2023年8月3日发(作者:)
mysql性能优化(五)mysql中SELECT+UPDATE处理并发更新问题解决⽅案⼀ 问题背景:假设MySQL数据库有⼀张会员表vip_member(InnoDB表),结构如下:当⼀个会员想续买会员(只能续买1个⽉、3个⽉或6个⽉)时,必须满⾜以下业务要求:•如果end_at早于当前时间,则设置start_at为当前时间,end_at为当前时间加上续买的⽉数•如果end_at等于或晚于当前时间,则设置end_at=end_at+续买的⽉数•续买后active_status必须为1(即被激活)⼆ 问题分析:对于上⾯这种情况,我们⼀般会先SELECT查出这条记录,然后根据查出记录的end_at再UPDATE start_at和end_at,伪代码如下(为uid是1001的会员续1个⽉):代码如下:
vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid为1001的会员if _at < NOW(): UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001else: UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001假如同时有两个线程执⾏上⾯的代码,很显然存在“数据覆盖”问题(即⼀个是续1个⽉,⼀个续2个⽉,但最终可能只续了2个⽉,⽽不是加起来的3个⽉)。三 解决⽅案:A、我想到的第⼀种⽅案是把SELECT和UPDATE合成⼀条SQL代码如下:
UPDATE vip_member
SET
start_at = CASE WHEN end_at < NOW()
THEN NOW() ELSE start_at END, end_at = CASE WHEN end_at < NOW() THEN DATE_ADD(NOW(), INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH) ELSE DATE_ADD(end_at, INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH) END, active_status=1, updated_at=NOW()WHERE uid=#uid:BIGINT#LIMIT 1; So easy!B、第⼆种⽅案:事务,即⽤⼀个事务来包裹上⾯的SELECT+UPDATE操作。 那么是否包上事务就万事⼤吉了呢? 显然不是。因为如果同时有两个事务都分别SELECT到相同的vip_member记录,那么⼀样的会发⽣数据覆盖问题。那有什么办法可以解决呢?难道要设置事务隔离级别为SERIALIZABLE,考虑到性能不现实。 我们知道InnoDB⽀持⾏锁。查看MySQL官⽅⽂档(innodb locking reads)了解到InnoDB在读取⾏数据时可以加两种锁:读共享锁和写独占锁。 读共享锁是通过下⾯这样的SQL获得的:代码如下:SELECT * FROM parent WHERE NAME = 'Jones' LOCK IN SHARE MODE;如果事务A获得了先获得了读共享锁,那么事务B之后仍然可以读取加了读共享锁的⾏数据,但必须等事务A commit或者roll back之后才可以更新或者删除加了读共享锁的⾏数据。代码如下:SELECT counter_field FROM child_codes FOR UPDATE;UPDATE child_codes SET counter_field = counter_field + 1; 如果事务A先获得了某⾏的写共享锁,那么事务B就必须等待事务A commit或者roll back之后才可以访问⾏数据。 显然要解决会员状态更新问题,不能加读共享锁,只能加写共享锁,即将前⾯的SQL改写成如下:代码如下:vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 FOR UPDATE # 查uid为1001的会员if _at < NOW(): UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001else: UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001另外这⾥特别提醒下:UPDATE/DELETE SQL尽量带上WHERE条件并在WHERE条件中设定索引过滤条件,否则会锁表,性能可想⽽知有多差了。C、第三种⽅案:乐观锁,类CAS机制 第⼆种加锁⽅案是⼀种悲观锁机制。⽽且FOR UPDATE⽅式也不太常⽤,联想到CAS实现的乐观锁机制,于是我想到了第三种解决⽅案:乐观锁。 具体来说也挺简单,⾸先SELECT SQL不作任何修改,然后在UPDATE SQL的WHERE条件中加上SELECT出来的vip_memer的end_at条件。代码如下:vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid为1001的会员cur_end_at = _atif _at < NOW():else: UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND e UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND end_at=cur_end_a这样可以根据UPDATE返回值来判断是否更新成功,如果返回值是0则表明存在并发更新,那么只需要重试⼀下就好了。四 ⽅案⽐较:三种⽅案各⾃优劣也许众说纷纭,只说说我⾃⼰的看法:•第⼀种⽅案利⽤⼀条⽐较复杂的SQL解决问题,不利于维护,因为把具体业务糅在SQL⾥了,以后修改业务时不但需要读懂这条SQL,还很有可能会修改成更复杂的SQL•第⼆种⽅案写独占锁,可以解决问题,但不常⽤•第三种⽅案应该是⽐较中庸的解决⽅案,并且甚⾄可以不加事务,也是我个⼈推荐的⽅案此外,乐观锁和悲观锁的选择⼀般是这样的(参考了⽂末第⼆篇资料):•如果对读的响应度要求⾮常⾼,⽐如证券交易系统,那么适合⽤乐观锁,因为悲观锁会阻塞读•如果读远多于写,那么也适合⽤乐观锁,因为⽤悲观锁会导致⼤量读被少量的写阻塞•如果写操作频繁并且冲突⽐例很⾼,那么适合⽤悲观写独占锁
2023年8月3日发(作者:)
