浅谈innodb_autoinc_lock_mode的表现形式和选值参考方法
16lz
2022-01-01
前提条件，percona 5.6版本，事务隔离级别为RR
mysql> show create table test_autoinc_lock\G*************************** 1. row *************************** Table: test_autoinc_lockCreate Table: CREATE TABLE `test_autoinc_lock` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `a` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_a` (`a`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=14 DEFAULT CHARSET=utf81 row in set (0.00 sec)mysql> select * from test_autoinc_lock;+----+------+| id | a |+----+------+| 1 | 1 || 12 | 2 || 2 | 3 || 3 | 5 || 4 | 7 || 5 | 7 || 6 | 9 || 7 | 10 |+----+------+8 rows in set (0.00 sec)
session1 begin;delete from test_autoinc_lock where a>7;//这时未提交session2mysql> insert into test_autoinc_lock(a) values(100);//gap锁的存在，这时处于锁等待session3mysql> insert into test_autoinc_lock(a) values(2);//这时同样处于等待状态，理论上这个不是gap锁的锁定范围，那么它是在等什么呢session4mysql> select * from information_schema.innodb_trx\G*************************** 1. row *************************** trx_id: 2317 trx_state: LOCK WAIT trx_started: 2016-10-31 19:28:05 trx_requested_lock_id: 2317:20 trx_wait_started: 2016-10-31 19:28:05 trx_weight: 1 trx_mysql_thread_id: 9 trx_query: insert into test_autoinc_lock(a) values(2) trx_operation_state: setting auto-inc lock trx_tables_in_use: 1 trx_tables_locked: 1 trx_lock_structs: 1 trx_lock_memory_bytes: 360 trx_rows_locked: 0 trx_rows_modified: 0 trx_concurrency_tickets: 0 trx_isolation_level: REPEATABLE READ trx_unique_checks: 1 trx_foreign_key_checks: 1trx_last_foreign_key_error: NULL trx_adaptive_hash_latched: 0 trx_adaptive_hash_timeout: 10000 trx_is_read_only: 0trx_autocommit_non_locking: 0
session2
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
这时session3锁等待超时退出
session3
这时再看session3可以发现insert完成。
mysql> select * from test_autoinc_lock;+----+------+| id | a |+----+------+| 1 | 1 || 12 | 2 || 13 | 2 || 2 | 3 || 3 | 5 || 4 | 7 || 5 | 7 || 6 | 9 || 7 | 10 |+----+------+9 rows in set (0.00 sec)//注意看这时的最大自增值是13，也就是之前自增最大值上+1，也就是说session2后来释放了预计生成的自增id，将13留给了session3，自增id值的申请完全是串行顺序的。
级别，该自增锁是表锁级别，且必须等待当前SQL执行完成后或者回滚掉才会释放，这样在高并发的情况下可想而知自增锁竞争是比较大的。
条件2 innodb_autoinc_lock_mode设置为1
session1mysql> begin;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> delete from test_autoinc_lock where a>7;Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)mysql> select * from test_autoinc_lock;+----+------+| id | a |+----+------+| 1 | 1 || 12 | 2 || 13 | 2 || 2 | 3 || 3 | 5 || 4 | 7 || 5 | 7 || 6 | 9 || 7 | 10 |+----+------+9 rows in set (0.00 sec)//注意看这时的最大自增值是13session2mysql> insert into test_autoinc_lock(a) values(100);//同样gap锁的存在，这时处于锁等待session3mysql> insert into test_autoinc_lock(a) values(5);Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> select * from test_autoinc_lock;+----+------+| id | a |+----+------+| 1 | 1 || 12 | 2 || 13 | 2 || 2 | 3 || 3 | 5 || 15 | 5 || 4 | 7 || 5 | 7 || 6 | 9 || 7 | 10 |+----+------+10 rows in set (0.00 sec)//session3直接完成了，并且注意观察插入的自增id值是15，也就是跳过了预计分配给session2的14，可以看到自增id值立马就分配给了session3，而不必等session2执行完成
级别，这时如果是单一的insert SQL，可以立即获得该锁，并立即释放，而不必等待当前SQL执行完成（除非在其他事务中已经有session获取了自增锁）。另外当SQL是一些批量insert sql时，比如insert into ...select ...,load data,replace ..select..时，这时还是表级锁，可以理解成退化为必须等待当前SQL执行完才释放。
