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标题: 不同于Oracle：MySQL的insert会阻塞update [打印本页]

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作者: 丝    时间: 2023-4-4 14:20
标题: 不同于Oracle：MySQL的insert会阻塞update

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• GreatSQL是MySQL的国产分支版本，使用上与MySQL一致。
  
• 作者： 王庆勋
  
• 文章来源：GreatSQL社区原创
  

某银行客户在从Oracle迁移到MySQL的开发中，MySQL在READ-COMMITTED隔离级别下，出现了insert阻塞update的情况，但同样的情况下，Oracle的insert则不会阻塞update。本文通过复现该问题，分析MySQL的锁信息，确认是MySQL与Oracle在并发事务处理上的差异，在进行数据库迁移改造的程序开发应予以关注。
1.问题复现

1.1.环境准备

MySQL版本的8.0.26，隔离级别是READ-COMMITTED ，测试表t的字段a为主键。

1. mysql> select version();
2. +-----------+
3. | version() |
4. +-----------+
5. | 8.0.26    |
6. +-----------+
7. 1 row in set (0.02 sec)
9. mysql> show variables like 'transaction_isolation';
10. +-----------------------+----------------+
11. | Variable_name         | Value          |
12. +-----------------------+----------------+
13. | transaction_isolation | READ-COMMITTED |
14. +-----------------------+----------------+
15. 1 row in set (0.00 sec)
17. mysql> desc t;
18. +-------+------+------+-----+---------+-------+
19. | Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
20. +-------+------+------+-----+---------+-------+
21. | a     | int  | NO   | PRI | NULL    |       |
22. | b     | int  | YES  |     | NULL    |       |
23. +-------+------+------+-----+---------+-------+
24. 2 rows in set (0.01 sec)
26. mysql> select * from t;
27. +---+------+
28. | a | b    |
29. +---+------+
30. | 7 |    7 |
31. +---+------+
32. 1 row in set (0.00 sec)