mysql性能优化(五)mysql中SELECT+UPDATE处理并发更新问题解决⽅案⼀ 问题背景:假设MySQL数据库有⼀张会员表vip_member(InnoDB表),结构如下:当⼀个会员想续买会员(只能续买1个⽉、3个⽉或6个⽉)时,必须满⾜以下业务要求:•如果end_at早于当前时间,则设置start_at为当前时间,end_at为当前时间加上续买的⽉数•如果end_at等于或晚于当前时间,则设置end_at=end_at+续买的⽉数•续买后active_status必须为1(即被激活)⼆ 问题分析:对于上⾯这种情况,我们⼀般会先SELECT查出这条记录,然后根据查出记录的end_at再UPDATE start_at和end_at,伪代码如下(为uid是1001的会员续1个⽉):代码如下:
vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid为1001的会员if _at < NOW(): UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001else: UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001假如同时有两个线程执⾏上⾯的代码,很显然存在“数据覆盖”问题(即⼀个是续1个⽉,⼀个续2个⽉,但最终可能只续了2个⽉,⽽不是加起来的3个⽉)。三 解决⽅案:A、我想到的第⼀种⽅案是把SELECT和UPDATE合成⼀条SQL代码如下:
UPDATE vip_member
SET
start_at = CASE WHEN end_at < NOW()
THEN NOW() ELSE start_at END, end_at = CASE WHEN end_at < NOW() THEN DATE_ADD(NOW(), INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH) ELSE DATE_ADD(end_at, INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH) END, active_status=1, updated_at=NOW()WHERE uid=#uid:BIGINT#LIMIT 1; So easy!B、第⼆种⽅案:事务,即⽤⼀个事务来包裹上⾯的SELECT+UPDATE操作。 那么是否包上事务就万事⼤吉了呢? 显然不是。因为如果同时有两个事务都分别SELECT到相同的vip_member记录,那么⼀样的会发⽣数据覆盖问题。那有什么办法可以解决呢?难道要设置事务隔离级别为SERIALIZABLE,考虑到性能不现实。 我们知道InnoDB⽀持⾏锁。查看MySQL官⽅⽂档(innodb locking reads)了解到InnoDB在读取⾏数据时可以加两种锁:读共享锁和写独占锁。 读共享锁是通过下⾯这样的SQL获得的:代码如下:SELECT * FROM parent WHERE NAME = 'Jones' LOCK IN SHARE MODE;如果事务A获得了先获得了读共享锁,那么事务B之后仍然可以读取加了读共享锁的⾏数据,但必须等事务A commit或者roll back之后才可以更新或者删除加了读共享锁的⾏数据。代码如下:SELECT counter_field FROM child_codes FOR UPDATE;UPDATE child_codes SET counter_field = counter_field + 1; 如果事务A先获得了某⾏的写共享锁,那么事务B就必须等待事务A commit或者roll back之后才可以访问⾏数据。 显然要解决会员状态更新问题,不能加读共享锁,只能加写共享锁,即将前⾯的SQL改写成如下:代码如下:vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 FOR UPDATE # 查uid为1001的会员if _at < NOW(): UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001else: UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001另外这⾥特别提醒下:UPDATE/DELETE SQL尽量带上WHERE条件并在WHERE条件中设定索引过滤条件,否则会锁表,性能可想⽽知有多差了。C、第三种⽅案:乐观锁,类CAS机制 第⼆种加锁⽅案是⼀种悲观锁机制。⽽且FOR UPDATE⽅式也不太常⽤,联想到CAS实现的乐观锁机制,于是我想到了第三种解决⽅案:乐观锁。 具体来说也挺简单,⾸先SELECT SQL不作任何修改,然后在UPDATE SQL的WHERE条件中加上SELECT出来的vip_memer的end_at条件。代码如下:vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid为1001的会员cur_end_at = _atif _at < NOW():else: UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND e UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND end_at=cur_end_a这样可以根据UPDATE返回值来判断是否更新成功,如果返回值是0则表明存在并发更新,那么只需要重试⼀下就好了。四 ⽅案⽐较:三种⽅案各⾃优劣也许众说纷纭,只说说我⾃⼰的看法:•第⼀种⽅案利⽤⼀条⽐较复杂的SQL解决问题,不利于维护,因为把具体业务糅在SQL⾥了,以后修改业务时不但需要读懂这条SQL,还很有可能会修改成更复杂的SQL•第⼆种⽅案写独占锁,可以解决问题,但不常⽤•第三种⽅案应该是⽐较中庸的解决⽅案,并且甚⾄可以不加事务,也是我个⼈推荐的⽅案此外,乐观锁和悲观锁的选择⼀般是这样的(参考了⽂末第⼆篇资料):•如果对读的响应度要求⾮常⾼,⽐如证券交易系统,那么适合⽤乐观锁,因为悲观锁会阻塞读•如果读远多于写,那么也适合⽤乐观锁,因为⽤悲观锁会导致⼤量读被少量的写阻塞•如果写操作频繁并且冲突⽐例很⾼,那么适合⽤悲观写独占锁
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