Cómo calcular las paginas de memoria de MySQL y cómo configurarlo

Calcular y configurar las páginas de memoria de MySQL es esencial para optimizar el rendimiento del servidor. Los parámetros más importantes relacionados con la memoria en MySQL son:

Buffer Pool Size (innodb_buffer_pool_size): Principal área de almacenamiento de datos y índices en memoria.
Log Buffer Size (innodb_log_buffer_size): Tamaño del buffer de los logs.
Sort Buffer Size (sort_buffer_size): Tamaño del buffer para operaciones de ordenación.
Join Buffer Size (join_buffer_size): Tamaño del buffer para operaciones de join.
Query Cache Size (query_cache_size): Tamaño de la caché de consultas (notar que esta característica está desactivada por defecto en MySQL 5.7.20 y eliminada en MySQL 8.0).

Paso 1: Calcular los tamaños de las páginas de memoria

Para determinar cuánta memoria asignar a MySQL, es crucial tener en cuenta varios componentes de memoria. A continuación, se explica cada componente y cómo calcular su tamaño óptimo.

1. InnoDB Buffer Pool Size (`innodb_buffer_pool_size`)

El innodb_buffer_pool_size es la parte más significativa de la memoria asignada a MySQL, ya que almacena en memoria los datos y los índices para mejorar el rendimiento de las consultas.

Recomendación:

En un servidor dedicado a MySQL, se recomienda asignar entre el 70% y el 80% de la memoria física total del sistema.
Por ejemplo, si tienes un servidor con 32GB de RAM, puedes asignar entre 22GB y 25GB al buffer pool.

2. InnoDB Log Buffer Size (`innodb_log_buffer_size`)

El innodb_log_buffer_size es el tamaño del buffer de logs que InnoDB utiliza para almacenar los cambios antes de escribirlos en el disco. Un tamaño más grande puede ser beneficioso para transacciones grandes.

Recomendación:

Generalmente, un tamaño de 16MB a 64MB es suficiente para la mayoría de las aplicaciones.
Ajusta este valor según la carga de trabajo específica si ves beneficios significativos en el rendimiento.

3. Thread Buffer Size (`thread_buffer_size`)

El thread_buffer_size es la memoria asignada a cada hilo de conexión. Esto incluye buffers para la comunicación entre el cliente y el servidor.

Recomendación:

Valores típicos son 256KB a 512KB.
Asegúrate de ajustar este valor en función de las necesidades de tu aplicación y la cantidad de conexiones simultáneas esperadas.

4. Sort Buffer Size (`sort_buffer_size`)

El sort_buffer_size es el tamaño del buffer utilizado para operaciones de ordenación.

Recomendación:

Generalmente, 1MB a 4MB es suficiente.
Un tamaño mayor puede ser beneficioso para consultas que requieren grandes operaciones de ordenación, pero aumenta el uso de memoria por conexión.

5. Join Buffer Size (`join_buffer_size`)

El join_buffer_size es el tamaño del buffer utilizado para operaciones de JOIN que no pueden utilizar índices.

Recomendación:

Valores típicos son de 1MB a 4MB.
Al igual que con el sort buffer, un tamaño mayor puede ser útil para consultas complejas, pero también aumenta el uso de memoria por conexión.

6. Max Connections (`max_connections`)

El max_connections es el número máximo de conexiones simultáneas permitidas en el servidor MySQL.

Recomendación:

Determina este valor según el número máximo de usuarios concurrentes que tu aplicación espera manejar.
Valores típicos pueden ser entre 100 y 500, dependiendo de la carga esperada.

Fórmula de Cálculo

La fórmula para calcular la memoria total que MySQL utilizará es la siguiente:

Memoria Total=innodb_buffer_pool_size+innodb_log_buffer_size+(thread_buffer_size×max_connections)+(sort_buffer_size×max_connections)+(join_buffer_size×max_connections)

Ejemplo de Cálculo

Supongamos que tienes un servidor con 32GB de RAM y quieres configurar MySQL:

InnoDB Buffer Pool Size: innodb_buffer_pool_size=24GB
InnoDB Log Buffer Size: innodb_log_buffer_size=64MB
Thread Buffer Size: thread_buffer_size=256KB=0.25MB
Sort Buffer Size: sort_buffer_size=2MB
Join Buffer Size: join_buffer_size=2MB
Max Connections: max_connections=200

Ahora, sumamos estos valores:

Memoria Total=24𝐺𝐵+64𝑀𝐵+(0.25𝑀𝐵×200)+(2𝑀𝐵×200)+(2𝑀𝐵×200)

Convirtiendo GB a MB (1GB = 1024MB):

Memoria Total=24576𝑀𝐵+64𝑀𝐵+(0.25𝑀𝐵×200)+(2𝑀𝐵×200)+(2𝑀𝐵×200)

Calculamos cada término:

Memoria Total=24576MB+64MB+50MB+400MB+400MB

Memoria Total=24576MB+64MB+850MB

Memoria Total=25490MB

Entonces, el uso de memoria total estimado sería aproximadamente 24.9GB, que está dentro del rango aceptable para un servidor con 32GB de RAM.

Resumen

Paso 2: Configurar `my.cnf`

Una vez calculados los valores, edita el fichero my.cnf (o my.ini en Windows) para configurar estos parámetros. Aquí tienes un ejemplo de configuración para un servidor con 32GB de RAM:

[mysqld]
# Memory settings
innodb_buffer_pool_size = 24G
innodb_log_buffer_size = 64M
thread_cache_size = 50
sort_buffer_size = 2M
join_buffer_size = 2M
max_connections = 200

# Additional settings for InnoDB
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1
innodb_file_per_table = 1
innodb_flush_method = O_DIRECT
innodb_log_file_size = 512M

# Query Cache (optional and deprecated in MySQL 8.0)
query_cache_size = 0
query_cache_type = 0

Paso 3: Reiniciar MySQL

Después de hacer los cambios, reinicia el servicio MySQL para que los nuevos valores tomen efecto:

sudo systemctl restart mysql

Verificar la Configuración

Para verificar que los nuevos valores están siendo utilizados, puedes conectarte a MySQL y ejecutar:

SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_buffer_pool_size';
SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_log_buffer_size';
SHOW VARIABLES LIKE 'sort_buffer_size';
SHOW VARIABLES LIKE 'join_buffer_size';
SHOW VARIABLES LIKE 'max_connections';

Ajustar y monitorear estas configuraciones puede mejorar significativamente el rendimiento de tu servidor MySQL, adaptándose mejor a las necesidades de tu aplicación y recursos disponibles.