复制代码

1.2. insert阻塞update的操作步骤

insert语句未提交时，update同样主键的数据会被阻塞。
session1session2插入一条数据(a=8)后未提交。 mysql> begin; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> insert into t values(8,8); Query OK, 1 row affected (0.01 sec)更改数据，条件是a=8,将会被阻塞 mysql> update t set b=0 where a=8;  select * from performance_schema.data_locks\G*************************** 1. row ***************************               ENGINE: INNODB       ENGINE_LOCK_ID: 139727275779216:1113:139724882998560ENGINE_TRANSACTION_ID: 3795            THREAD_ID: 9441             EVENT_ID: 5000        OBJECT_SCHEMA: testdb          OBJECT_NAME: t       PARTITION_NAME: NULL    SUBPARTITION_NAME: NULL           INDEX_NAME: NULLOBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724882998560            LOCK_TYPE: TABLE            LOCK_MODE: IX          LOCK_STATUS: GRANTED            LOCK_DATA: NULL*************************** 2. row ***************************               ENGINE: INNODB       ENGINE_LOCK_ID: 139727275779216:52:4:3:139724882995456ENGINE_TRANSACTION_ID: 3795            THREAD_ID: 9441             EVENT_ID: 5012        OBJECT_SCHEMA: testdb          OBJECT_NAME: t       PARTITION_NAME: NULL    SUBPARTITION_NAME: NULL           INDEX_NAME: PRIMARYOBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724882995456            LOCK_TYPE: RECORD            LOCK_MODE: X,REC_NOT_GAP          LOCK_STATUS: WAITING            LOCK_DATA: 8*************************** 3. row ***************************               ENGINE: INNODB       ENGINE_LOCK_ID: 139727275781640:1113:139724883017072ENGINE_TRANSACTION_ID: 3790            THREAD_ID: 9415             EVENT_ID: 15467        OBJECT_SCHEMA: testdb          OBJECT_NAME: t       PARTITION_NAME: NULL    SUBPARTITION_NAME: NULL           INDEX_NAME: NULLOBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724883017072            LOCK_TYPE: TABLE            LOCK_MODE: IX          LOCK_STATUS: GRANTED            LOCK_DATA: NULL*************************** 4. row ***************************               ENGINE: INNODB       ENGINE_LOCK_ID: 139727275781640:52:4:3:139724883013968ENGINE_TRANSACTION_ID: 3790            THREAD_ID: 9441             EVENT_ID: 5007        OBJECT_SCHEMA: testdb          OBJECT_NAME: t       PARTITION_NAME: NULL    SUBPARTITION_NAME: NULL           INDEX_NAME: PRIMARYOBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724883013968            LOCK_TYPE: RECORD            LOCK_MODE: X,REC_NOT_GAP          LOCK_STATUS: GRANTED            LOCK_DATA: 84 rows in set (0.00 sec)说明：事务3795正在等待LOCK_TYPE: RECORD，LOCK_MODE:X,REC_NOT_GAP，等待的主键值为8；事务3790已获取主键值为8的LOCK_TYPE: RECORD，LOCK_MODE:X,REC_NOT_GAP锁。mysql> select * from sys.innodb_lock_waits\G*************************** 1. row ***************************                wait_started: 2022-10-11 16:03:38                    wait_age: 00:02:50               wait_age_secs: 170                locked_table: `testdb`.`t`         locked_table_schema: testdb           locked_table_name: t      locked_table_partition: NULL   locked_table_subpartition: NULL                locked_index: PRIMARY                 locked_type: RECORD              waiting_trx_id: 3795         waiting_trx_started: 2022-10-11 16:03:38             waiting_trx_age: 00:02:50     waiting_trx_rows_locked: 1   waiting_trx_rows_modified: 0                 waiting_pid: 9346               waiting_query: update t set b=0 where a=8             waiting_lock_id: 139727275779216:52:4:3:139724882995456           waiting_lock_mode: X,REC_NOT_GAP             blocking_trx_id: 3790                blocking_pid: 9320              blocking_query: NULL            blocking_lock_id: 139727275781640:52:4:3:139724883013968          blocking_lock_mode: X,REC_NOT_GAP        blocking_trx_started: 2022-10-11 16:03:29            blocking_trx_age: 00:02:59    blocking_trx_rows_locked: 1  blocking_trx_rows_modified: 1     sql_kill_blocking_query: KILL QUERY 9320sql_kill_blocking_connection: KILL 93201 row in set (0.01 sec)说明：事务3795等待testdb.t上的rec_not_gap独占锁，事务3790持有该独占锁。mysql> select distinct,* from sys.processlist where conn_id in (select trx_mysql_thread_id from information_schema.innodb_trx)\G*************************** 1. row ***************************                thd_id: 9441               conn_id: 9346                  user: admin@172.17.128.73                    db: testdb               command: Query                 state: updating                  time: 141     current_statement: update t set b=0 where a=8     statement_latency: 2.37 min              progress: NULL          lock_latency: 431.00 us         rows_examined: 0             rows_sent: 0         rows_affected: 0            tmp_tables: 0       tmp_disk_tables: 0             full_scan: NO        last_statement: NULLlast_statement_latency: NULL        current_memory: 140.15 KiB             last_wait: wait/io/table/sql/handler     last_wait_latency: Still Waiting                source: handler.cc:3250           trx_latency: 13.30 min             trx_state: ACTIVE        trx_autocommit: NO                   pid: 9632          program_name: mysql*************************** 2. row ***************************                thd_id: 9415               conn_id: 9320                  user: admin@172.17.128.73                    db: testdb               command: Sleep                 state: NULL                  time: 801     current_statement: NULL     statement_latency: NULL              progress: NULL          lock_latency: 288.00 us         rows_examined: 0             rows_sent: 0         rows_affected: 1            tmp_tables: 0       tmp_disk_tables: 0             full_scan: NO        last_statement: insert into t values(8,8)last_statement_latency: 765.23 us        current_memory: 218.19 KiB             last_wait: wait/io/socket/sql/client_connection     last_wait_latency: Still Waiting                source: viosocket.cc:146           trx_latency: 13.52 min             trx_state: ACTIVE        trx_autocommit: NO                   pid: 9600          program_name: mysql说明：被阻塞事务执行的sql语句update t set b=0 where a=8，阻塞事务执行的sql语句是insert into t values(8,8)。[/code]说明：
MySQL的隔离级别是通过索引上的锁实现并发事务控制的。在READ-COMMITTED隔离级别下，session1在执行insert语句时，在主键索引上获取了a=8的行记录独占锁，以禁止插入相同主键的数据；session2如果同时插入相同的主键数据被阻塞，容易理解（Oracle也同样阻塞）。出于同样的原因session2执行update时，由于无法获取a=8的行记录独占锁，同样也会被阻塞。
2.2.验证MySQL事务未提交时已写入数据文件

