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MySQL性能优化与索引之：`MySQL`的`lock-free`优化：`innodb_online_alter_table`的底层实现。

好的，我们开始今天的讲座，主题是“MySQL性能优化与索引之：MySQL的lock-free优化：innodb_online_alter_table的底层实现”。 引言：为什么需要在线DDL 在生产环境中，对数据库表结构进行更改（DDL，Data Definition Language）是一项常见的任务，例如添加索引、修改列类型等。传统的DDL操作会阻塞整个表，导致这段时间内无法进行读写操作，从而严重影响业务的可用性。这种阻塞被称为“锁表”，在业务高峰期是不可接受的。 为了解决这个问题，MySQL 5.6 引入了在线 DDL (Online DDL) 的概念，允许在执行 DDL 操作的同时，仍然可以进行读写操作，从而最大程度地减少对业务的影响。innodb_online_alter_table 就是控制 InnoDB 存储引擎是否使用在线 DDL 的参数。 innodb_online_alter_table 参数详解 innodb_online_alter_table 参数控制着 InnoDB 如何执行 ALTER TABLE 操作。它是一个字符串类型的参数，可以包含多个选项，每个选项 …

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MySQL高阶讲座之：`MySQL`的`Lock Wait Timeout`：其根源诊断与`Redo Log`、`Undo Log`的关系。

各位观众老爷，大家好！今天咱们聊聊MySQL里一个让人头疼，却又不得不面对的问题：Lock Wait Timeout。这玩意儿就像便秘，不致命，但是难受啊！咱们不但要搞清楚它怎么来的，还要追根溯源，看看它和Redo Log、Undo Log之间，到底有没有什么不清不楚的关系。 一、什么是Lock Wait Timeout？ 简单来说，Lock Wait Timeout就是MySQL在等待一个锁释放的时候，所允许的最长时间。超过这个时间，MySQL就会放弃等待，并抛出一个错误：ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction。 这就像你去饭馆吃饭，前面排了一大堆人，你耐心等啊等，结果服务员告诉你：“不好意思，这位爷，您等太久了，我们不等了，您换一家吧！” 顿时心里一万只草泥马奔腾。 MySQL默认的innodb_lock_wait_timeout是50秒。 这个时间，说长不长，说短也不短。但是在高并发的场景下，50秒足够让你的应用崩溃好几次了。 二、Lock Wait Timeout的根源 …

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Python高级技术之：`Python`的`lock`、`Rlock`、`Condition`和`Semaphore`：多线程同步的原语。

各位观众老爷，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊Python多线程里的“四大金刚”—— Lock、RLock、Condition 和 Semaphore，保证让你们听得懂，用得上，还能笑出声！ 第一部分：线程同步，为啥要这么麻烦？ 话说，多线程编程就像一群熊孩子在厨房里做饭。每个人都想用锅，都想切菜，一不小心就可能把厨房搞得一团糟，甚至引发“火灾”（数据损坏）。 线程同步，就是给这群熊孩子立规矩，保证他们能有序地使用资源，避免混乱。如果没有这些规矩，你可能会遇到： 数据竞争 (Race Condition): 多个线程同时修改同一个数据，结果谁也说不准，就像抢红包，你明明手速快，结果永远抢不到，气不气？ 死锁 (Deadlock): 几个线程互相等待对方释放资源，谁也不肯让步，结果大家都卡死了，就像俩人同时进一个门，谁也不让谁，最后谁也进不去。 所以，线程同步非常重要！ 第二部分：主角登场！Lock、RLock、Condition、Semaphore 接下来，咱们逐一介绍这“四大金刚”。 1. Lock (互斥锁): Lock 是最简单粗暴的家伙，就像一个“厕所门上的锁”。 谁先 …

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MySQL高级讲座篇之：`lock wait timeout`问题分析：从事务、锁到等待链的完整排查路径。

