Содержание статьи
Практически любое современное клиент-серверное приложение не обходится без СУБД, и в большинстве организаций обслуживание серверов баз данных лежит исключительно на плечах сисадмина. Штатные инструменты позволяют решить только базовые задачи, и их функций не всегда достаточно. Утилиты сторонних разработчиков сделают администрирование MySQL и клонов очень простым.
Интерфейс администрирования
MySQL и клоны по умолчанию распространяются без графического интерфейса. В самых простых случаях с несколькими базами для управления достаточно командной строки, когда же количество серверов, баз и админов, их обслуживающих, переваливает за десяток, необходимость в GUI становится более очевидной. Oracle предлагает свою разработку — единый инструмент для разработчиков баз данных и администраторов MySQL Workbench для Windows, Linux, OS X. Это мощная среда с большими возможностями, позволяющая визуально проектировать, создавать базы данных и управлять ими. Доступны все инструменты для настройки серверов, администрирования учетных записей, бэкапа и восстановления, аудита и простого мониторинга состояния. Также с его помощью можно легко выполнить миграцию с других СУБД — MS SQL Server, Sybase ASE, PostreSQL и прочих. Возможности к тому же можно расширить при помощи плагинов. Интерфейс не локализован. Функций очень много, поэтому некоторое время придется потратить, чтобы освоиться, хотя в общем среда удобная. Версия Community (OSS) Edition распространяется по лицензии GNU GPL. Установка проблем не вызывает, доступны пакеты под разные дистрибутивы Linux, Windows и OS X. Для Red Hat / CentOS лучше воспользоваться в EPEL, в Ubuntu APT репозиторием разработчика.
$ wget -c http://dev.mysql.com/get/mysql-apt-config_0.2.1-1ubuntu14.04_all.deb$ sudo dpkg -i mysql-apt-config_0.2.1-1ubuntu14.04_all.deb$ sudo apt-get install mysql-workbench
Очень популярен среди хостеров phpMyAdmin, позволяющий выполнить в интуитивной среде большинство операций по управлению базами данных, работе с таблицами, индексами, правами доступа, настройку репликации, экспорт информации, бэкап/восстановление, просматривать статистику и так далее. При этом остается возможность непосредственного ввода любых SQL-запросов. Поддерживается управление несколькими серверами. Все достаточно интуитивно, и с администрированием может справиться пользователь без особой подготовки, с любого устройства, где есть браузер. В Сети множество инструкций и примеров по использованию phpMyAdmin. Установка из репозитория пакетов проблем не вызывает, в качестве веб-сервера можно использовать не только Apache, но и более легкие nginx или lighttpd. Некоторые панели управления хостингом вроде cPanel и Plesk имеют поддержку phpMyAdmin.
Пользователи Windows наверняка оценят HeidiSQL, поддерживающий управление MySQL, MS SQL и PostgreSQL (пока экспериментально) и распространяемый под Open Source лицензией. Программа имеет очень удобный интерфейс, поддерживает подключение сразу к нескольким серверам, которые доступны в одном окне, это упрощает операции по экспорту/импорту данных. Доступно создание и редактирование баз, таблиц, управление привилегиями, экспорт таблиц (CSV, HTML, XML, SQL, ...), поиск, оптимизация, мониторинг. При написании запросов помогает автодополнение. Поддерживается командная строка, возможно подключение по SSH-тоннелю. Есть Portable-версия, используя Wine, его можно запустить и в *nix / OS X.
Для тех, кому не подошли описанные продукты, в интернете можно найти большое количество аналогов: SQLyog, dbForge Studio for MySQL, TOra, SQL Buddy и другие.
Утилиты мониторинга
Как и любое приложение, СУБД требует постоянного наблюдения за своей работой, чтобы в случае проблем легко можно было найти узкое место. Общую информацию о работе MySQL можно получить при помощи стандартного клиента mysqladmin. Запросы вроде SHOW QUERY LOG, SHOW PROCCESSLIST, SHOW VARIABLES, SHOW GLOBAL STATUS и другие редко дают четкую картину, так как медленные запросы есть всегда, но они не обязательно влияют на работу сервиса. Есть еще утилита mysqldumpslow, которая анализирует данные slow.log и выводит самые частые медленные запросы.
