RDS MySQL 8.0 语句级并发控制

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS PostgreSQL,集群系列 2核4GB
简介: RDS MySQL 8.0 语句级并发控制 背景 为了应对突发的数据库请求流量,资源消耗过载的语句访问,SQL 访问模型的变化, 并保持 MySQL 实例持续稳定运行,AliSQL 版本设计了基于语句规则的并发控制,Statement Concurrency Control,以下简称 CCL,有效控制匹配某种规则的并发度,并提供了一组工具包(DBMS_CCL package) 方便快捷使用。

RDS MySQL 8.0 语句级并发控制

背景

为了应对突发的数据库请求流量,资源消耗过载的语句访问,SQL 访问模型的变化, 并保持 MySQL 实例持续稳定运行,AliSQL 版本设计了基于语句规则的并发控制,Statement Concurrency Control,以下简称 CCL,有效控制匹配某种规则的并发度,并提供了一组工具包(DBMS_CCL package) 方便快捷使用。

规则设计

CCL 规则一共定义了三个维度的特征:
1)SQL command
根据 statement 的类型,例如 ‘SELECT', 'UPDATE', 'INSERT', 'DELETE';
2)  Object
根据 statement 操作的对象进行控制, 例如 TABLE,VIEW;
3)keywords
根据 statement 语句的关键字进行控制;

CCL 根据规则的定义,设计了一个系统表,mysql.concurrency_control 持久化保存 CCL rule:

Concurrency_control

CREATE TABLE `concurrency_control` (
  `Id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `Type` enum('SELECT','UPDATE','INSERT','DELETE') NOT NULL DEFAULT 'SELECT',
  `Schema_name` varchar(64) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `Table_name` varchar(64) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `Concurrency_count` bigint(20) DEFAULT NULL,
  `Keywords` text COLLATE utf8_bin,
  `State` enum('N','Y') NOT NULL DEFAULT 'Y',
  `Ordered` enum('N','Y') NOT NULL DEFAULT 'N',
  PRIMARY KEY (`Id`)
) /*!50100 TABLESPACE `mysql` */ ENGINE=InnoDB 
DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
STATS_PERSISTENT=0 COMMENT='Concurrency control'

COLUMNS

  • "Type"

    • 用来定义 SQL command
  • "Schema_name" && "Table_name"

    • 用来定义 Object
  • "Keywords"

    • 用来定义关键字,可使用 ';' 分隔符多个关键字
  • "Concurrency_count"

    • 用来定义并发度
  • "State"

    • 表示这条规则是否 active
  • "Ordered"

    • 表示keywords中多个关键字是否按顺序匹配

用户可以直接操作这个表来定义规则,也可以使用 DBMS_CCL 工具包来操作 CCL rule。

管理接口

为了便捷的管理 CCL rule,AliSQL 在 DBMS_CCL package 中定义了四个 native procedure 来管理;

1)Add CCL rule
dbms_ccl.add_ccl_rule(type=>, schema=>, table=>, Concurrency_count=>, keywords=>);

增加规则(包括表和内存)例如:

1. 增加 SELECT 语句的并发度为 10;
    mysql> call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', '', '', 10, '');
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

2. 增加 SELECT 语句,并在语句中出现关键字 key1 的并发度为 20
    mysql> call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', '', '', 20, 'key1');
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3. 增加 test.t 表的 SELECT 语句的并发读为 20;
    mysql> call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', 'test', 't', 30, '');
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

规则的匹配按照 3 > 2 > 1 的优先级顺序进行匹配。

2)Delete CCL rule
dbms_ccl.del_ccl_rule(rule_id=> );

删除规则(包括内存和表中)例如:

1. 删除 rule id = 15 的 CCL rule
    mysql> call dbms_ccl.del_ccl_rule(15);
    Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

2. 如果删除的rule 不存在,语句报相应的 warning
    mysql> call dbms_ccl.del_ccl_rule(100);
    Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec)

    mysql> show warnings;
+---------+------+----------------------------------------------------+
| Level   | Code | Message                                            |
+---------+------+----------------------------------------------------+
| Warning | 7514 | Concurrency control rule 100 is not found in table |
| Warning | 7514 | Concurrency control rule 100 is not found in cache |
+---------+------+----------------------------------------------------+

3) Show CCL rule
dbms_ccl.show_ccl_rule();

