InnoDB 预读：异步 I/O 在大表扫描中的应用 大家好，今天我们来深入探讨 InnoDB 存储引擎中的预读机制，以及异步 I/O 在大表扫描中的具体应用。InnoDB 作为 MySQL 默认的存储引擎，其性能至关重要。预读作为一种优化策略，可以显著提升查询效率，特别是在处理大型数据表时。 1. 预读机制概述 InnoDB 预读是指在实际需要某个数据页之前，就提前将其从磁盘加载到 Buffer Pool 中。这样做的好处是，当真正需要该数据页时，可以直接从内存中读取，避免了耗时的磁盘 I/O 操作。InnoDB 实现了两种主要的预读方式： 线性预读（Linear Read-Ahead）： 当 InnoDB 检测到 Buffer Pool 中一系列连续的数据页被顺序访问时，它会认为可能需要访问后续的数据页，从而触发线性预读。InnoDB 会预先读取接下来几个连续的数据页。 随机预读（Random Read-Ahead）： 当 Buffer Pool 中某个区（Extent，1MB 大小，由 64 个连续的数据页组成，每个数据页 16KB）的数据页被访问次数达到一定阈值时，InnoDB …
`InnoDB`的`MVCC`（`多版本并发控制`）：`Read View`的`创建`与`可见性`判断`算法`。
InnoDB MVCC：Read View 的创建与可见性判断算法 大家好，今天我们来深入探讨 InnoDB 存储引擎中的 MVCC（多版本并发控制）机制，特别是 Read View 的创建以及基于 Read View 的可见性判断算法。 MVCC 是 InnoDB 实现并发控制的关键技术，它允许多个事务并发读写数据，而无需加锁，从而显著提升数据库的并发性能。 1. MVCC 简介 在深入 Read View 之前，我们先简单回顾一下 MVCC 的基本概念。 MVCC 的核心思想是： 为每一行数据保存多个版本： 当一个事务修改某行数据时，InnoDB 并不会直接覆盖旧版本的数据，而是创建一个新的版本。 通过 Read View 来判断事务可以访问哪些版本的数据： 每个事务在执行期间都会创建一个 Read View，它定义了当前事务可以看到哪些数据版本。 这样，不同的事务在不同的时间点创建 Read View，就可以看到不同版本的数据，从而实现并发读写而不相互阻塞。 2. Read View 的结构 Read View 是 MVCC 实现的关键数据结构，它包含了当前活跃事务的信息，用于判 …
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MySQL事务与并发之：`事务`的`隔离级别`：`READ UNCOMMITTED`、`READ COMMITTED`、`REPEATABLE READ`和`SERIALIZABLE`。
好的，我们开始今天的讲座。 MySQL事务与并发之：事务的隔离级别 今天我们要深入探讨MySQL事务并发控制的核心概念：事务隔离级别。 理解这些级别对于构建健壮、可靠的应用程序至关重要，尤其是在并发环境下。 我们将逐一分析READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE，并结合实际案例，展示每种级别的影响以及如何选择合适的级别。 1. 事务（Transaction）简述 在深入隔离级别之前，我们先简单回顾一下事务的概念。 事务是一系列数据库操作的逻辑单元，要么全部成功执行（提交），要么全部失败回滚。 事务具有ACID特性： 原子性（Atomicity）: 事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不会存在部分完成的情况。 一致性（Consistency）: 事务必须保证数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。 隔离性（Isolation）: 多个并发事务之间应该相互隔离，一个事务的执行不应该受到其他事务的干扰。 持久性（Durability）: 事务一旦提交，其结果就应该永久保存在数据库中，即使发生系统故 …
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MySQL前沿技术与新特性之：`MySQL`的`Read-only Transactions`：其在只读事务中的性能。
