-
让品牌有温度、有情感
专注品牌策划15年
mysql快照读（mysql快照读原理）
发布时间：2023-04-08 06:12:51
稿源：
创意岭 阅读：
73
大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于mysql快照读的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
开始之前先推荐一个非常厉害的Ai人工智能工具，一键生成原创文章、方案、文案、工作计划、工作报告、论文、代码、作文、做题和对话答疑等等
只需要输入关键词，就能返回你想要的内容，越精准，写出的就越详细，有微信小程序端、在线网页版、PC客户端
创意岭作为行业内优秀的企业，服务客户遍布全球各地，如需了解SEO相关业务请拨打电话175-8598-2043，或添加微信：1454722008
本文目录:
一、mysql是如何实现可重复读的？
一个事务要更新一行，如果刚好有另外一个事务拥有这一行的行锁，会被锁住，进入等待状态。既然进入了等待状态，那么等到这个事务自己获取到行锁要更新数据的时候，它读到的值又是什么呢?
可重复读隔离级别下，事务在启动的时候就“拍了个整个库的快照”。如果一个库有100G，那么我启动一个事务，MySQL就要拷⻉100G的数据出来，这个过程得多慢啊。但是平时事务执行起来却是非常快的。不是全部拷贝出来那是怎么实现的呢?
InnoDB里面每个事务有一个唯一的事务ID，叫作transaction id。它是在事务开始的时候向InnoDB的事务系统申请的，是按申请顺序严格递增的。
而每行数据也都是有多个版本的。每次事务更新数据的时候，都会生成一个新的数据版本，并且把transaction id赋值给这个数 据版本的事务ID，记为row trx_id。同时，旧的数据版本要保留，并且在新的数据版本中，能够有信息可以直接拿到它。
数据表中的一行记录，其实可能有多个版本(row)，每个版本有自己的row trx_id。
图中虚线框里是同一行数据的4个版本，当前最新版本是V4，k的值是22，它是被transaction id 为25的事务更新的，因此它的row trx_id也是25。语句更新会生成undo log(回滚日志)，图中的三个虚线箭头，就是undo log。
按照可重复读的定义，一个事务启动的时候，能够看到所有已经提交的事务结果。但是之后，这个事务执行期间，其他事务的更新对它不可⻅。
一个事务只需要在启动的时候声明说，“以我启动的时刻为准，如果一个数据版本是在我启动之前生成的，就认;如果是我启动以后才生成的，我就不认，我必须要找到它的上一个版本”。
如果“上一个版本”也不可⻅，那就得继续往前找。如果是这个事务自己更新的数据，它自己还是要认的。
在实现上， InnoDB为每个事务构造了一个数组，用来保存这个事务启动瞬间，当前正在“活跃”的所有事务ID。“活跃”指的就 是，启动了但还没提交。数组里面事务ID的最小值记为低水位，当前系统里面已经创建过的事务ID的最大值加1记为高水位。 这个视图数组和高水位，就组成了当前事务的一致性视图(read-view)。而数据版本的可⻅性规则，就是基于数据的row trx_id和这个一致性视图的对比结果得到的。
InnoDB利用了“所有数据都有多个版本”的这个特性，实现了“秒级创建快照”的能力。
回到我们最开始的表格，看看最后执行的结果是多少。做如下假设:
事务A的视图数组就是[99,100], 事务B的视图数组是[99,100,101], 事务C的视图数组是[99,100,101,102]。为了简化分析，我先把其他干扰语句去掉，只画出跟事务A查询逻辑有关的操作:
第一个有效更新是事务C，把数据从(1,1)改成了(1,2)。这时候，这个数据的最新版本的row trx_id是102，而90这个版本已经成为了历史版本。 第二个有效更新是事务B，把数据从(1,2)改成了(1,3)。这时候，这个数据的最新版本(即row trx_id)是101，而102又成为了历史版本。
事务B的update语句，如果按照一致性读，好像结果不对哦?
事务B的视图数组是先生成的，之后事务C才提交，不是应该看不⻅(1,2)吗，怎么能算出(1,3)来?
事务B在更新之前查询一次数据，这个查询返回的k的值确实是1。 但是，当它要去更新数据的时候，就不能再在历史版本上更新了，否则事务C的更新就丢失了。因此，事务B此时的set k=k+1是在(1,2)的基础上进行的操作。 所以，这里就用到了这样一条规则:更新数据都是先读后写的，而这个读，只能读当前的值，称为 “当前读” ( current read )。
在更新的时候，当前读拿到的数据是(1,2)，更新后生成了新版本的数据(1,3)，这个新版本的row trx_id是101。
所以，在执行事务B查询语句的时候，一看自己的版本号是101，最新数据的版本号也是101，是自己的更新，可以直接使用， 所以查询得到的k的值是3。
select语句如果加锁，也是当前读。
如果把事务A的查询语句select * from t where id=1修改一下，加上lock in share mode 或 for update，也都可以读到版本号是101的数据，返回的k的值是3。下面这两个select语句，就是分别加了读锁(S锁，共享锁)和写锁(X锁，排他锁)。
事务C’的不同是，更新后并没有⻢上提交，在它提交前，事务B的更新语句先发起了。前面说过了，虽然事务C’还没提交，但是(1,2)这个版本也已经生成了，并且是当前的最新版本。那么，事务B的更新语句会怎么处理呢?