展示在内存中 active  rule 的情况,例如:

mysql> call dbms_ccl.show_ccl_rule();
+------+--------+--------+-------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+
| ID   | TYPE   | SCHEMA | TABLE | STATE | ORDER | CONCURRENCY_COUNT | MATCHED | RUNNING | WAITTING | KEYWORDS |
+------+--------+--------+-------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+
|   17 | SELECT | test   | t     | Y     | N     |                30 |       0 |       0 |        0 |          |
|   16 | SELECT |        |       | Y     | N     |                20 |       0 |       0 |        0 | key1     |
|   18 | SELECT |        |       | Y     | N     |                10 |       0 |       0 |        0 |          |
+------+--------+--------+-------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+

除了 rule 本身的属性之外,增加了三个数字统计:

1)MATCHED
规则匹配成功次数
2)RUNNING
在此规则下,正在 run 的线程数
3)WAITING
在此规则下,正在 wait的线程数

 4)Flush CCL rule
dbms_ccl.flush_ccl_rule();

  如果直接操作了concurrency_control table 修改规则, 不能立即生效,可以调用 flush,重新生效。例如:

mysql> update mysql.concurrency_control set CONCURRENCY_COUNT = 15 where id = 18;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> call dbms_ccl.flush_ccl_rule();
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

压力测试

测试场景

1)设计三条规则
 Rule 1:对 sbtest1 表 应用 Object rule 控制

call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', 'test', 'sbtest1', 3, '');

Rule 2: 对sbtest2 表 应用 keyword rule 控制

call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', '', '', 2, 'sbtest2');

Rule 3: 对sbtest3 表 应用 SQL command 控制

call dbms_ccl.add_ccl_rule('SELECT', '', '', 2, '');

2)使用 sysbench 进行测试

  • 64 threads
  • 4 tables
  • select.lua

查看规则并发使用情况,可以到到 running 和 waiting 的数量:

mysql> call dbms_ccl.show_ccl_rule();
+------+--------+--------+---------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+
| ID   | TYPE   | SCHEMA | TABLE   | STATE | ORDER | CONCURRENCY_COUNT | MATCHED | RUNNING | WAITTING | KEYWORDS |
+------+--------+--------+---------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+
|   20 | SELECT | test   | sbtest1 | Y     | N     |                 3 |     389 |       3 |        9 |          |
|   21 | SELECT |        |         | Y     | N     |                 2 |     375 |       2 |       14 | sbtest2  |
|   22 | SELECT |        |         | Y     | N     |                 2 |     519 |       2 |       34 |          |
+------+--------+--------+---------+-------+-------+-------------------+---------+---------+----------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

查看线程运行情况: 大部分处在 Concurrency control waitting 状态。

mysql> show processlist;
+-----+-----------------+-----------------+------+---------+------+------------------------------+--------------------------------------+
| Id  | User            | Host            | db   | Command | Time | State                        | Info                                 |
+-----+-----------------+-----------------+------+---------+------+------------------------------+--------------------------------------+
|  72 | root            | localhost:33601 | NULL | Query   |    0 | starting                     | show processlist                     |
| 171 | u1              | localhost:60120 | test | Query   |    2 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest3 WHERE id=51 |
| 172 | u1              | localhost:60128 | test | Query   |    5 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest4 WHERE id=35 |
| 174 | u1              | localhost:60385 | test | Query   |    4 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest3 WHERE id=54 |
| 178 | u1              | localhost:60136 | test | Query   |   12 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest4 WHERE id=51 |
| 179 | u1              | localhost:60149 | test | Query   |    5 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest2 WHERE id=51 |
| 182 | u1              | localhost:60124 | test | Query   |    1 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest4 WHERE id=51 |
| 183 | u1              | localhost:60371 | test | Query   |    5 | User sleep                   | SELECT pad FROM sbtest2 WHERE id=51 |
| 184 | u1              | localhost:60133 | test | Query   |    4 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest3 WHERE id=51 |
| 190 | u1              | localhost:60406 | test | Query   |    5 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest3 WHERE id=51 |
| 191 | u1              | localhost:60402 | test | Query   |    1 | Concurrency control waitting | SELECT pad FROM sbtest4 WHERE id=51 |
| 192 | u1              | localhost:60131 | test | Query   |    2 | User sleep                   | SELECT pad FROM sbtest1 WHERE id=51 |

......

