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MYSQL神秘的HANDLER命令與實現方法

編輯:關於MYSQL數據庫

MySQL“自古以來”都有一個神秘的HANDLER命令,而此命令非SQL標准語法,可以降低優化器對於SQL語句的解析與優化開銷,從而提升查詢性能。看到這裡,可能有小伙伴不淡定了,這麼好的東西為啥沒廣泛使用呢?這不是與幾年前很夯的handlersocket插件類似嗎?

那麼,我們先來看看Handler語法說明:

HANDLER tbl_name OPEN [ [AS] alias]
HANDLER tbl_name READ index_name { = | <= | >= | < | > } (value1,value2,…) [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name READ index_name { FIRST | NEXT | PREV | LAST } [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name READ { FIRST | NEXT } [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name CLOSE

首先從語法上看,HANDLER可以通過指定的索引去訪問數據。但此語法並不支持DML操作。此外,由於減少了SQL解析,Handler命令的性能真的非常不錯,根據Inside君的簡單主鍵測試,Handler命令比SQL要快40%~45%。測試腳本如下:

SET @id=FLOOR(RAND()*1000000);
HANDLER sbtest.sbtest1 OPEN AS c;
HANDLER C READ `PRIMARY` = (@id);
HANDLER C CLOSE;

在Inside君的24C的測試服務器上,64線程主鍵查詢跑到了近37W QPS,還是非常令人印象深刻的。對比SQL的SELECT查詢,整體測試結果如下圖所示:

命令HANDLER的主要實現在源碼sql_handler.h、sql_handler.cc,設個斷點就能觀察到具體的流程。MySQL上層及InnoDB存儲引擎層主要實現函數入口為:
復制代碼 代碼如下:
Sql_cmd_handler_open::execute
Sql_cmd_handler_read::execute
Sql_cmd_handler_close::execute
ha_innobase::init_table_handle_for_HANDLER
ha_partition::init_table_handle_for_HANDLER()(7版本支持HANDLER操作分區表)

既然性能不錯,為什麼在生產環境中並不見到命令HANDLER的使用呢?主要是因為HANDLER命令存在以下幾個主要問題:

非一致性讀取???
返回聚集索引中的所有列(即使是二級索引訪問),而不能返回某個具體列
二級索引不使用LIMIT關鍵字,只能返回1行記錄
知道命令HANDLER的同學,可能會認為HANDLER讀取存在髒讀問題。因為MySQL官方文檔對於HANDLER讀取的說明就是這麼說的:

The handler interface does not have to provide a consistent look of the data (for example, dirty reads are permitted), so the storage engine can use optimizations that SELECT does not normally permit.
然而需要特別注意的是,MySQL文檔中准確的說法是可以允許提供不一致的讀取。但InnoDB存儲引擎的HANDLER實現是支持一致性讀取的,Inside君親測的確不存在髒讀問題。當然,源碼說明一切,可以發現在函數init_table_handle_for_HANDLER會對READVIEW進行分配,而注釋也說明了這點:

/* We let HANDLER always to do the reads as consistent reads, even
if the trx isolation level would have been specified as SERIALIZABLE */
m_prebuilt->select_lock_type = LOCK_NONE;
m_prebuilt->stored_select_lock_type = LOCK_NONE;

貌似用HANDLER命令來做主鍵的查詢是不錯的,減少了SQL解析器的開銷,性能提升槓槓的。但為此,應用要付出巨大的改動,而SQL最大的優勢就在於標准化。相信這也是目前NoSQL數據庫遇到的最大的一個問題。比如MongoDB,Inside君每次寫查詢時都要打開官方的命令對照表……

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