MySQL高阶讲座之:`InnoDB`的`Spinlock`:在高并发短事务中的性能表现。

各位观众,大家好!今天咱们不搞虚的,直接上干货,聊聊MySQL InnoDB引擎里一个挺关键,但又容易被忽略的小家伙——Spinlock。 咱们今天要聊的,可不是那种动不动就死锁的锁,而是InnoDB为了在高并发、短事务场景下榨干CPU性能,使出的一个绝招。 开场白:锁,无处不在 搞数据库的都知道,锁这玩意儿,是保证数据一致性的基石。不管是读还是写,都得先拿到锁,才能安心操作。但是呢,锁也是性能的瓶颈。尤其是在高并发的场景下,如果锁用得不好,那整个系统就得卡成PPT。 想象一下,你在春运火车站买票,如果每个人都得排队半小时才能买到票,那估计黄花菜都凉了。数据库也一样,如果每个事务都要排队很久才能拿到锁,那响应速度肯定慢得令人发指。 Spinlock:自旋锁的登场 为了解决这个问题,InnoDB引入了一种特殊的锁,叫做Spinlock,也就是自旋锁。 啥叫自旋锁?简单来说,就是当一个线程想获取锁的时候,如果发现锁已经被别人占了,它不会立刻进入睡眠状态,而是会不停地循环尝试获取锁,就像一个陀螺一样不停地旋转,直到拿到锁为止。 这种方式的好处是,避免了线程切换的开销。线程切换是很耗费资源的, …

MySQL高阶讲座之:`MySQL`的`Latch`与`Lock`:从源码层面看并发控制的实现差异。

各位MySQL世界的冒险者们,大家好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊MySQL并发控制的两大利器:Latch和Lock。别看它们名字相似,功能却大相径庭,就像是蝙蝠侠和超人,都是英雄,但解决问题的方式截然不同。 今天我们不讲教科书上的概念,直接深入MySQL源码,看看这俩兄弟到底是怎么工作的,以及它们是如何影响我们数据库的性能。准备好了吗?系好安全带,咱们发车! 第一章:并发控制的必要性:不锁门的世界会怎样? 想象一下,如果你的银行账户没有密码,任何人都可以随便取钱,那会发生什么?同样的,如果数据库没有并发控制机制,多个用户同时修改同一条数据,就会出现数据不一致,甚至数据丢失的情况。 举个例子,假设两个用户同时想给同一个商品增加库存: 用户A:读取库存数量为10 用户B:读取库存数量为10 用户A:将库存数量更新为10 + 5 = 15 用户B:将库存数量更新为10 + 3 = 13 结果呢?库存数量应该是18,但数据库里却变成了13!这就是典型的“丢失更新”问题。并发控制的目的就是为了避免这种情况的发生,保证数据的完整性和一致性。 第二章:Latch:轻量级的门卫 Latch,中文 …

MySQL高阶讲座之:`InnoDB`的`Change Buffer`:其工作原理、适用场景与写性能优化。

各位听众,晚上好!我是今晚的讲师,很高兴能和大家一起聊聊MySQL里一个非常有趣,但又容易被忽视的家伙——InnoDB的Change Buffer。 咱们今天要深入挖掘一下,看看它到底是个什么玩意儿,怎么工作的,什么情况下用它最好,以及怎么利用它来提升咱们的写性能。 一、 啥是Change Buffer? 为什么要它? 想象一下,你是一家银行的出纳,每天都要处理大量的存取款业务。如果每次有人来存钱,你都要立刻找到他的账户,把钱放进去,然后立刻更新账本,效率是不是会很低? 特别是那些很久都没来存过钱的账户,你要翻箱倒柜才能找到。 Change Buffer就相当于银行出纳旁边的一个“临时存款登记簿”。 当有人来存钱(也就是写入数据)的时候,你先把存款信息(要修改的数据页)记录在这个登记簿上,不用立刻去更新账本。 等到晚上银行关门了,或者账房先生有空了,再把登记簿上的信息整理到账本上。 在MySQL InnoDB存储引擎中,Change Buffer就是用来缓存非唯一二级索引页(non-unique secondary index pages)的修改操作的。 为什么要缓存呢? 因为非唯一二 …