使用规则和风险

  1. Concurrency_control 被设计成不产生 BINLOG,所以对于 CCL 的操作只影响当前实例。
  2. 对于 DML 的并发控制,可能存在事务锁死锁的情况, 除了 CCL 提供了超时机制,
    同时等待中的线程也会响应事务超时和线程 KILL 操作,以应对死锁可能。
相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
1月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL MVCC全面解读:掌握并发控制的核心机制
【10月更文挑战第15天】 在数据库管理系统中,MySQL的InnoDB存储引擎采用了一种称为MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)的技术来处理事务的并发访问。MVCC不仅提高了数据库的并发性能,还保证了事务的隔离性。本文将深入探讨MySQL中的MVCC机制,为你在面试中遇到的相关问题提供全面的解答。
170 2
|
2月前
|
缓存 关系型数据库 MySQL
MySQL并发支撑底层Buffer Pool机制详解
【10月更文挑战第18天】在数据库系统中,磁盘IO操作是性能瓶颈之一。为了提高数据访问速度,减少磁盘IO,MySQL引入了缓存机制。其中,Buffer Pool是InnoDB存储引擎中用于缓存磁盘上的数据页和索引页的内存区域。通过缓存频繁访问的数据和索引,Buffer Pool能够显著提高数据库的读写性能。
129 2
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
案例剖析:MySQL唯一索引并发插入导致死锁!
案例剖析:MySQL唯一索引并发插入导致死锁!
169 0
案例剖析:MySQL唯一索引并发插入导致死锁!
|
1月前
|
关系型数据库 MySQL Linux
在 CentOS 7 中通过编译源码方式安装 MySQL 数据库的详细步骤,包括准备工作、下载源码、编译安装、配置 MySQL 服务、登录设置等。
本文介绍了在 CentOS 7 中通过编译源码方式安装 MySQL 数据库的详细步骤,包括准备工作、下载源码、编译安装、配置 MySQL 服务、登录设置等。同时,文章还对比了编译源码安装与使用 RPM 包安装的优缺点,帮助读者根据需求选择最合适的方法。通过具体案例,展示了编译源码安装的灵活性和定制性。
128 2
|
1月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL MVCC深度解析:掌握并发控制的艺术
【10月更文挑战第23天】 在数据库领域,MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)是一种重要的并发控制机制,它允许多个事务并发执行而不产生冲突。MySQL作为广泛使用的数据库系统,其InnoDB存储引擎就采用了MVCC来处理事务。本文将深入探讨MySQL中的MVCC机制,帮助你在面试中自信应对相关问题。
140 3
|
2月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
优化 MySQL 的锁机制以提高并发性能
【10月更文挑战第16天】优化 MySQL 锁机制需要综合考虑多个因素,根据具体的应用场景和需求进行针对性的调整。通过不断地优化和改进,可以提高数据库的并发性能,提升系统的整体效率。
113 1
|
3月前
|
存储 SQL 关系型数据库
一篇文章搞懂MySQL的分库分表,从拆分场景、目标评估、拆分方案、不停机迁移、一致性补偿等方面详细阐述MySQL数据库的分库分表方案
MySQL如何进行分库分表、数据迁移?从相关概念、使用场景、拆分方式、分表字段选择、数据一致性校验等角度阐述MySQL数据库的分库分表方案。
492 15
一篇文章搞懂MySQL的分库分表,从拆分场景、目标评估、拆分方案、不停机迁移、一致性补偿等方面详细阐述MySQL数据库的分库分表方案
|
2月前
|
关系型数据库 MySQL Java
Django学习二:配置mysql,创建model实例,自动创建数据库表,对mysql数据库表已经创建好的进行直接操作和实验。
这篇文章是关于如何使用Django框架配置MySQL数据库,创建模型实例,并自动或手动创建数据库表,以及对这些表进行操作的详细教程。
84 0
Django学习二:配置mysql,创建model实例,自动创建数据库表,对mysql数据库表已经创建好的进行直接操作和实验。
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL 是怎么做并发控制的?
本文以 MySQL 8.0.35 的代码为例,尝试对 MySQL 中的并发访问控制进行一个整体的介绍。
|
2月前
|
Java 关系型数据库 MySQL
springboot学习四:springboot链接mysql数据库,使用JdbcTemplate 操作mysql
这篇文章是关于如何使用Spring Boot框架通过JdbcTemplate操作MySQL数据库的教程。
71 0
springboot学习四:springboot链接mysql数据库,使用JdbcTemplate 操作mysql