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频繁插入(insert)的业务，用什么存储引擎更合适？ | 数据库系列

2019-09-27 08:30 1986 查看

继续回答星球水友提问：

沈老师，MyISAM只支持表锁，但网上文章却说，在并发插入量比较大的时候，比较适合使用MyISAM，这矛盾吗？
 
这个问题，涉及MySQL表锁的一些细节，借着这个问题，系统性说下表锁的“所以然”。
画外音：网上不少文章只说结论，不说为什么，容易让人蒙圈。
 
MySQL表锁知识系统性梳理。
 
哪些存储引擎使用表锁？
MySQL，除InnoDB支持行锁外，MySQL的其他存储引擎均只使用表锁，例如：MyISAM, MEMORY, MERGE等。
 
表锁有什么好处？
（1）表锁占用内存少很多，行锁的数量与行记录数相关，非常耗内存；
（2）如果业务经常读写表中很大一部分数据时，表锁会更快，因为此时只涉及一个锁，而不是同时管理N多个锁；
（3）如果业务经常使用group by，表锁会更快，原因同（2）；
画外音：这样的一些场景，使用MyISAM比InnoDB更优。
 
表锁是怎么运作的？
和其他临界资源的读写锁类似。
 
写时，要加写锁：
（1）如果表没有锁，对表加写锁；
（2）否则，入写锁队列；
 
读时，要加读锁：
（1）如果表没有写锁，对表加读锁；
（2）否则，入读锁队列；
 
表锁释放时：
如果写锁队列和读锁队列里都有锁，写有更高的优先级，即写锁队列先出列。这么做的原因是，如果有“大查询”，可能会导致写锁被批量“饿死”，而写锁往往释放很快。
画外音：潜台词是，如果有大量并发update请求，select会等所有update请求执行完才执行。
 
如何查看表锁情况？
 
如果要分析表锁冲突情况，可查看：
Table_locks_immediate：立刻获得表锁的次数；
Table_locks_waited：需要等待表锁的次数；
这两个变量。
 
使用以下命令查看：
show status like 'Table%';

如果等待表锁的次数占比较大，说明表锁可能是潜在瓶颈。
 
说了半天，还是没有讲到点子上，为什么在并发插入量比较大的时候，比较适合使用MyISAM呢？不会因为表锁频繁冲突而导致吞吐量降低吗？
画外音：知识的系统性，比问题答案更重要。
 
知识点一：
MyISAM的索引与记录存储分离，有单独的区域存储行记录，PK是非聚集索引。

这个知识点就不展开了，《数据库，主键为何不宜太长？》刚讲过。
 
知识点二：
MyISAM表，如果数据文件(data file)紧密存储，中间没有空闲块(free blocks)，数据总是插入到数据文件的尾部(end)，就如同追加日志一样，性能很高，此时的并发insert与select是不加锁的(lock free)。

如上图所示：
（1）数据文件连续且紧密的存储着；
（2）并发insert无表锁争抢（只需插入队列互斥）；
（3）insert只在数据文件的尾部进行；
（4）并发select也能够同时进行（共享读锁）；
 
知识点三：
MyISAM表，如果数据文件(data file)中间有空洞(hole)，上述机制会失效，直到空洞被新数据填满，又会启用不加锁机制。
 
空洞是怎么导致的？
删除或者修改数据，都可能导致空洞。

如上图所示：
（1）中间删除了一些数据，导致中间出现空闲块(free blocks)；
（2）此时，select和insert会有表锁冲突，无法并发；

再如上图所示：
（1）随着插入的进行，中间的空闲块又被填满了；
（2）此时，并发select和insert又恢复了；
 
结论
虽然MyISAM只支持表锁，但高并发select与insert的业务场景，上述机制使得MyISAM的表锁依然有非常强劲的性能。
画外音：本文基于MySQL5.6。

希望解答了这位水友的疑问。
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画外音：这里有网上没有的知识。

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《缓冲池(buffer pool)，这次彻底懂了！》
《写缓冲(change buffer)，这次彻底懂了！》

作业
下面哪些场景，用表锁比行锁性能更高。
A：大部分SQL都是读请求。
B：SQL是读写混合，写请求是单行的delete或update。

         update t set c=xxx where unique_key=yyy;

         delete from t where unique_key=zzz;

C：SQL是读写混合，写请求是高并发的insert，很少有delete或update。
D：SQL会扫描大量行记录，且有很多group by。
 
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