덱싱
인덱싱 기본
__인덱스 유형
__인덱스의 이점
고성능을 위한 인덱싱 전략
__프리픽스(Prefix) 인덱스 및 인덱스 선택성
__다중 열 인덱스
__좋은 열 순서 선택하기
__클러스터형 인덱스
__커버링 인덱스
__인덱스 스캔을 사용한 정렬
__중복과 이중 인덱스
__사용하지 않는 인덱스
인덱스와 테이블 유지 관리
__테이블 손상 찾기 및 복구
__인덱스 통계 업데이트
__인덱스 및 데이터 단편화 줄이기
요약

▣ 08장: 쿼리 성능 최적화
쿼리가 느린 이유는 무엇일까요?
느린 쿼리 기본: 데이터 액세스 최적화
__데이터베이스에 불필요한 데이터를 요청하고 있습니까?
__MySQL이 너무 많은 데이터를 검사하고 있습니까?
쿼리를 재구성하는 방법
__복잡한 쿼리 대 많은 쿼리
__쿼리 자르기
__조인 분해
쿼리 실행 기본 사항
__MySQL 클라이언트/서버 프로토콜
__쿼리 상태
__쿼리 최적화 프로세스
__쿼리 실행 엔진
__클라이언트에게 결과 반환하기
MySQL 쿼리 옵티마이저의 한계
__UNION 제한 사항
__동등 전파(Equality Propagation)
__병렬 실행
__동일한 테이블에 대한 SELECT와 UPDATE
특정 유형의 쿼리 최적화
__COUNT() 쿼리 최적화
__조인 쿼리 최적화
__ROLLUP으로 GROUP BY 최적화
__LIMIT 및 OFFSET 최적화
__SQL_CALC_FOUND_ROWS 최적화
__UNION 최적화
요약

▣ 09장: 복제
복제 개요
__복제 작동 방식
복제의 내부 동작
__복제 형식 선택
__전역 트랜잭션 식별자
__복제 충돌의 대비
__지연 복제
__멀티 스레드 복제
__반동기 복제
__복제 필터
복제 페일오버
__계획된 승격
__계획되지 않은 승격
__승격의 트레이드 오프
복제 토폴로지
__액티브/패시브(Active/Passive)
__액티브/리드 풀
__권장하지 않는 토폴로지
복제 관리 및 유지 관리
__복제 모니터링
__복제 지연 측정
__레플리카와 소스의 일치 여부 확인
복제 문제와 해법
__소스의 바이너리 로그 손상
__고유하지 않은 서버 ID
__정의되지 않은 서버 ID
__임시 테이블 누락
__모든 업데이트를 복제하지 않음
__과도한 복제 지연
__소스의 오버사이즈 패킷
__디스크 공간 없음
__복제 제한 사항
요약

▣ 10장: 백업 및 복구
백업을 하는 이유
복구 요구 사항 정의
MySQL 백업 솔루션 설계
__온라인 백업 또는 오프라인 백업
__논리적 백업 또는 원시 백업
__백업 대상
__증분 백업 및 차등 백업
__복제
바이너리 로그 관리 및 백업
백업과 복구 도구
__MySQL 엔터프라이즈 백업
__Percona XtraBackup
__mydumper
__mysqldump
데이터 백업하기
__논리적 SQL 백업
__파일시스템 스냅숏
__Percona XtraBackup
백업에서 복구하기
__논리적 백업 복원
__스냅숏에서 원시 파일 복원
__Percona XtraBackup으로 복원하기
__원시 파일 복원 후 MySQL 시작하기
요약

▣ 11장: MySQL 스케일링
스케일링이란?
읽기 대 쓰기 바운드 워크로드
__워크로드의 이해
__읽기 바운드 워크로드
__쓰기 바운드 워크로드
기능적 샤딩
읽기 풀로 읽기 스케일링
__읽기 풀 구성 관리
__읽기 풀에 대한 상태 확인(Health checks)
__로드 밸런싱 알고리즘 선택
대기열
샤딩으로 쓰기 스케일링
__분할 방식 선택
__다중 파티셔닝 키
__샤드 간의 쿼리
__Vitess
__ProxySQL
요약

▣ 12장: 클라우드에서의 MySQL
관리형 MySQL
__MySQL용 Amazon Aurora
__GCP Cloud SQL
가상 머신의 MySQL
__클라우드의 머신 유형
__올바른 머신 유형 선택
__올바른 디스크 유형 선택
__추가적인 팁
요약

▣ 13장: MySQL 규정 준수
규정 준수란?
__서비스 조직 제어 유형 2(SOC 2)
__사베인스-옥슬리 법(SOX)
__결제 카드 산업 데이터 보안 표준(PCI DSS)
__건강 보험 이전 및 책임에 관한 법률(HIPAA)
__연방정부 위험 및 인증 관리 프로그램(FedRAMP)
__개인 정보 보호 규정(GDPR)
__슈렘스 II(Schrems II)
규정 준수 제어를 위한 구축
__시크릿 관리
__역할과 데이터의 분리
__변경 사항 추적
__백업 및 복원 절차
요약

▣ 부록A: MySQL 업그레이드하기
업그레이드를 해야 하는 이유
라이프 사이클 업그레이드
업그레이드 테스트
__개발 환경 테스트
__실 운영 미러링
__레플리카
__도구 사용
대규모 업그레이드
요약

▣ 부록B: Kubernetes의 MySQL
Kubernetes를 통한 자원 프로비저닝
__신중한 목표 범위 지정
__컨트롤 플레인 선택
__세부 사항
요약

작가정보

저자(글) 실비아 보트로스

Silvia Botros
실비아 보트로스는 Twilio의 소프트웨어 설계자이다. SendGrid에서 근무하는 동안 수십억 개의 이메일 전송을 지원하는 데이터베이스 플랫폼을 구축하고, 제품 지원 및 데이터 저장소 설계를 초기부터 운영까지 추진하는 데 기여했다.

저자(글) 제레미 틴리

Jeremy Tinley
제레미 틴리는 20년 이상의 MySQL 경험을 가진 Etsy의 수석 시스템 엔지니어이다. 그는 지금까지 가용성, 안정성, 운영 효율성을 염두에 두고 수만 개의 MySQL 인스턴스를 관리했다.

번역 류수미

LG CNS 금융사업부에서 은행, 보험, 증권사를 포함한 금융권 차세대, 방카슈랑스 및 BPR 등 다양한 프로젝트를 수행했다. JavaEE 환경에서 개발 및 아키텍처를 만들고 검증하는 아키텍트로 근무했다. 현재 오라클 MySQL GBU에서 근무 중이다. 지금까지 많은 고객사의 MySQL POC, BMT를 지원했으며, MySQL 행사뿐만 아니라 다양한 오픈 소스 행사에서 MySQL 관련 발표 및 강의를 진행했다. 페이스북의 한국 MySQL 사용자 그룹의 운영진으로 활동하고 있다.

번역 송희정

대우정보시스템 벤처포트 전자상거래 사업부에서 자바 웹 개발자로 근무했다. 이후 기술연구소로 옮겨 기술전략팀을 거친 후 전사 표준 프레임워크 개발, 보급 및 JavaEE 기술 컨설팅 프로젝트를 수행했다. 오라클에서 미들웨어 엔지니어로 활동하다가 2012년 이후 오라클 교육사업본부에서 교육 컨설턴트로서 기업체 대상의 전문가 양성 과정 개발과 DT 기술 역량 확보 및 내재화 관련 컨설팅을 하고 있다.