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里一个让人头疼，但又不得不面对的问题：lock wait timeout。这玩意儿就像堵车，谁都不想遇到，但总也躲不开。别怕，今天咱们就来捋一捋，从事务、锁的机制，到等待链的排查，保证你听完之后，下次再遇到这玩意儿，也能淡定地把它给揪出来，修理好。 一、啥是lock wait timeout？ 简单来说，lock wait timeout 就是 MySQL 给你的事务等待锁的最长时间。如果你在一个事务里，需要获取某个锁，但是这个锁被别人占着，你得等着。MySQL 怕你一直等下去，等到天荒地老，所以设置了一个超时时间。如果超过这个时间，还没拿到锁，它就会给你抛出一个 Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction 的错误。 这就像你去饭店吃饭，前面排了很多人。饭店说：“最多给你等半个小时，半个小时后还没位置，你就走吧。” 这个超时时间，可以通过 innodb_lock_wait_timeout 这个系统变量来设置，单位是秒。 SHOW VARIABLES LIK …

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MySQL高级讲座篇之：`FOR UPDATE`与`LOCK IN SHARE MODE`：显式锁在数据一致性中的应用。

各位观众老爷，大家好！我是今天的主讲人，江湖人称“Bug终结者”。今天咱们要聊聊MySQL里的两把锁：FOR UPDATE 和 LOCK IN SHARE MODE。这俩哥们儿，都是显式锁，啥意思呢？就是需要你明明白白地告诉MySQL：“嘿，我要锁住这行数据，别让别人动！”。这玩意儿在保证数据一致性方面，那可是相当给力。 咱们先从一个故事开始说起，这样容易理解。 故事背景：库存保卫战 假设我们是一家电商网站，主营各种奇葩商品。现在有个爆款商品——“Bug终结者同款键盘”，库存只有10个。突然，双十一零点到了，无数程序员涌入网站，疯狂抢购。这时候，如果多个用户同时购买，就可能出现超卖的情况，比如卖出12个键盘，那可就尴尬了。 为了避免这种情况，我们就需要用到今天的主角——显式锁。 第一位主角：FOR UPDATE (悲观锁) FOR UPDATE就像一个霸道的总裁，直接把资源锁定住，不允许别人染指。它的工作原理是：当事务执行SELECT … FOR UPDATE语句时，MySQL会对查询结果中的行添加排他锁（Exclusive Lock，也叫X锁），其他事务无法读取或修改这些行，直到 …

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Java `Lock Coarsening` (`锁粗化`) 与 `Lock Elision` (`锁消除`) JIT 优化

各位观众，早上好啊！（如果现在是早上的话，咳咳）今天咱们来聊聊Java的“锁”事儿——不是你家门上的那把，是Java虚拟机(JVM)里的锁。更具体地说，是JVM用来“偷懒”的两种优化策略：锁粗化(Lock Coarsening)和锁消除(Lock Elision)。 先声明一下，今天的内容稍微有点底层，但是我会尽量用大白话把它们讲清楚，保证大家听完之后，能像理解“中午吃啥”一样理解这些优化。 一、锁：爱恨交织的小伙伴 在多线程编程的世界里，锁就像是一把双刃剑。一方面，它能保证线程安全，让大家井然有序地访问共享资源，避免数据混乱。另一方面，锁也会带来性能开销，让程序运行速度变慢，就像交通堵塞一样。 想象一下，你和你的小伙伴共享一个写字板（共享资源）。每次有人想在上面写字，都要先举手示意（获取锁），写完之后再放下手（释放锁），其他人才能写。如果你们频繁地举手放下，效率肯定不高。 在Java中，synchronized关键字和Lock接口是实现锁的主要方式。比如： public class Counter { private int count = 0; private final Obje …

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JS `Pointer Lock API` `Raw Input`：低延迟游戏输入优化

各位，早上好（如果你们那边是早上）！或者晚上好（如果你们跟我一样是个夜猫子）。今天咱们来聊聊游戏输入优化，这可是个既让人兴奋又让人头秃的话题。 咱们要讲的是 Pointer Lock API 和 Raw Input 在低延迟游戏输入优化中的应用。别害怕，听起来高大上，实际上，掌握了它们，你就能让你的游戏操作像丝般顺滑，让玩家欲罢不能！ 第一部分：Pointer Lock API – 鼠标去哪儿了？ 首先，咱们得解决一个问题：鼠标。这小东西在屏幕上乱跑，一会儿点个浏览器标签，一会儿跑到另一个窗口，简直是游戏体验的破坏者！Pointer Lock API 就是来制服它的。 1. 什么是 Pointer Lock API？ 简单来说，Pointer Lock API 就像给你的鼠标戴上了手铐，把它牢牢锁在游戏窗口里。鼠标指针不再可见，鼠标的移动会直接转化为 x 和 y 的增量，提供给你游戏引擎进行处理。这样，你就可以实现无限旋转视角、自由移动视角等操作，而不用担心鼠标跑到屏幕外面。 2. 如何使用 Pointer Lock API？ 不多说，直接上代码： const canvas …