Версия Enterprise предлагает специальный инструмент MySQL Enterprise Monitor, который предоставляет в реальном времени информацию о производительности и доступности всех баз данных MySQL. Кроме того, для большинства систем мониторинга, включая Open Source Nagios, Cacti, Zabbix, Ganglia, доступны специальные плагины. Например, Nagios. Каждый из плагинов должен быть правильно настроен, чтобы представить подробную информацию о том, что происходит в MySQL, а это нередко требует опыта. Разворачивать полноценную систему мониторинга в том случае, когда задача только контроль СУБД, не всегда рационально. В этом случае на помощь приходят специализированные инструменты.
К сожалению, весьма популярный mytop уже более двух лет не развивается (хотя это не значит, что его нельзя использовать), но у него есть прекрасная и более функциональная замена. Начиная с версии MySQL 3.23.41 в состав InnoDB входит InnoDB Monitor innotop, некий аналог юниксовского top для этой СУБД. Innotop выводит в удобном виде информацию по внутреннему состоянию InnoDB, которая может пригодиться при настройке производительности. Вариантов запуска утилиты много. Самый простой — выполнить от имени определенного пользователя без параметров
$ innotop -u root -p passwordПо умолчанию подключение производится к локальному серверу, но можно указать любой узел или мониторить сразу несколько серверов. Список всех команд (Shift + клавиша) можно получить, нажав клавишу вопроса. Например, <Shift + Q> выведет список всех текущих запросов. Параметр --write позволяет сохранить данные соединения в файл .innotop/innotop.conf:
$ innotop --writeЕдинственное неудобство по указанным утилитам — они показывают информацию в реальном времени, а о сохранении и последующем анализе статистических данных следует позаботиться самому.
Появившийся в 2009 году проект mycheckpoint за несколько лет стал фактически стандартным инструментом для мониторинга MySQL. Причина популярности — это уникальный подход. Для хранения и запроса используется база данных, в которую (одна операция INSERT) собираются данные о метриках мониторинга, статистики и переменных MySQL, информации об ОС Linux (состояние ОЗУ и swap, нагрузка и прочее). Также в базу попадают результаты пользовательских запросов. Собранную информацию легко просмотреть при помощи простых SELECT-запросов. При этом администратор получает наглядные графики (на основе Google Chart API), отчеты и метрики, которые генерируются на лету. Для вывода HTML отчетов может использоваться собственный веб-сервер. Также могут быть настроены предупреждения, отсылаемые по email. Возможен мониторинг удаленной системы и нескольких серверов.
Написан на Python, поэтому установка сложностей не вызывает. Разработчики предлагают deb, rpm и tar.gz пакет и сырцы. В Ubuntu следует ввести следующие команды:
$ sudo apt-get install python-mysqldb$ sudo dpkg -i mycheckpoint-231-1.debПосле чего потребуется создать базу данных для хранения информации:
$ mysql -uroot -ppasswordmysql> CREATE DATABASE mycheckpoint;mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON mycheckpoint.* TO 'user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';Для сбора и вывода данных используется утилита mycheckpoint, которую можно запускать вручную или через cron. Параметры подключения к MySQL- и SMTP-серверу указываются также в командной строке:
$ mycheckpoint --user=user --password=password --host=server --port=3306Или записываются в конфигурационный файл (по умолчанию /etc/mycheckpoint.cnf):
*/5 * * * * mycheckpoint --defaults-file=/root/mycheckpoint.cnfТеперь можем просматривать собранную информацию и генерировать отчеты при помощи SQL-запросов.
$ mysql mycheckpoint -e "SELECT html FROM sv_report_html_brief" --silent --raw > ./checkpoint_report.htmlЕще один полезный инструмент, позволяющий контролировать, анализировать и при необходимости изменять обмен данными между MySQL-сервером и клиентским приложением, называется MySQL Proxy. Возможности у программы очень большие. Работает как под Windows, так и под *nix-системами. Установка проблем не вызывает, в настройках необходимо указать порт MySQL (по умолчанию 3306) и PHP (строка mysql.default_port в php.ini). Все запросы формируются на языке Lua, документация здесь хорошо помогает.