MySQL高阶讲座之:`Redo Log`的`Group Commit`机制:如何减少事务提交时的`IO`开销。

各位观众老爷们,大家好!我是今天的主讲人,今天咱们聊聊MySQL里一个听起来高大上,但其实挺接地气的技术——Redo Log的Group Commit机制。这玩意儿说白了,就是MySQL为了提高性能,减少磁盘IO压力使出的一个“抱团取暖”的招数。 一、Redo Log:数据安全的守护神 在深入Group Commit之前,咱们得先搞明白Redo Log是干嘛的。想象一下,你辛辛苦苦改了一堆数据,正准备提交,突然服务器崩了!如果没有Redo Log,这些数据就丢失了。Redo Log的作用就像一个“后悔药”,它记录了数据页上的修改信息,即使服务器崩溃,重启后也能根据Redo Log恢复到崩溃前的状态,保证数据的持久性。 简单来说,Redo Log就是为了解决WAL(Write-Ahead Logging)问题,即先写日志,再写数据。这样即使数据库崩溃,也能通过日志进行恢复。 二、事务提交的IO风暴 每次事务提交,都涉及到以下几个步骤: 生成Redo Log:记录事务的修改信息。 将Redo Log写入Redo Log Buffer:内存中的一块缓冲区。 将Redo Log Buffer的 …

MySQL高阶讲座之:`InnoDB`的双写缓冲区`Double Write`源码解析:如何实现崩溃恢复的原子性。

咳咳,麦克风试音,一二三,一二三… 各位观众老爷们,欢迎来到MySQL高阶讲座现场! 今天咱们聊点硬核的,扒一扒InnoDB的“双写缓冲区Double Write”,看看它如何保证崩溃恢复的原子性,让你的数据在断电、宕机的情况下也能安然无恙。 开场白:数据,你的小宝贝,不能说没就没! 在数据库的世界里,数据就是你的命根子。想象一下,辛辛苦苦攒了一堆数据,结果服务器突然崩了,数据丢了一半,那感觉,比失恋还难受!所以,保证数据的完整性,那可是重中之重。 InnoDB作为MySQL默认的存储引擎,在这方面下了不少功夫。其中,Double Write就是它保护数据的一大利器。 简单来说,Double Write就像给你的数据加了一层“保险锁”,即使在写入过程中发生崩溃,也能通过它来恢复数据,保证原子性。 正文:Double Write工作原理大揭秘 那么,Double Write到底是怎么工作的呢? 咱们先来捋一捋InnoDB写入数据的流程: 脏页产生: 当你修改了数据页(Page)后,这个页就变成了“脏页”,需要被刷回磁盘。 写入Double Write缓冲区: 在将脏页刷回数据 …

MySQL编程进阶之:`SQL_MODE`对编程的影响:如何确保代码在不同环境下的兼容性。

各位程序猿、媛,大家好!我是老码农,今天咱们来聊聊MySQL编程里一个容易被忽略,但又非常重要的东西——SQL_MODE。这玩意儿就像地雷,平时风平浪静,一不小心踩上去,你的代码就炸给你看。 开场白:SQL_MODE是什么鬼? 简单来说,SQL_MODE就是MySQL服务器的“行为准则”,它定义了MySQL应该如何处理SQL语句。就像一个严格的老师,它会检查你的代码是否符合规范,一旦发现问题,轻则警告,重则直接报错。 SQL_MODE的“七十二变” SQL_MODE不是一个简单的开关,而是一组开关的集合。每个开关控制着MySQL的某一个行为。你可以通过设置不同的SQL_MODE,让MySQL表现出不同的性格。 常用的SQL_MODE值包括: SQL_MODE 值 描述 ONLY_FULL_GROUP_BY 要求SELECT语句中的GROUP BY子句必须包含所有非聚合列。这个模式防止了GROUP BY的隐式排序,并且确保结果集是明确的。 STRICT_TRANS_TABLES 开启严格模式,如果事务存储引擎(如InnoDB)的表遇到无效或缺失数据,则会回滚整个语句。对于非事务存储引擎( …

MySQL编程进阶之:MySQL连接超时的处理:如何编写健壮的应用程序代码。

各位观众老爷,大家好!今天咱们聊聊MySQL连接超时这个磨人的小妖精,以及如何把它驯服,让咱们的应用程序代码更强壮。 一、 啥是MySQL连接超时?为啥它这么烦人? 想象一下,你兴致勃勃地想去饭馆吃饭,结果到了门口,服务员告诉你:“不好意思,厨师罢工了,没人做饭,您自己看着办吧!” MySQL连接超时,就跟这差不多。 简单来说,连接超时就是指,你的应用程序试图连接MySQL服务器,但是等了很久,服务器就是不理你。具体原因可能有很多,比如: 服务器太忙了: 服务器被打成了筛子,CPU 跑满了,内存告急,根本没空搭理你。 网络问题: 你跟服务器之间的网络断了,或者延迟太高,数据包丢得厉害。 配置问题: MySQL 服务器的 wait_timeout 和 interactive_timeout 参数设置得太小了,服务器觉得你太慢了,直接把你踢了。 防火墙捣乱: 防火墙把你和MySQL服务器之间的通信给拦截了。 连接超时的后果也很严重: 用户体验差: 用户在你的应用程序里点了一下按钮,结果半天没反应,肯定会骂娘。 数据不一致: 如果在连接超时的时候,你的应用程序正在执行事务,可能会导致数据不一 …

