MySQL数据库中QueryCache的锁模型

有同学在问 MySQL数据库中 QueryCache(QC)的锁是 “全局锁”还是 “表锁”。这里简要说明一下。

1、  QC基本概念

这个是实现在MySQL层(非引擎层)的一个内存结构,基本规则是将满足一定条件的查询结果缓存在内存中,若同样的查询再执行第二次,而且缓存没有失效,则可以直接返回查询结果,无需到引擎获取数据。

几个说明:

a) QC的结构是hash,key为查询字符串的原文,因此若想命中QC,要求查询语句与之前的一模一样,包括大小写必须一致、不能增减空格等等。

b) Qc可以缓存一个表中的多个查询语句和结果。

c) 对一个表的DML或DDL操作都会将与这个表有关的缓存都从QC中删除。

2、  锁模型

于是说到锁的粒度。整个QC在内存中只有一个实例Query_cache query_cache;

我们来看上面c中说到的失效逻辑的部分代码

 

void Query_cache::invalidate_table(THD *thd, uchar * key, uint32  key_length){  DEBUG_SYNC(thd, “wait_in_query_cache_invalidate1″);

lock();

DEBUG_SYNC(thd, “wait_in_query_cache_invalidate2″);

if (query_cache_size > 0)

invalidate_table_internal(thd, key, key_length);

unlock();

}

 

可以看到这里lock()没有参数,函数内部用一额全局信号量COND_cache_status_changed,来控制。

因此即使两个dml更新的是不同的表,也会由于都要失效本表在QC中的缓存项而互锁。

因此是“全局锁”。

3、锁策略

    得到上述结论后我们有点担心,作为一个全局变量,是否也会锁住“查询”。试想如果我们在作一个DDL时,需要失效这个表的缓存项,而这个锁的时间就会持续很长。 这期间其他表的普通查询,是否也会受影响。 如果是,这个损失太大了。

我们知道,查询过程中的对QC的访问包含两部分 :查询开始之前从QC中判断当前Query的结果是否已经缓存; 若没有,则查询执行完成后,(可能)需要将这个结果插入到QC中。

这两个操作都其实也都需要对QC加锁。这样说来, 这个锁的频度如此之高,以至于我们会担心是否会得不偿失?

更新时失效缓存项是必要的操作,但查询时对QC的操作则不是必须的。MySQL中使用try_lock的策略。简单来说,就是在上面的两个阶段中,试图去加锁,若超时,则放弃。

     这个超时时间写死在代码中是50ms,所以若一个 查询期间的两次对QC的操作都出现锁超时,则这个查询会额外耗费100ms的时间。

当然若是dml操作需要失效QC中的项,而碰上锁等待,就必须等了。

4、小结

从上面描述中可以得出一些结论,对于更新操作比较小的服务,开启QC的效果会不错,因为查询期间使用的try_lock策略使得不会出现查询在QC阶段互锁的问题。(这个50ms如果觉得太大,可以在源码中去掉个0)。

当然若是更新频繁的表,还是建议关闭QC。现在主干版本上用参数关闭QC不够彻底,还是会有一些cpu消耗。有兴趣的同学可以看这篇

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