月度归档： 2025 年 9 月

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MySQL的`Query Cache`：如何理解其`invalidating`机制在高并发下成为性能瓶颈的原因？

MySQL Query Cache：高并发下的性能瓶颈解剖 大家好，今天我们来聊聊MySQL的Query Cache，一个曾经被寄予厚望，但最终在高并发场景下却常常成为性能瓶颈的组件。我们会深入探讨Query Cache的invalidating机制，理解它为什么在高并发下会拖累性能，并讨论如何应对这种情况。 1. Query Cache 的基本原理 首先，让我们回顾一下Query Cache的基本工作原理。Query Cache本质上是一个位于MySQL服务器内存中的缓存区，用于存储SELECT查询的结果。当MySQL服务器接收到一条SELECT查询请求时，它首先会检查Query Cache中是否存在与该查询完全匹配的记录。如果找到匹配的记录（称为“命中”），则直接从Query Cache返回结果，而无需执行实际的查询操作。如果没有找到匹配的记录（称为“未命中”），则MySQL服务器执行查询，并将查询结果存储到Query Cache中，以便下次使用。 Query Cache使用查询语句本身作为Key，查询结果作为Value。为了确保数据的正确性，Query Cache需要维护缓存的有 …

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MySQL的`binlog`：如何利用`binlog-format=row`在数据同步时避免非确定性问题？

MySQL Binlog 与 Row 格式：打造可靠的数据同步方案 各位朋友，大家好！今天我们来聊聊MySQL的binlog，特别是binlog-format=row模式下，如何利用它来避免数据同步中常见的非确定性问题，构建一个更加可靠的数据同步方案。 1. 什么是 Binlog？为什么需要关注 Binlog 格式？ Binlog，全称Binary Log，是MySQL数据库用于记录所有修改数据库操作（Data Definition Language, DDL 和 Data Manipulation Language, DML）的二进制日志文件。 简单来说，它记录了数据库里发生了什么改变。 为什么要关注Binlog格式呢？因为Binlog格式直接影响到数据同步、数据恢复、审计等功能的可靠性。不同的Binlog格式记录信息的详尽程度不同，也对数据同步工具的解析和应用逻辑提出了不同的要求。 常见的Binlog格式有三种： Statement: 记录的是SQL语句。 Row: 记录的是行的实际变更。 Mixed: 混合模式，MySQL决定使用Statement还是Row。 2. Statem …

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MySQL的`UDF`：如何利用它实现自定义的聚合函数（`Aggregate Functions`），以满足特殊报表需求？

MySQL UDF 实现自定义聚合函数：满足特殊报表需求 大家好，今天我们来探讨如何利用 MySQL 的 User-Defined Functions (UDFs) 实现自定义的聚合函数，以满足一些特殊报表的需求。 通常情况下，MySQL 内置的聚合函数（如 SUM, AVG, COUNT, MAX, MIN） 已经能够满足大部分的统计分析需求。 但是，在某些复杂的业务场景中，我们需要进行一些定制化的聚合计算，这时 UDF 就派上用场了。 什么是 UDF？ UDF 允许你使用 C 或 C++ 等编程语言编写函数，并将其注册到 MySQL 服务器中， 就像使用内置函数一样调用它们。 UDF 可以扩展 MySQL 的功能，包括自定义函数、聚合函数等。 为什么选择 UDF 实现自定义聚合函数？ 灵活性: UDF 提供了极高的灵活性，你可以使用 C/C++ 编写复杂的算法逻辑，实现内置函数无法完成的聚合计算。 性能: 对于一些计算密集型的聚合操作，使用 C/C++ 编写的 UDF 通常比使用存储过程或 SQL 语句效率更高。因为 C/C++ 更接近底层硬件，可以更好地优化性能。 功能扩展: U …

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MySQL的`锁`：在`SERIALIZABLE`隔离级别下，如何通过`Gap Locks`与`Next-Key Locks`实现最高级别的数据一致性？