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C++ Lock-Free 数据结构的形式化验证：数学证明其正确性

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊一个听起来就让人头大的话题：C++ Lock-Free 数据结构的形式化验证。别害怕，虽然听起来像在解高数题，但我们会尽量用大白话把它讲明白，目标是让大家听完之后，能对这个领域有个初步的了解，甚至能撸起袖子写几行验证代码。 为什么要折腾 Lock-Free？ 首先，咱们得搞清楚为啥要用 Lock-Free 数据结构。传统的加锁方式虽然简单粗暴，但性能瓶颈也显而易见。想象一下，一群人排队上厕所，一个人锁门，其他人干等着，效率能高吗？ Lock-Free 就像一群人一起上厕所，每个人都尽量不影响别人，这样总体效率就提高了。当然，实现起来也更复杂，更容易出BUG。 特性 加锁 (Lock-Based) 无锁 (Lock-Free) 并发 悲观并发 乐观并发 阻塞 会阻塞 不阻塞 实现难度 相对简单 复杂 性能 锁竞争时性能差 锁竞争少时性能好 死锁/活锁 存在 不存在 形式化验证：不能靠感觉，要靠数学！ Lock-Free 数据结构的难点在于并发环境下各种操作的交错执行。靠肉眼检查或者简单的单元测试，很难覆盖所有可能的执行路径。这就需要形式化验证出马了。 形式化验 …

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C++ `std::lock_guard` 与 `std::unique_lock`：RAII 风格的锁管理

好的，没问题。 好的，让我们开始今天的讲座，主题是“C++ std::lock_guard 与 std::unique_lock：RAII 风格的锁管理”。 这两个家伙是C++并发编程中管理互斥锁的利器，可以让你更安全、更方便地使用锁，避免手动加锁解锁带来的各种坑。 前言：锁，并发编程中的守护神 在并发编程的世界里，多线程就像一群熊孩子在抢玩具，如果没有人管着，那场面简直是一团糟。 锁就像一个严厉的家长，它确保每次只有一个熊孩子能拿到玩具（访问共享资源），其他熊孩子必须乖乖排队等着。 锁的存在是为了防止多个线程同时修改同一份数据，导致数据损坏或者程序行为异常。 RAII：资源获取即初始化 在深入std::lock_guard和std::unique_lock之前，我们需要了解一个重要的概念：RAII（Resource Acquisition Is Initialization，资源获取即初始化）。 RAII 是一种编程技术，它将资源的获取和释放与对象的生命周期绑定在一起。 简单来说，就是让对象在构造的时候获取资源，在析构的时候释放资源。 这样，即使程序因为异常提前退出，资源也能得到正确 …

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C++ Lock-Free 算法的形式化验证：数学证明无锁数据结构的正确性

好的，各位观众老爷们，欢迎来到今天的“C++ Lock-Free 算法形式化验证：数学证明无锁数据结构的正确性” 讲座！我是你们的老朋友，程序猿老王。今天咱们不聊妹子，不谈人生，就来啃啃这块硬骨头——Lock-Free 算法的形式化验证。 第一幕：啥是 Lock-Free？ 别慌，先来个小段子 话说，程序界有两个帮派，一个叫“加锁帮”，一个叫“无锁派”。加锁帮规矩森严，谁想动数据，先上锁，用完再解锁，秩序井然，但效率嘛……就像老太太过马路，磨磨蹭蹭。无锁派就不一样了，个个身怀绝技，不用锁也能保证数据安全，就像武林高手，刀光剑影中取人首级，速度飞快！ Lock-Free 算法，就是无锁派的绝学之一。它保证了系统整体的持续运行，就算某个线程挂了，其他线程也能继续干活。但问题来了，不用锁，怎么保证数据安全？这就涉及到今天的主题——形式化验证。 第二幕：形式化验证，高科技的证明方式 形式化验证，听起来高大上，其实就是用数学方法来证明你的代码是正确的。它就像一个超级严谨的法官，任何代码都要经过它的审判，只有证明是正确的，才能放行。 为啥要用形式化验证？因为 Lock-Free 算法太复杂了，人脑 …

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