验证事务未提交时，insert语句已将数据写入数据文件，索引数据也已生成。

1. mysql> select * from information_schema.innodb_trx\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.                     trx_id: 3795
4.                  trx_state: LOCK WAIT
5.                trx_started: 2022-10-11 16:03:38
6.      trx_requested_lock_id: 139727275779216:52:4:3:139724882995456
7.           trx_wait_started: 2022-10-11 16:03:38
8.                 trx_weight: 2
9.        trx_mysql_thread_id: 9346
10.                  trx_query: update t set b=0 where a=8
11.        trx_operation_state: starting index read
12.          trx_tables_in_use: 1
13.          trx_tables_locked: 1
14.           trx_lock_structs: 2
15.      trx_lock_memory_bytes: 1128
16.            trx_rows_locked: 1
17.          trx_rows_modified: 0
18.    trx_concurrency_tickets: 0
19.        trx_isolation_level: READ COMMITTED
20.          trx_unique_checks: 1
21.     trx_foreign_key_checks: 1
22. trx_last_foreign_key_error: NULL
23. trx_adaptive_hash_latched: 0
24. trx_adaptive_hash_timeout: 0
25.           trx_is_read_only: 0
26. trx_autocommit_non_locking: 0
27.        trx_schedule_weight: 1
28. *************************** 2. row ***************************
29.                     trx_id: 3790
30.                  trx_state: RUNNING
31.                trx_started: 2022-10-11 16:03:29
32.      trx_requested_lock_id: NULL
33.           trx_wait_started: NULL
34.                 trx_weight: 3
35.        trx_mysql_thread_id: 9320
36.                  trx_query: NULL
37.        trx_operation_state: NULL
38.          trx_tables_in_use: 0
39.          trx_tables_locked: 1
40.           trx_lock_structs: 2
41.      trx_lock_memory_bytes: 1128
42.            trx_rows_locked: 1
43.          trx_rows_modified: 1
44.    trx_concurrency_tickets: 0
45.        trx_isolation_level: READ COMMITTED
46.          trx_unique_checks: 1
47.     trx_foreign_key_checks: 1
48. trx_last_foreign_key_error: NULL
49. trx_adaptive_hash_latched: 0
50. trx_adaptive_hash_timeout: 0
51.           trx_is_read_only: 0
52. trx_autocommit_non_locking: 0
53.        trx_schedule_weight: NULL
54. 2 rows in set (0.00 sec)
56. 说明：通过InnoDB的事务表innodb_trx查询到thread_id=9346的事务3795正在等待锁（trx_state: LOCK WAIT）,
57. thread_id=9320的事务3790正在执行（trx_state: RUNNING）。
59. mysql> select * from performance_schema.data_locks\G
60. *************************** 1. row ***************************
61.                ENGINE: INNODB
62.        ENGINE_LOCK_ID: 139727275779216:1113:139724882998560
63. ENGINE_TRANSACTION_ID: 3795
64.             THREAD_ID: 9441
65.              EVENT_ID: 5000
66.         OBJECT_SCHEMA: testdb
67.           OBJECT_NAME: t
68.        PARTITION_NAME: NULL
69.     SUBPARTITION_NAME: NULL
70.            INDEX_NAME: NULL
71. OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724882998560
72.             LOCK_TYPE: TABLE
73.             LOCK_MODE: IX
74.           LOCK_STATUS: GRANTED
75.             LOCK_DATA: NULL
76. *************************** 2. row ***************************
77.                ENGINE: INNODB
78.        ENGINE_LOCK_ID: 139727275779216:52:4:3:139724882995456
79. ENGINE_TRANSACTION_ID: 3795
80.             THREAD_ID: 9441
81.              EVENT_ID: 5012
82.         OBJECT_SCHEMA: testdb
83.           OBJECT_NAME: t
84.        PARTITION_NAME: NULL
85.     SUBPARTITION_NAME: NULL