两阶段锁协议，事务C’没提交，也就是说(1,2)这个版本上的写锁还没释放。 而事务B是当前读，必须要读最新版本，而且必须加锁，因此就被锁住了，必须等到事务C’释放这个锁，才能继续它的当前读。
回到最初的问题，事务的可重复读的能力是怎么实现的?
二、「MySQL」这个词怎么读？
My S-Q-L，不专业的可以读作 my sequel(希扣)，但绝非是 卖塞科儿
其实很多老师并不知道他的读法，当时联系的数据库是dbase, foxbase, foxpro, access, MS SQL server (oracle)， 15年前，mysql类似于幼儿园的游戏。此外，SQL server还被用于遵从SQL 92.99标准，在这方面mysql不太正式，因此您可以看到事务隔离级别。这样也很不错，mysql有很多非正式的，但更为方便的语法。
具体可以看他的专业书。
MySQL包含许多特性，特别是在MySQL 5.0和5.1中，添加了一些主要特性和特性。MySQL的特定功能或语句非常丰富。这就是为什么MySQL核心技术手册(版本2)是有价值的。“MySQL核心技术手册(第二版)”“需要让读者快速找到具体的细节，无论是SQL关键字还是MySQL命令行选项，特定的API信息或实用程序管理。
《“MySQL核心技术手册(第二版)”“覆盖适用于所有命令和MySQL 5.1版本的编程信息，包括一些新特性和语言界面，对于大多数语句和函数，使用示例给出。
MySQL核心技术手册(版本2)为MySQL语句、函数、配置选项和实用程序提供了完整的手册。为了帮助初学者入门，我们提供了一些教程。为PHP、Perl和C语言提供了应用程序编程接口(api)。在每个章节的API开头提供了一个简要的指南。新副本、触发器和存储过程部分。提供了一些MySQL的实际示例。一些有用的技巧可以帮助读者克服困难。
三、如何优化因 MYSQL 读写频繁，负载过高导致的CPU高占用率
诊断思路
mpstat -P ALL 1，查看cpu使用情况，主要消耗在sys即os系统调用上
perf top，cpu主要消耗在_spin_lock
生成perf report查看详细情况
CPU主要消耗在mutex争用上，说明有锁热点。
采用pt-pmp跟踪mysqld执行情况，热点主要集中在mem_heap_alloc和mem_heap_free上。
Pstack提供更详细的API调用栈
Innodb在读取数据记录时的API路径为
row_search_for_mysql --》row_vers_build_for_consistent_read --》mem_heap_create_block_func --》mem_area_alloc --》malloc --》 _L_unlock_10151 --》__lll_unlock_wait_private
row_vers_build_for_consistent_read会陷入一个死循环，跳出条件是该条记录不需要快照读或者已经从undo中找出对应的快照版本，每次循环都会调用mem_heap_alloc/free。
而该表的记录更改很频繁，导致其undo history list比较长，搜索快照版本的代价更大，就会频繁的申请和释放堆内存。
Linux原生的内存库函数为ptmalloc，malloc/free调用过多时很容易产生锁热点。
当多条 SQL 并发执行时，会最终触发os层面的spinlock，导致上述情形。
解决方案
将mysqld的内存库函数替换成tcmalloc，相比ptmalloc，tcmalloc可以更好的支持高并发调用。
修改my.cnf，添加如下参数并重启
[mysqld_safe]malloc-lib=tcmalloc
上周五早上7点执行的操作，到现在超过72小时，期间该实例没有再出现cpu长期飙高的情形。
以下是修改前后cpu使用率对比
四、mysql在RR隔离级别下，某些特定场景下出现幻读
见图，主要是select xx for update，又或者是update语句更新了，使用了当前读。所以后面再次select（13行）出现幻读，如果只是select的话（10行不是update，是个select），是不会出现幻读的情况，因为符合mvcc规则，用的还是一开始的快照。
todo：看下10行是update的情况下的内容：SELECT * FROM information_schema . INNODB_TRX
如果10行，update的id为1，则不会出现幻读的情况，这里因为update的时候把session2里的更新到了
以上就是关于mysql快照读相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
推荐阅读：
怎么把word放到右键新建（怎么把word放到右键新建页面）
赣公网安备 50019002502384号