MySQL 在 SERIALIZABLE 隔离级别下的锁机制：Gap Locks 与 Next-Key Locks 大家好！今天我们来深入探讨 MySQL 中 SERIALIZABLE 隔离级别下的锁机制，特别是 Gap Locks 和 Next-Key Locks 如何共同作用，实现最高级别的数据一致性。这是一个相对高级的话题，涉及到并发控制和事务隔离的底层原理，但理解这些机制对于编写健壮、可靠的数据库应用至关重要。 1. 事务隔离级别回顾 在讨论具体锁机制之前，我们先简单回顾一下 SQL 标准定义的四种事务隔离级别： 隔离级别 描述 可能出现的问题 READ UNCOMMITTED 事务可以读取其他事务未提交的数据。 脏读 (Dirty Read) READ COMMITTED 事务只能读取其他事务已经提交的数据。 不可重复读 (Non-Repeatable Read) REPEATABLE READ 在同一个事务中，多次读取同一数据集合的结果应当相同。即使其他事务修改了数据并提交，当前事务读取到的仍然是最初读取到的数据。 幻读 (Phantom Read) SERIALIZABL …

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MySQL的`全文索引`：如何利用`ft_stopword_file`与`ft_min_word_len`自定义搜索行为？

MySQL全文索引自定义搜索行为：ft_stopword_file与ft_min_word_len深度解析 大家好，今天我们来深入探讨MySQL全文索引中两个重要的配置选项：ft_stopword_file和ft_min_word_len。这两个参数允许我们自定义全文索引的行为，更精确地控制搜索结果，提高搜索效率。我们将从概念、配置、实际应用、性能影响以及常见问题等方面进行详细讲解，并提供丰富的代码示例。 1. 全文索引基础回顾 在深入细节之前，我们先快速回顾一下MySQL全文索引的基本概念。 什么是全文索引？ 全文索引是一种特殊类型的索引，用于在文本数据中进行高效的搜索。与传统的B-tree索引不同，全文索引能够分析文本内容，并根据单词（或n-gram）进行索引。 何时使用全文索引？ 当需要在TEXT、VARCHAR或CHAR类型的列中进行复杂的文本搜索时，全文索引是理想的选择。例如，搜索包含特定关键词的文章、博客帖子或产品描述。 全文索引的优缺点 优点： 能够进行更复杂的文本搜索，例如短语搜索、布尔搜索等。 对于大型文本数据集，搜索速度远快于LIKE操作。 缺点： 占用额外的存储空 …

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MySQL的`主从复制`：如何利用`semi-synchronous`与`super_read_only`实现高可用与读写分离？

MySQL主从复制：Semi-Synchronous与Super_Read_Only打造高可用读写分离 大家好，今天我们来深入探讨MySQL主从复制，特别是如何巧妙地结合 semi-synchronous 和 super_read_only 这两个特性，来构建一个高可用、读写分离的MySQL架构。 在实际生产环境中，这种组合能够显著提升系统的稳定性和性能，减轻主库的压力，并提供一定程度的数据安全性。 1. 主从复制基础回顾 在深入 semi-synchronous 和 super_read_only 之前，我们先简单回顾一下MySQL的主从复制。 主从复制的核心思想是将主库(Master)上的数据变更（包括INSERT、UPDATE、DELETE等）通过二进制日志(Binary Log)记录下来，然后从库(Slave)读取这些日志并执行，从而保持与主库数据的一致性。 复制过程大致如下： 主库写入： 主库接收客户端的写请求，修改数据，并将修改操作记录到二进制日志中。 从库连接： 从库启动I/O线程，连接到主库，请求主库发送二进制日志。 日志传输： 主库将二进制日志发送给从库。 日志存储： …

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MySQL的`内存引擎`（`MEMORY`）：如何利用其哈希索引在只读高并发场景下提供极速响应？

好的，让我们深入探讨MySQL MEMORY引擎，特别是如何利用其哈希索引在只读高并发场景下实现极速响应。 讲座：MySQL MEMORY引擎与哈希索引优化只读高并发 大家好，今天我们来聊聊MySQL MEMORY引擎，以及如何巧妙地利用它的哈希索引特性，在只读高并发的场景下，达到极速响应。MEMORY引擎，顾名思义，是将数据存储在内存中，因此，其读写速度相比于磁盘存储的引擎（如InnoDB）要快得多。但是，MEMORY引擎也有其局限性，比如数据易失（服务器重启数据丢失），以及对数据类型的支持相对有限。 MEMORY引擎简介与适用场景 MEMORY引擎，以前也称为HEAP引擎，是一种非持久化的存储引擎。它的主要特点包括： 数据存储在内存中： 这使得读写操作非常快。 非事务安全： 不支持事务，这意味着数据的一致性和持久性无法保证。 表级锁： 使用表级锁，并发性能受到一定限制。 支持哈希索引和B树索引： 提供了两种索引类型，哈希索引在特定场景下优势明显。 适用于临时数据： 适合存储临时数据、缓存数据、会话数据等。 那么，什么场景下适合使用MEMORY引擎呢？ 缓存： 缓存频繁访问的数据，减 …