可以认为，该值为1时是相对比较轻量的锁，也不会对复制产生影响，唯一的缺陷是产生的自增值不一定是完全连续的（不过个人认为这个往往不是很重要，也没必要根据自增id值来统计行数之类）
条件3 innodb_autoinc_lock_mode设置为2
先说结论：当innodb_autoinc_lock_mode设置为2时，所有insert种类的SQL都可以立马获得锁并释放，这时的效率最高。但是会引入一个新的问题：当binlog_format为statement时，这时的复制没法保证安全，因为批量的insert，比如insert ..select..语句在这个情况下，也可以立马获取到一大批的自增id值，不必锁整个表，slave在回放这个sql时必然会产生错乱。我们做个测试验证复制不是安全的。
master session1mysql> show variables like '%binlog_for%';+---------------+-----------+| Variable_name | Value |+---------------+-----------+| binlog_format | STATEMENT |+---------------+-----------+1 row in set (0.00 sec)mysql> insert into test_autoinc_lock(a) select * from test_auto;Query OK, 8388608 rows affected, 1 warning (29.85 sec)Records: 8388608 Duplicates: 0 Warnings: 1master session2（注意session2在session1执行完成之前执行）mysql> insert into test_autoinc_lock(a) values(2);Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> select * from test_autoinc_lock where a=2;+---------+------+| id | a |+---------+------+| 1376236 | 2 |+---------+------+1 row in set (0.00 sec)slave session1（这时可看到1376236主键冲突）mysql> show slave status\G*************************** 1. row *************************** Slave_IO_State: Waiting for master to send event Master_Host: 10.9.73.139 Master_User: ucloudbackup Master_Port: 3306 Connect_Retry: 60 Master_Log_File: mysql-bin.000006 Read_Master_Log_Pos: 75823243 Relay_Log_File: mysql-relay.000002 Relay_Log_Pos: 541 Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000006 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: No Replicate_Do_DB: Replicate_Ignore_DB: Replicate_Do_Table: Replicate_Ignore_Table: Replicate_Wild_Do_Table: Replicate_Wild_Ignore_Table: Last_Errno: 1062 Last_Error: Error 'Duplicate entry '1376236' for key 'PRIMARY'' on query. Default database: 'test'. Query: 'insert into test_autoinc_lock(a) select * from test_auto' Skip_Counter: 0 Exec_Master_Log_Pos: 75822971
SET INSERT_ID=1376236/*!*/;#161031 21:44:31 server id 168380811 end_log_pos 75822940 CRC32 0x65797f1c Query thread_id=20 exec_time=0 error_code=0use `test`/*!*/;SET TIMESTAMP=1477921471/*!*/;insert into test_autoinc_lock(a) values(2)/*!*/;# at 75822940#161031 21:44:31 server id 168380811 end_log_pos 75822971 CRC32 0xbb91449d Xid = 274COMMIT/*!*/;# at 75822971#161031 21:44:26 server id 168380811 end_log_pos 75823050 CRC32 0xa297b57b Query thread_id=57 exec_time=30 error_code=0SET TIMESTAMP=1477921466/*!*/;BEGIN/*!*/;# at 75823050# at 75823082#161031 21:44:26 server id 168380811 end_log_pos 75823082 CRC32 0xa5aa31a1 IntvarSET INSERT_ID=1/*!*/;#161031 21:44:26 server id 168380811 end_log_pos 75823212 CRC32 0x470282ba Query thread_id=57 exec_time=30 error_code=0SET TIMESTAMP=1477921466/*!*/;insert into test_autoinc_lock(a) select * from test_auto
1 innodb row复制时，可将innodb_autoinc_lock_mode设置为2，这时可在所有insert情况下表获得最大并发度
2 innodb statement复制时，可将innodb_autoinc_lock_mode设置为1，保证复制安全的同时，获得简单insert语句的最大并发度
3 myisam引擎情况下，无论什么样自增id锁都是表级锁，设置innodb_autoinc_lock_mode参数无效（测试略）
4 实际上提问者说到的在innodb引擎下自增id值作为主键的情况下，相比uuid或者自定义的主键，是可以提到插入速度的，因为innodb是主键聚集索引，实际的主键值必须按照主键顺序存取，那么自增id本身就是升序的，那么在插入数据时，底层就不必再做额外的排序操作，也减少了索引页分裂的次数，从而大大增加insert速度（除非其他方案也能保证主键完全自增）
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