MySQL 的 Read-only Transactions：只读事务的性能深度剖析 大家好，今天我们来深入探讨 MySQL 中的 Read-only Transactions，特别是它们在只读场景下的性能表现。随着数据库应用越来越复杂，对读性能的要求也越来越高。理解并有效利用 Read-only Transactions，可以显著提升系统的整体性能。 什么是 Read-only Transactions？ Read-only Transactions，顾名思义，是指事务中只执行读取操作，不进行任何修改操作（例如 INSERT、UPDATE、DELETE）。在 MySQL 中，我们可以通过设置事务的隔离级别和 READ ONLY 属性来实现。 实现方式: START TRANSACTION READ ONLY; — 开启一个只读事务 — 执行一系列 SELECT 语句 COMMIT; — 提交事务 或者，更明确地使用隔离级别和 READ ONLY 属性： SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ, READ ONLY; STA …
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MySQL运维与监控之：`MySQL`的`read_only`和`super_read_only`：其在数据库管理中的权限控制。
MySQL运维与监控之：MySQL的read_only和super_read_only：其在数据库管理中的权限控制 大家好！今天我们来深入探讨MySQL中两个重要的系统变量：read_only和super_read_only。它们在数据库管理中扮演着关键的角色，用于控制数据库的读写权限，尤其是在主从复制架构中。理解它们的工作原理和应用场景对于保障数据一致性和系统稳定性至关重要。 1. read_only: 基本只读模式 read_only是一个全局系统变量，用于设置MySQL实例为只读模式。 当read_only被设置为ON（或者1）时，MySQL实例将拒绝所有修改数据的操作，包括INSERT、UPDATE、DELETE，以及CREATE、ALTER、DROP等DDL语句。 用途： 主从复制： 在主从复制架构中，从服务器通常设置为read_only，以避免从服务器上的数据被意外修改，从而保持与主服务器的数据一致性。 数据备份： 在进行数据备份时，可以将数据库设置为read_only，以确保备份的数据是一致的，避免在备份过程中有数据被修改。 维护模式： 在进行数据库维护操作（例如升级、迁 …
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MySQL架构与底层原理之：`MySQL`的事务隔离级别：从`Read Uncommitted`到`Serializable`的底层实现。
好的，我们开始今天的讲座，主题是 MySQL 的事务隔离级别及其底层实现。 引言：为什么需要事务隔离级别？ 在并发访问数据库的场景下，多个事务同时操作同一份数据，如果没有适当的隔离机制，就会出现各种并发问题，例如： 脏读 (Dirty Read): 事务读取到其他事务尚未提交的数据。 不可重复读 (Non-Repeatable Read): 在同一事务中，多次读取同一数据，结果不一致。 幻读 (Phantom Read): 在同一事务中，执行范围查询，由于其他事务的插入或删除操作，导致多次查询的结果集不一致。 为了解决这些问题，SQL 标准定义了四种事务隔离级别，MySQL 也支持这些隔离级别，并提供了相应的底层实现。 MySQL 的四种事务隔离级别 MySQL 支持以下四种事务隔离级别，从弱到强依次为： Read Uncommitted (RU)： 读未提交 Read Committed (RC)： 读已提交 Repeatable Read (RR)： 可重复读 Serializable (SERIALIZABLE)： 串行化 我们可以用以下表格概括这四种隔离级别以及它们可能出现的并 …
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MySQL高级讲座篇之：事务隔离级别详解：从底层实现看`REPEATABLE READ`的独特性。
大家好，我是你们的老朋友Bug终结者，今天咱们来聊聊MySQL事务隔离级别里那个有点神秘的家伙——REPEATABLE READ。 很多同学可能觉得，隔离级别嘛，不就是那几个单词吗？READ UNCOMMITTED，READ COMMITTED，REPEATABLE READ，SERIALIZABLE。背都能背下来。但你真的理解它们背后的原理，以及REPEATABLE READ的独特之处了吗？ 别急着回答，咱们先从一个故事开始… 故事的开始：三个倒霉蛋的遭遇 假设我们有三个哥们儿：小明，小红，老王。他们都在访问同一个数据库，执行不同的操作。 小明： 负责统计商品总数 小红： 负责给特定商品涨价 老王： 负责下单购买商品 如果数据库没有事务隔离机制，或者隔离级别太低，这三个人之间就会互相干扰，产生各种奇奇怪怪的问题。比如： 脏读： 小红还没提交涨价操作，小明就读到了涨价后的商品数量，结果统计了个寂寞。 不可重复读： 小明第一次统计商品数量是100，小红涨价后提交了，小明第二次统计商品数量变成101，心态崩了啊！ 幻读： 老王下了一单，小明统计发现多了个商品，这商品从哪儿冒出来 …
