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InnoDB线程并发检查机制

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InnoDB在接受MySQL线程调用时,有一个并发线程的检查机制,通过innodb_thread_concurrency参数进行控制。如果参数设置大于0,则表示检查机制开启,允许进入的线程数就是参数的值。等于0则禁用并发检查。

在新的MySQL线程调用Innodb接口前,Innodb会检查已经接受的请求线程数,如已经超过innodb_thread_concurrency设置的限制,则该请求线程会等待innodb_thread_sleep_delay微秒后尝试重新请求,如果第二次请求还是无法获得,则该线程会进入线程队列休眠。重试两次的机制是为了减少CPU的上下文切换的次数,以降低CPU消耗,这和Oracle中latch的spin机制是同样的道理。如果请求被Innodb接受,则会获得一个次数为innodb_concurrency_tickets(默认500次)的通行证,在次数用完之前,该线程重新请求时无须再进行前面所说innodb_thread_concurrency的检查。

上述检查逻辑在源码storage/innobase/srv/srv0srv.c(Innodb很多参数都可以在该文件中找到定义)的srv_conc_enter_innodb函数中,有兴趣的可以仔细阅读一下,代码比较浅显,不难理解。另外,如果是一个已经持有lock的线程,则通过调用srv_conc_force_enter_innodb函数可以无视该检查,这是为了避免线程长时间持有锁影响性能,且可能增加死锁的机率。除此之外,slave线程也是有无视检查直接通行的权限。

简单思考一下上述机制,可以得出一个初步的推论:在数据库并发请求较小的情况下,从性能上来说禁用检查机制应该是更好的,毕竟执行检查机制本身也需要加锁(Mutex)。当并发线程很高的情况下,则开启检查机制对性能更有利。至于具体innodb_thread_concurrency设置为多少,可能就需要在不同的条件下实际的做一下测试了,不同的硬件环境,不同的MySQL版本和Innodb版本,应该都会有一些区别。

源代码中对于innodb_thread_concurrency参数的注释如下:

/* The following controls how many threads we let inside InnoDB concurrently:
threads waiting for locks are not counted into the number because otherwise
we could get a deadlock. MySQL creates a thread for each user session, and
semaphore contention and convoy problems can occur withput this restriction.
Value 10 should be good if there are less than 4 processors + 4 disks in the
computer. Bigger computers need bigger values. Value 0 will disable the
concurrency check. */

ulong   srv_thread_concurrency  = 0;

因为检查机制需要Mutex保护(Mutex-based Model),所以开启检查本身也有性能消耗,并且扩展性也会受到限制,在MySQL5.4版本中引入了一种新的机制(Timer-based Model),这里就不讨论了,有兴趣的可以参考这里(需要翻墙),实际上XtraDB存储引擎里已经包含Timer-based Model,通过参数innodb_thread_concurrency_timer_based可以开启,默认为OFF。在MySQL5.4的srv0srv.c的源代码中的注释中,可以看到Google和Percona的版权声明,看来MySQL5.4中吸引了很多第三方的改进代码,值得期待。

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