MySQL编程进阶之:存储过程中的内存泄露:如何避免使用过多的变量或临时表。

各位老铁,大家好!我是今天的主讲人,很高兴能和大家聊聊MySQL存储过程里那些让人头疼的内存泄露问题。别担心,今天咱们不用那些晦涩难懂的官方文档,就用大白话,加上几个小例子,把这事儿给掰扯清楚。 开场白:内存,你的钱包,存过过程是花钱大手大脚的主儿 想象一下,你的电脑内存就是你的钱包,里面装着钱(内存空间)。你写程序,就像在花钱。有些程序很节俭,用完就还回去(释放内存),有些程序呢,花钱大手大脚,用完也不还,时间长了,你的钱包就空了(内存泄露),电脑就卡了。 存储过程,尤其是复杂的存储过程,就是那种容易花钱大手大脚的主儿。因为它会用到各种变量,临时表,游标等等,如果管理不当,就会导致内存泄露。 第一节课:变量,别滥用! 变量是存储过程里最基本的元素,但也是最容易导致内存泄露的地方。 问题一:声明了不用,纯属浪费! 有些同学写存储过程,习惯性地声明一大堆变量,但真正用到的可能只有几个。这就像你打开钱包,把所有银行卡、优惠券、会员卡都掏出来,最后只用了一张公交卡,其他的都占地方。 反面教材: CREATE PROCEDURE useless_vars() BEGIN DECLARE var …

MySQL编程进阶之:`GROUP BY`与`ORDER BY`的索引优化:如何利用索引避免临时表和文件排序。

各位朋友,老铁们,大家好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊MySQL里 GROUP BY 和 ORDER BY 这哥俩,以及怎么玩转索引让它们不再磨洋工,避免出现临时表和文件排序的尴尬局面。 (一) 开场白:啥是临时表和文件排序?为啥要避免? 先来个开胃菜,了解一下临时表和文件排序到底是个啥玩意儿,为啥我们要对它们敬而远之。 临时表 (Temporary Table): 你可以把它想象成一个临时的停车场。MySQL在执行一些复杂查询,特别是包含 GROUP BY 或 ORDER BY 且无法直接利用索引时,会创建一个临时的表格来存放中间结果。数据量小的时候还好,一旦数据量大了,创建和维护临时表可是个耗时耗力的活儿。 文件排序 (Filesort): 这玩意儿就更惨了,相当于把数据倒在地上,然后用人肉去排序。当MySQL发现没有合适的索引可以用来排序时,它会从磁盘上读取数据,在内存中进行排序,如果内存不够,还会用到磁盘空间。这速度,慢到怀疑人生啊! 为啥要避免它们呢? 简单来说,就是影响性能! 这哥俩出现,往往意味着你的查询很可能陷入性能瓶颈,CPU飙升,响应时间变长,用户体验直线下降。 …

MySQL编程进阶之:`LIKE ‘%keyword%’`的性能问题与全文索引的替代方案。

各位观众老爷们,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊MySQL里一个既让人爱又让人恨的家伙:LIKE ‘%keyword%’。 开场白:爱恨交织的LIKE LIKE ‘%keyword%’,这玩意儿在模糊搜索里简直是居家旅行必备,哪里需要模糊搜,哪里就有它的身影。你想想,用户在搜索框里随便敲几个字,你的系统就能嗖嗖嗖地把相关结果都找出来,用户体验简直不要太好。 但是,就像所有美好的事物一样,LIKE ‘%keyword%’也有它的阴暗面——性能。当你的数据量小的时候,它可能还能凑合用,但是当数据量蹭蹭蹭地往上涨,几百万、几千万甚至上亿的时候,LIKE ‘%keyword%’就会变成你的噩梦。你会发现,查询速度慢到让人怀疑人生,CPU占用率高到服务器风扇狂转。 所以,今天咱们就来扒一扒LIKE ‘%keyword%’的皮,看看它到底是怎么拖慢速度的,以及,更重要的是,有什么更好的办法来替代它。 LIKE ‘%keyword%’的性能瓶颈:全表扫描 要理解LIKE ‘%keyword%’的性能问题,首先要明白它背后的原理。当你使用LIKE ‘%keyword%’的时候,MySQL实际上 …