MySQL性能调优(5)Innodb引擎的MVCC

MVCC

Multiversion concurrency control (多版本并发控制)
并发访问(读或写)数据库时，对正在事务内处理的数据做多版本的管理。以达到用来避免写操作的堵塞，从而引发读操作的并发问题。
这里看一个案例

begin
// 这里默认是加上X锁的，在未做commit/rollback操作之前
update users set lastUpdate=now() where id =1; 
// 在其他的事务我们能不能进行对应数据的查询 但是我这时查询是能查到的当前时间这条记录
select * from users where id = 1;

先来看看MVCC的处理机制

插入数据

同一个事务，事务行版本号相同

删除数据

##### 修改数据

##### 查询数据

这也就是之前案例为什么能查询数据的原因所在 ``` 记住图上的规则 1. 查找数据行版本号早于当前事务版本数据行 // 行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号,这里就已经筛选出id等于1的两条数据 2. 查找删除版本号要么为null要么大于当前事务版本号记录 //为null说明没删除,大于当前事务版本号说明是事务开启过后别的事务开启做的数据,这个是为了再次判断当前事务更改数据 ```

那这些数据时怎么来的呢

Undo Log

undo意为取消，以撤销操作为目的，返回指定某个状态的操作
UndoLog是为了实现事务的原子性而出现的产物
Undo Log实现事务原子性：事务处理过程中如果出现了错误或者用户执行了 ROLLBACK语句,MySQL可以利用Undo Log中的备份将数据恢复到事务开始之前的状态。
UndoLog在MySQL innodb存储引擎中用来实现多版本并发控制
Undo log实现多版本并发控制：事务未提交之前，Undo保存了未提交之前的版本数据，Undo 中的数据可作为数据旧版本快照供其他并发事务进行快照读

执行流程

这就是为什么加了X锁的数据我们还能查询的原因，他实际上是读取undo log里面的数据进行快照读

当前读与快照读的区别

Innodb引擎的普通select都是快照读。只有增删改和加了锁的才是当前读

Redo Log

Redo，顾名思义就是重做。以恢复操作为目的，重现操作；
Redo log指事务中操作的任何数据,将最新的数据备份到一个地方 (Redo Log)
Redo log的持久：不是随着事务的提交才写入的，而是在事务的执行过程中，便开始写入redo 中。具体的落盘策略可以进行配置
RedoLog是为了实现事务的持久性而出现的产物
Redo Log实现事务持久性：防止在发生故障的时间点，尚有脏页未写入磁盘，在重启MySQL服务的时候，根据redo log进行重做，从而达到事务的未入磁盘数据进行持久化这一特性。

执行流程

##### Redo Log补充说明

这里可以看到redo log 默认大小是48M默认位置是在数据库根路径下面

指定Redo log 记录在{datadir}/ib_logfile1&ib_logfile2 可通过innodb_log_group_home_dir 配置指定目录存储
一旦事务成功提交且数据持久化落盘之后，此时Redo log中的对应事务数据记录就失去了意义，所以Redo log的写入是日志文件循环写入的
指定Redo log日志文件组中的数量 innodb_log_files_in_group 默认为2
指定Redo log每一个日志文件最大存储量innodb_log_file_size 默认48M
指定Redo log在cache/buffer中的buffer池大小innodb_log_buffer_size 默认16M
Redo buffer 持久化Redo log的策略， innodb_flush_log_at_trx_commit：
取值 0 每秒提交 Redo buffer --> Redo log OS cache -->flush cache to disk[可能丢失一秒内的事务数据]
取值 1 默认值，每次事务提交执行Redo buffer --> Redo log OS cache -->flush cache to disk[最安全，性能最差的方式]
取值 2 每次事务提交执行Redo buffer --> Redo log OS cache 再每一秒执行 ->flush cache to disk操作

配置优化

改配置说明

如果是docker可以通过启动选择配置文件启动
如果不想重启的话可以利用 set global
set global 参数=?

寻找配置文件位置和加载顺序

mysql --help | grep -A 1 'Default options are read from the following files in the given order'

这是我docker中MySQL的配置文件位置和加载顺序

MySQL服务器参数类型

全局参数
       set global autocommit = ON/OFF;
会话参数(<font color=red >会话参数不单独设置则会采用全局参数</font>)
       set session autocommit = ON/OFF;
注意：
全局参数的设定对于已经存在的会话无法生效
会话参数的设定随着会话的销毁而失效
全局类的统一配置建议配置在默认配置文件中，否则重启服务会导致配置失效

全局配置文件配置

最大连接数配置（如果连接数过大会有约束，就需要考虑改句柄数了）
max_connections 
系统句柄数配置
/etc/security/limits.conf
ulimit -a
MySQL句柄数配置
/usr/lib/systemd/system/mysqld.service

常用配置说明

port = 3306 #端口号
socket = /tmp/mysql.sock  #为MySQL客户程序与服务器之间的本地通信指定一个套接字文件
basedir = /usr/local/mysql #安装 MySQL 的安装路径
datadir = /data/mysql #数据库文件路径
pid-file = /data/mysql/mysql.pid #记录当前MySQL进程的pid
user = mysql  #表示MySQL的管理用户
bind-address = 0.0.0.0 #MySQL服务器的IP地址。如果MySQL服务器所在的计算机有多个IP地址，这个选项将非常重要
max_connections=2000 #MySQL服务器同时处理的数据库连接的最大数量
lower_case_table_names = 0 #表名区分大小写
server-id = 1 #数据库id号一般主从复制的时候会用到
tmp_table_size=16M #临时表大小
transaction_isolation = REPEATABLE-READ #隔离级别
ready_only=1 #0是读写1是只读

其他参数配置

wait_timeout #服务器关闭非交互连接之前等待活动的秒数
innodb_open_files #限制Innodb能打开的表的个数
innodb_write_io_threads #innodb使用后台线程处理innodb缓冲区数据页上的写 I/O(输入输出)请求数 
innodb_read_io_threads #innodb使用后台线程处理innodb缓冲区数据页上的读 I/O(输入输出)请求数 
innodb_lock_wait_timeout #InnoDB事务在被回滚之前可以等待一个锁定的超时秒数