Linux系统资源限制

Linux会对用户所占用的系统资源进行限制，MySQL运行在Linux系统下也会受此限制。

查看当前系统的所有限制值
shell> ulimit -a

设置可以同时打开的最大文件数，默认为1024，如不修改打开文件数过多会出现too many open files错误。
shell> ulimit -n

设置最大可用进程数
shell> ulimit -u

一般可通过修改/etc/security/limits.conf文件进行配置。
shell> more /etc/security/limits.conf
*  soft  nproc           20480
*  hard  nproc           20480
*  soft  nofile          65535
*  hard  nofile          65535

MySQL打开文件限制

mysql> show variables like '%open\_%';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| innodb_open_files          | 4096  |
| open_files_limit           | 65535 |
| table_open_cache           | 2048  |
| table_open_cache_instances | 1     |
+----------------------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

• open_files_limit :操作系统允许mysqld打开的文件数量，服务器运行时该变量为系统实际允许打开的值，和启动服务器指定的参数可能不一致。如果该值为0，表示不允许MySQL修改打开的文件数量。
  有效的open_files_limit值是基于系统启动指定的open_files_limit，max_connections和table_open_cache计算得到，服务器将会获取三个指标中最大的值，如果三者指标都没有指定，服务器将获得os允许的最大值。

1) 10 + max_connections + (table_open_cache * 2)
2) max_connections * 5
3) 启动时设定的open_files_limit，如果没有指定默认为5000

• innodb_open_files：指定MySQL可同时打开.ibd文件的最大个数，最小为10，默认300。此选项只针对InnoDB表打开的.ibd文件描述符，独立于open_files_limit。
• table_open_cache：所有线程打开表的数目。它的作用就是缓存表文件描述符，降低打开关闭表的频率， 如果这个参数设置得过小，就不得不关闭一些已打开的表以便为缓存新表，从而出现频繁的打开关闭MyISAM表文件的情况，而INNODB表的打开不受这个参数控制，而是放到其数据字典当中，即在ibd文件中。当Opened_tables状态值较大，且不经常使用FLUSH TABLES 关闭并重新打开表，就需要增加该值。
• table_open_cache_instances：表缓存实例数，为通过减小会话间争用提高扩展性，表缓存会分区为table_open_cache/table_open_cache_instances大小的较小的缓存实例。DML语句会话只需要锁定所在缓存实例，这样多个会话访问表缓存时就可提升性能（DDL语句仍会锁定整个缓存）。默认该值为1，当16核以上可设置为8或16。
• table_definition_cache:缓存表定义(.frm)文件的数量。如果表较多，可以增大该值加快打开表。与一般表缓存不同，表定义缓存不占用文件描述符，占用空间也小。最小为400，上线为2000，默认为：
  400 + (table_open_cache / 2)。如果打开表数量高于table_definition_cache，则会通过LRU机制搜索表空间LRU文件列表并刷新列表。对于InnoDB，打开文件的限制为max(table_definition_cache, innodb_open_files)。

MySQL文件打开状态

mysql> show global status like '%open%';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| Com_ha_open                | 0     |
| Com_show_open_tables       | 1     |
| Innodb_num_open_files      | 19    |
| Open_files                 | 3     |
| Open_streams               | 0     |
| Open_table_definitions     | 8     |
| Open_tables                | 8     |
| Opened_files               | 509   |
| Opened_table_definitions   | 116   |
| Opened_tables              | 90    |
| Slave_open_temp_tables     | 0     |
| Table_open_cache_hits      | 3254  |
| Table_open_cache_misses    | 90    |
| Table_open_cache_overflows | 0     |
+----------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)

• Open_table_definitions：代表当前缓存了多少.frm文件。
• Opened_table_definitions：代表自MySQL启动后，缓存了.frm文件的数量。 需要注意的是.frm文件是MySQL用于存放表结构的文件，
  对应myisam和innodb存储引擎都必须有的，可以通过show open tables 查看 这2个变量的值。
• Open_tables：代表当前打开的表个数
• Opened_tables：代表自MySQL启动后，打开过的表个数，如该值过大，可能是table_open_cache设置太小。
• Open_files：打开文件的个数。服务器层打开的一般文件，不包含sockets 或 pipes类型文件，也不包含内部函数打开的文件。
• Opened_files：通过使用my_open()系统函数打开的文件数。
• Table_open_cache_hits：打开表缓存查找的命中数。
• Table_open_cache_misses：打开表缓存查找的未命中数。
• Table_open_cache_overflows：打开表缓存溢出数。

MySQL如何打开关闭表

由于MySQL是多线程的，因此可能存在多个会话同时根据指定表进行查询。为解决同一个表在不同会话状态不一致，该表会由每个会话独立的打开，这样MySQL会消耗内存但会提高性能。
table_open_cache同时会跟max_connections相关。如200个并发连接线程，指定的表缓存至少为200*N，N为每个连接关联的最大表数量。

以下几种情况MySQL会关闭未使用的表并将其从表缓存中删除：

• 表缓存已满，线程将要打开不在缓存中的表。
• 缓存中的表多于table_open_cache且缓存中的表不被任何线程使用。
• 当发生表刷新操作(flush tables)

当表缓存满后，服务器将执行以下操作：

• 当前不使用的表将被释放，先释放最近最少使用的表
• 当新表需要被打开，但是缓存已满且无表可以被释放，服务器将会根据需要临时扩展缓存，当临时扩展缓存中的表从使用变为未使用状态，表将被关闭，扩充的临时缓存将被释放。

文件打开常见问题

数据库报错：
[ERROR] /opt/mysql/bin/mysqld: Can't open file: './tpcc/sbtest98.frm' (errno: 24 - Too many open files)

查看os最大允许打开数
shell> ulimit -n
65535

查看数据库打开设定最大打开文件数
mysql> show global variables like 'open_files_limit';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| open_files_limit | 500   |
+------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

查看当前数据库已经打开的文件描述符
shell>ll /proc/24012/fd  | wc
    501    5507   41673

调整open_files_limit设定并重启生效。