86.            INDEX_NAME: PRIMARY
87. OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724882995456
88.             LOCK_TYPE: RECORD
89.             LOCK_MODE: X,REC_NOT_GAP
90.           LOCK_STATUS: WAITING
91.             LOCK_DATA: 8
92. *************************** 3. row ***************************
93.                ENGINE: INNODB
94.        ENGINE_LOCK_ID: 139727275781640:1113:139724883017072
95. ENGINE_TRANSACTION_ID: 3790
96.             THREAD_ID: 9415
97.              EVENT_ID: 15467
98.         OBJECT_SCHEMA: testdb
99.           OBJECT_NAME: t
100.        PARTITION_NAME: NULL
101.     SUBPARTITION_NAME: NULL
102.            INDEX_NAME: NULL
103. OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724883017072
104.             LOCK_TYPE: TABLE
105.             LOCK_MODE: IX
106.           LOCK_STATUS: GRANTED
107.             LOCK_DATA: NULL
108. *************************** 4. row ***************************
109.                ENGINE: INNODB
110.        ENGINE_LOCK_ID: 139727275781640:52:4:3:139724883013968
111. ENGINE_TRANSACTION_ID: 3790
112.             THREAD_ID: 9441
113.              EVENT_ID: 5007
114.         OBJECT_SCHEMA: testdb
115.           OBJECT_NAME: t
116.        PARTITION_NAME: NULL
117.     SUBPARTITION_NAME: NULL
118.            INDEX_NAME: PRIMARY
119. OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139724883013968
120.             LOCK_TYPE: RECORD
121.             LOCK_MODE: X,REC_NOT_GAP
122.           LOCK_STATUS: GRANTED
123.             LOCK_DATA: 8
124. 4 rows in set (0.00 sec)
125. 说明：事务3795正在等待LOCK_TYPE: RECORD，LOCK_MODE:X,REC_NOT_GAP，等待的主键值为8；
126. 事务3790已获取主键值为8的LOCK_TYPE: RECORD，LOCK_MODE:X,REC_NOT_GAP锁。
128. mysql> select * from sys.innodb_lock_waits\G
129. *************************** 1. row ***************************
130.                 wait_started: 2022-10-11 16:03:38
131.                     wait_age: 00:02:50
132.                wait_age_secs: 170
133.                 locked_table: `testdb`.`t`
134.          locked_table_schema: testdb
135.            locked_table_name: t
136.       locked_table_partition: NULL
137.    locked_table_subpartition: NULL
138.                 locked_index: PRIMARY
139.                  locked_type: RECORD
140.               waiting_trx_id: 3795
141.          waiting_trx_started: 2022-10-11 16:03:38
142.              waiting_trx_age: 00:02:50
143.      waiting_trx_rows_locked: 1
144.    waiting_trx_rows_modified: 0
145.                  waiting_pid: 9346
146.                waiting_query: update t set b=0 where a=8
147.              waiting_lock_id: 139727275779216:52:4:3:139724882995456
148.            waiting_lock_mode: X,REC_NOT_GAP
149.              blocking_trx_id: 3790
150.                 blocking_pid: 9320
151.               blocking_query: NULL
152.             blocking_lock_id: 139727275781640:52:4:3:139724883013968
153.           blocking_lock_mode: X,REC_NOT_GAP
154.         blocking_trx_started: 2022-10-11 16:03:29
155.             blocking_trx_age: 00:02:59
156.     blocking_trx_rows_locked: 1
157.   blocking_trx_rows_modified: 1
158.      sql_kill_blocking_query: KILL QUERY 9320
159. sql_kill_blocking_connection: KILL 9320
160. 1 row in set (0.01 sec)
161. 说明：事务3795等待testdb.t上的rec_not_gap独占锁，事务3790持有该独占锁。
162. mysql> select distinct,* from sys.processlist where conn_id in (select trx_mysql_thread_id from information_schema.innodb_trx)\G
