日期:2014-05-16  浏览次数:20568 次

Innodb的表锁问题_auto_increment

innodb最为大家津津乐道的就是它实现了行锁等高级特性,相比之下,myisam的表锁显得有些弱智。不过很多人都忽视了一点,innodb在MySQL5.0里有时候的行为也是表锁:比如说当表里有一个auto_increment字段的时候,innodb会在内存里保存一个计数器用来记录auto_increment的值,当插入一个新行数据时,就会用一个表锁来锁住这个计数器,直到插入结束。如果一行一行的插入数据则没有什么问题,但是如果大量的并发插入就废了,表锁会引起SQL堵塞,不但影响效率,而且可能会瞬间达到max_connections而崩溃。

在MySQL5.0版本,只要使用了auto_increment字段,那么innodb的表锁问题就无法回避,如果你必须面对大量并发插入的情况,要么听天由命,要么便只能抛弃auto_increment,转而使用自定义主键的方式,但必须小心选择,否则可能会陷入到另一个陷阱当中,比如说,有的人会通过使用UUID主键的方式来回避auto_increment表锁的问题,但是这可能会让应用陷入更严重的IO瓶颈问题之中去,原因可以参考我以前写的文章:

还有一个方法就是使用MySQL5.1,在这个版本里,出现了一个新的配置选项:innodb_autoinc_lock_mode,它是专门用来在使用auto_increment的情况下调整锁策略的,目前有三种选择:

innodb_autoinc_lock_mode = 0 (“traditional” lock mode)
innodb_autoinc_lock_mode = 1 (“consecutive” lock mode)

innodb_autoinc_lock_mode = 2 (“interleaved” lock mode)

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CakePHP本身有一个uuid实现,所以一直以来,我都在尝试使用uuid做主键的可能性。虽然MySQL是我最常用的数据库,但是和auto_increment_int主键相比,我对uuid主键更有好感,一方面是因为uuid的数据库无关性,另一方面是当你想把程序分布在多台服务器上时,uuid操作更简单。

不过MySQL还没有原生的uuid支持,在和innodb表类型配合时,可能会出现一些问题:

首先,innodb会对主键进行物理排序,这对auto_increment_int是个好消息,因为后一次插入的主键位置总是在最后。但是对uuid来说,这却是个坏消息,因为uuid是杂乱无章的,每次插入的主键位置是不确定的,可能在开头,也可能在中间,在进行主键物理排序的时候,势必会造成大量的IO操作影响效率。

幸运的是,CakePHP的uuid算法最开始那部分的字符串是基于时间戳的,所以单就CakePHP的uuid而言,不存在这个问题,如果是其他的uuid算法,这个问题一定要仔细考虑。

其次,因为其他的索引要和主键关联,当主键是uuid时,和int相比必然会占用更大的空间,在较大的空间上检索肯定比在较小的空间上检索耗时。

这个问题解决起来办法不多,比较常见的方式是主键仍然用auto_increment_int来做,而另加一个uuid做唯一索引,表外键关联什么的,还用uuid来做,也就是说auto_increment_int只是一个形式上的主键,而uuid才是事实上的主键,这样,一方面int主键不会浪费太多空间,另一方面,还可以继续使用uuid。

还有一个问题是在MySQL里使用uuid,一般是用char(36)来声明字段,如果列编码是gbk/utf8这样的复杂的编码,会拖累主键的效率,这时候,我们那字段编码转换成ascii/latin1这样的简单编码会好一些。

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官方文档已经给出了很好的描述,就不多说了。需要提醒的是MySQL5.1现在还没有Stable,要谨慎使用。

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innodb_autoinc_lock_mode 下自增id不连续的原因

一、问题复现

文件/tmp/data.sql中两列,每列一个数字1;

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输入

CREATE TABLE `t` (

`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`k` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

load data infile '/tmp/data.sql' into table t(k);

show create table t;

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结果:

CREATE TABLE `t` (

`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`k` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8

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二、原因分析

我们知道在5.1.22在之后,InnoDB为了解决自增主键锁表的问题,引入了参数innodb_autoinc_lock_mode。这个值为0时,每次申请自增主键时需要锁表。

这个参数的默认值是1,设为此值时,每次会“预申请”多余的id(handler.cc: compute_next_insert_id),而insert执行完成后,会特别将这些预留的id空出,动作就是特意将预申请后的当前最大id回写到表中(dict0dict.c:dict_table_autoinc_update_if_greater)。

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三、简单计算预留

注意这个预留的策略是“不够时多申请几个”, 实际执行中是分步申请。至于申请几个,是由当时“已经插入了几条数据N”决定的。当auto_increment_offset=1时,预申请的个数是 N-1。

所以会发现,当data.sql中只有一行时,你看不到这个现象,并不预申请。

而当有两行时(如文章开头的例子),则需要。多申请的数目为1,因此执行后的自增值为4 (1+2+1)。

若data.sql中有三行呢?由于执行第三行的id已经在执行第二行时预留了,所以直接使用,结果的自增值仍为4。

后续的就类推了,可自行分析下。

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实际insert行

自增id增加值

2、3

3

4、5、6、7

7

8~15

15