Java `StampedLock` `Optimistic Read` / `Pessimistic Read/Write Lock` 优化
各位靓仔靓女，大家好！我是你们的老朋友，bug界的终结者（至少我是这么希望的）。今天咱们来聊聊 Java 并发工具箱里的一个明星选手——StampedLock。这玩意儿，说简单也简单，说复杂也复杂，关键在于理解它的精髓，用好它的各种模式。咱们今天要深入探讨的就是 StampedLock 的 Optimistic Read（乐观读）和 Pessimistic Read/Write Lock（悲观读写锁）以及如何优化它们的使用。准备好了吗？Let’s go! StampedLock：一把瑞士军刀 首先，我们得明白 StampedLock 出现的意义。它在 ReentrantReadWriteLock 的基础上做了增强，主要体现在： 无锁转换: 允许读锁和写锁之间互相转换，而不需要先释放锁。 乐观读: 提供了一种轻量级的读模式，可以减少锁的竞争。 性能提升: 在某些场景下，比 ReentrantReadWriteLock 性能更好。 你可以把 StampedLock 想象成一把瑞士军刀，各种工具应有尽有，但用的时候得选对工具，不然就容易伤到自己。 乐观读：赌一把，看数据会不会变！ …
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C++ RCUI (Read-Copy Update) 的内存管理策略：Grace Period 与 Quiescent State
哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++ RCU（Read-Copy Update）的内存管理策略，这玩意儿听起来高大上，其实就是一种并发编程的技巧，让读者（readers）尽可能地快速访问数据，而写者（writers）则在不干扰读者的前提下更新数据。关键就在于如何优雅地管理内存，保证数据的一致性和安全性。 今天主要聚焦两个核心概念：Grace Period和Quiescent State。咱们要搞清楚它们是什么，怎么用，以及为什么要用它们。 RCU 简介：读多写少的救星 首先，简单回顾一下RCU的核心思想。RCU适用于读多写少的场景。想象一下，你有一个巨大的数据结构，比如一个配置表，大部分时间都是在读取，偶尔才会更新。如果每次更新都加锁，那读取效率就会大大降低。RCU就巧妙地解决了这个问题。 RCU的核心原则是： 读者（Readers）无锁读取： 读者可以并发地读取数据，不需要任何锁机制。这保证了读取的高效率。 写者（Writers）复制更新： 写者在更新数据时，先复制一份原始数据，修改副本，然后通过原子操作（通常是std::atomic的store操作）将指针指向新的副本。 延迟释放旧数 …
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C++ `RCU` (Read-Copy Update) 算法：高并发无锁读写场景的实现与应用
哈喽，各位好！今天咱们聊聊一个听起来有点高大上，但实际上原理挺简单的并发编程技巧——RCU，也就是Read-Copy Update。别害怕，虽然名字里有“Update”，但它其实是个读多写少的场景神器，能让你在高并发环境下实现无锁的读取操作，听起来是不是就很激动人心？ 一、RCU：名字很唬人，原理很简单 RCU，顾名思义，就是“读-复制-更新”。它的核心思想是： 读（Read）： 读取数据时，不需要加锁，直接读。 复制（Copy）： 修改数据时，先复制一份数据的副本。 更新（Update）： 修改副本，然后用修改后的副本替换旧数据。 是不是感觉有点像影子替身术？旧数据还在，新数据已经准备好了，然后瞬间切换，给人的感觉就是数据被更新了，但实际上旧数据还在某个地方待命。 二、为什么RCU能做到无锁读取？ 关键就在于“旧数据待命”。RCU依赖于一个很重要的概念——宽限期（Grace Period）。 宽限期： 指的是所有已经开始的读取操作都已经完成的时期。 也就是说，在宽限期内，可以确定之前启动的所有读取操作都已经结束，没有线程还在读取旧数据了。这个时候，我们就可以安全地释放旧数据占用的内存 …