Аудит MySQL
Одна из проблем, связанных с эксплуатацией любого программного продукта, — его неправильная настройка. После установки присутствуют лишние демонстрационные учетные записи, тестовые базы, сами пользователи могут ставить простые пароли, которые легко подобрать. Решить эти проблемы можно лишь при помощи постоянного аудита, который к тому же будет обязателен, если производится обработка конфиденциальных/персональных данных (кредитные карты, медицинские записи и подобное). Требуется создать среду, соответствующую стандартам безопасности (SOX, HIPAA и прочим), при расследовании инцидентов, устранении неполадок. После установки нужно обязательно использовать mysql_secure_installation, который обеспечивает минимальный набор проверок, позволяющих скорректировать общие настройки безопасности.
Далее уже следует использовать инструменты и скрипты, о которых ниже. Задача аудита упрощается тем, что разработчики MySQL предлагают соответствующий API. Правда, в MySQL плагин audit_log доступен только для версии Enterprise. Разработчики Percona Server предлагают GPL альтернативу данному модулю, которая подходит для аудита MySQL и клонов. Две другие альтернативы, McAfee MySQL Audit Plugin и MariaDB Audit Plugin for MySQL, также справляются со своей задачей и позволяют производить аудит MariaDB, MySQL и Percona Server, но используют свой собственный формат журнала аудита, отличающийся от стандартного MySQL. Это потребует чуть больших первоначальных настроек. Применение плагинов простым назвать нельзя и подробно освещено в документации, которую все равно требуется прочитать, поэтому останавливаться не будем.
Кроме того, Патриком Карлссоном (Patrik Karlsson) представлен набор тестов для сетевого сканера Nmap, позволяющий протестировать сервер на наличие основных проблем безопасности. В Ubuntu после установки настройки хранятся в каталоге /usr/share/nmap/nselib/data и nmap/script, для проверки сервера необходимо указать параметры подключения и учетную запись.
$ nmap -p 3306 1.1.1.1 --script mysql-audit --script-args "mysql-audit.filename='/usr/share/nmap/nselib/data/mysql- cis.audit' ,mysql-audit.username='root',mysql- audit.password='password'"Хакер им воспользуется в любом случае, поэтому админ просто обязан периодически проверять серверы таким способом. Два пакета, о которых следует рассказать отдельно, также содержат инструменты аудита.
Percona Toolkit for MySQL
Штатные инструменты, поставляемые с MySQL, предоставляют лишь базовые возможности по администрированию, в результате многие операции приходится выполнять вручную. Это может быть проблемой, ведь уследить за всем очень сложно, и часто потребуется определенный опыт, да и легко допустить ошибку. Пакет Percona Toolkit for MySQL собрал наработки двух проектов — Maatkit и Aspersa — и предоставляет скрипты, позволяющие производить многие рутинные операции администрирования: проверять состояние репликации, собирать информацию, оптимизировать запросы, производить тюнинг сервера, архивировать/восстанавливать данные и многое другое. Всего более 4000 тестов и настроек. Пакет доступен для основных дистрибутивов Linux (в Ubuntu пакет percona-toolkit). После установки получим 32 утилиты, имя которых начинается с pt-*, назначение часто понятно из названия. При запуске можно задавать различные фильтры и форматировать вывод. Поэтому документацию почитать все равно придется, так как каждая утилита имеет большое количество параметров. Например, скрипт pt-summary выведет всю информацию по серверу, собранную /proc/cpuinfo, /proc/meminfo, mount, df и другими утилитами, pt-show-grants покажет все права пользователей СУБД, pt-query-digest позволяет строить отчеты, основанные на анализе логов, обработанных сервером запросов, а также информации, собранной processlist и tcpdump. Например, просмотр медленных запросов двумя способами:
$ pt-query-digest slow.log$ pt-query-digest --user=user --password=password --processlist --host=example.org
Еще один популярный пакет — openark kit предлагает 14 утилит, позволяющих провести тестирование СУБД: проверять установки, проверять пароли (пустые, одинаковые, слабые), блокировать аккаунты, прерывать запросы, фильтровать записи в журнале, выводить статус репликации, исправлять кодировки и многое другое. Распространяется по лицензии BSD. Написан на Python и требует python-mysqldb. Для установки предлагаются deb- и rpm-пакеты и сырцы, процесс стандартный и проблем не вызывает.