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MySQL的`窗口函数`：如何利用`ROW_NUMBER`、`RANK`、`DENSE_RANK`处理数据排名与去重？

MySQL 窗口函数：ROW_NUMBER、RANK、DENSE_RANK 的实战应用 各位朋友，大家好！今天我们来聊聊 MySQL 窗口函数中三个非常重要的成员：ROW_NUMBER、RANK 和 DENSE_RANK。这三个函数在处理数据排名和去重问题时，能发挥巨大的作用。我们将通过实际案例，深入理解它们的用法和区别，并探讨如何巧妙地结合它们解决复杂的数据分析需求。 1. 窗口函数基础回顾 在深入讨论这三个函数之前，我们先简单回顾一下窗口函数的基本概念。窗口函数允许我们对查询结果集中的每一行进行计算，但又不像聚合函数那样会改变结果集的行数。它基于一个“窗口”（一组与当前行相关的行）进行计算，并将结果添加到当前行的结果中。 窗口函数的基本语法如下： 函数名() OVER ( [PARTITION BY 列名1, 列名2, …] [ORDER BY 列名3 [ASC | DESC], …] [ROWS | RANGE BETWEEN 窗口起始位置 AND 窗口结束位置] ) 函数名(): 你想使用的窗口函数，比如 ROW_NUMBER、RANK、DENSE_RANK 等。 OV …

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MySQL的`InnoDB`的`undo log`：在事务回滚时，如何处理其物理空间回收与性能开销？

好的，下面我将以讲座的形式，详细讲解InnoDB的undo log在事务回滚时如何处理其物理空间回收与性能开销，并附带代码示例和逻辑分析。 讲座：InnoDB Undo Log的回收与性能优化 大家好，今天我们来深入探讨一下MySQL InnoDB存储引擎中的undo log。Undo log在事务处理中扮演着至关重要的角色，尤其是在事务回滚和MVCC（多版本并发控制）中。我们将重点关注undo log的物理空间回收机制，以及它对性能带来的影响，并探讨一些优化策略。 1. Undo Log 的作用与分类 首先，我们需要明确undo log的作用。简单来说，undo log是InnoDB用来撤销（undo）事务对数据库所做修改的日志。它记录了修改前的原始数据，以便在事务回滚时能够将数据恢复到事务开始之前的状态，并支持MVCC，实现读取一致性。 Undo log可以分为两种类型： Insert Undo Log: 用于回滚INSERT操作。由于INSERT操作是插入新的数据，回滚时只需将插入的数据删除即可，所以insert undo log通常比较简单。这种类型的undo log 在事务提 …

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MySQL的`表结构变更`：如何利用`pt-online-schema-change`工具实现在线无锁添加或删除列？

MySQL在线表结构变更：pt-online-schema-change实战 大家好，今天我们来深入探讨MySQL在线表结构变更，特别是如何利用pt-online-schema-change工具实现无锁添加或删除列。在生产环境中，直接执行ALTER TABLE语句可能会导致长时间的锁表，影响业务运行。pt-online-schema-change通过巧妙的方式，尽可能避免锁表，从而实现安全、在线的表结构变更。 1. pt-online-schema-change 原理概述 pt-online-schema-change (简称PTOSC) 是Percona Toolkit中的一个工具，其核心思想是： 创建影子表： 创建一个与原表结构相似的新表，并将需要执行的ALTER TABLE操作应用到这个新表上。 数据复制： 将原表的数据复制到新表中。 增量数据同步： 通过触发器 (triggers) 捕获原表上的数据变更 (INSERT, UPDATE, DELETE)，并将这些变更同步到新表。 切换表名： 数据复制和同步完成后，将原表重命名，并将新表重命名为原表的名字。 清理工作： 删除原表， …

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