Наиболее популярен скрипт комплекта oak-security-audit, предназначенный для периодического аудита аккаунтов, паролей, привилегий и прочих настроек сервера. В общем случае его можно запустить без параметров. По умолчанию используется режим наибольшего уровня контроля системы (соответствует --audit-level=strict):
$ oak-security-audit --socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock --user=user --password=passwordВ результате получим отчет, все, что не помечено как Passed, требует пристального внимания. По умолчанию утилиты из openark kit (включая и mycheckpoint, о котором выше, того же разработчика) используют для подключения к СУБД сокет /var/run/mysqld/mysql.sock (это вшито в сам скрипт), в Ubuntu файл называется mysqld.sock. Чтобы не задавать каждый раз путь, можно использовать заранее подготовленный файл с настройками подключения и указывать при помощи —defaults-file. Как вариант: изменить настройки MySQL в my.cnf. Править скрипты неудобно, так как при обновлении они работать не будут. Следующий скрипт, oak-block-account, очень популярен у разного рода хостеров для временного отключения доступа к СУБД. Дело в том, что стандартный механизм СУБД не позволяет отключать временно аккаунт (что-то вроде REVOKE login ON .), то есть если учетная запись есть, пользователь всегда может подключаться к базе данных. Можно, конечно, использовать что-то вроде
mysql> REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM 'USER'@'%';но в случае восстановления прав придется помнить все настройки. И главное, если посмотреть права при помощи
mysql> SHOW GRANTS FOR 'USER';GRANT USAGE ON *.* TO 'USER'@'%' IDENTIFIED BY PASSWORD .....мы убедимся, что такая команда не сбрасывает USAGE. Использование REVOKE USAGE фактически означает DROP USER. Проще изменить логин и пароль, но восстановление может быть проблемой. В общем, возни и рисков много. В случае использования oak-block-account учетная запись остается неизменной, ей просто задается временный пароль, поэтому подключиться с этой учетной записью нельзя.
$ oak-block-account --block --account-user=USER --account-host=example.orgДополнительный параметр --kill позволит сбросить сразу все активные подключения. Восстановить работоспособность учетки также просто. Смотрим список аккаунтов и их статус:
$ oak-block-account --listИ включаем учетную запись:
$ oak-block-account --release --account-user=USER --account-host=example.orgДругие скрипты из openark kit позволяют упростить некоторые операции. Например, oak-chunk-update дает возможность выполнить большие операции UPDATE/DELETE без длительных блокировок, разбив задачу на небольшие куски. Скрипт oak-show-replication-status выводит состояние репликации, oak-kill-slow-queries удаляет запросы, выполняющиеся уже долгое время, oak-repeat-query выполняет запрос, пока не достигнет определенного условия (количество итераций, время).
Тюнинг MySQL
Оптимизация настроек очень тонкий процесс, ведь нужно на основании собранной статистики изменить только то, что действительно повлияет на производительность. Самым известным инструментом для MySQL является Perl-скрипт MySQLTuner, который доступен в репозиториях большинства дистрибутивов Linux. Он читает текущие настройки сервера и установки MySQL, после чего выдает рекомендации (только рекомендации) по их изменению. Если установка производилась при помощи пакетов, то достаточно ввести имя скрипта, иначе следует вызывать, указывая интерпретатор:
$ perl mysqltuner.plДалее будут запрошены логин и пароль администратора, после чего мы получим метрики системы и рекомендации. Кроме этого, MySQLTuner показывает информацию об индексах в таблицах и фрагментации, которые также влияют на скорость работы сервера. В случае необходимости получим рекомендации произвести перестановку индексов и дефрагментацию. Для более точной работы рекомендуется запускать скрипт после как минимум суток аптайма.
Оригинальный скрипт написан под *nix, но на CodePlex доступна адаптированная версия для Win. Альтернативой можно назвать MySQL Performance Tuning Primer Script, который выдает не такую наглядную информацию, но зато более «разговорчивый» о проблемах.
Вывод
Это, конечно, далеко не все must have инструменты, которые должны быть под рукой у администратора баз данных. Но это, наверное, тот необходимый минимум, который следует изучить. Кроме того, в процессе знакомства начинаешь больше понимать механизмы, заложенные в MySQL.