163. *************************** 1. row ***************************
164.                 thd_id: 9441
165.                conn_id: 9346
166.                   user: admin@172.17.128.73
167.                     db: testdb
168.                command: Query
169.                  state: updating
170.                   time: 141
171.      current_statement: update t set b=0 where a=8
172.      statement_latency: 2.37 min
173.               progress: NULL
174.           lock_latency: 431.00 us
175.          rows_examined: 0
176.              rows_sent: 0
177.          rows_affected: 0
178.             tmp_tables: 0
179.        tmp_disk_tables: 0
180.              full_scan: NO
181.         last_statement: NULL
182. last_statement_latency: NULL
183.         current_memory: 140.15 KiB
184.              last_wait: wait/io/table/sql/handler
185.      last_wait_latency: Still Waiting
186.                 source: handler.cc:3250
187.            trx_latency: 13.30 min
188.              trx_state: ACTIVE
189.         trx_autocommit: NO
190.                    pid: 9632
191.           program_name: mysql
192. *************************** 2. row ***************************
193.                 thd_id: 9415
194.                conn_id: 9320
195.                   user: admin@172.17.128.73
196.                     db: testdb
197.                command: Sleep
198.                  state: NULL
199.                   time: 801
200.      current_statement: NULL
201.      statement_latency: NULL
202.               progress: NULL
203.           lock_latency: 288.00 us
204.          rows_examined: 0
205.              rows_sent: 0
206.          rows_affected: 1
207.             tmp_tables: 0
208.        tmp_disk_tables: 0
209.              full_scan: NO
210.         last_statement: insert into t values(8,8)
211. last_statement_latency: 765.23 us
212.         current_memory: 218.19 KiB
213.              last_wait: wait/io/socket/sql/client_connection
214.      last_wait_latency: Still Waiting
215.                 source: viosocket.cc:146
216.            trx_latency: 13.52 min
217.              trx_state: ACTIVE
218.         trx_autocommit: NO
219.                    pid: 9600
220.           program_name: mysql
221. 说明：被阻塞事务执行的sql语句update t set b=0 where a=8，
222. 阻塞事务执行的sql语句是insert into t values(8,8)。

复制代码

说明：
MySQL在执行insert 语句进行数据插入，未提交时，数据也已写入表的聚集索引，辅助索引也已生成。MySQL可以使用未提交数据的索引，通过锁机制实现事务的并发控制。
3.Oracle中insert没有阻塞update

在Oracle中，创建同样的测试表t，执行同样的insert和update，但insert不会阻塞update。

1. 测试表test1
2. mysql> CREATE TABLE `test1` (
3.     ->   `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
4.     ->   `k` int NOT NULL DEFAULT '0',
5.     ->   `c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',
6.     ->   `pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',
7.     ->   PRIMARY KEY (`id`),
8.     ->   KEY `k_1` (`k`)
9.     -> ) ;
10. Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
12. 开启一个事务，插入10万条数据。
13. mysql> begin;
14. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
16. mysql> insert into test1 select * from sbtest1;
17. Query OK, 100000 rows affected (1.44 sec)
18. Records: 100000  Duplicates: 0  Warnings: 0
20. 检查表的data_length和index_length
21. mysql> show table status where name like 'test1'\G
22. *************************** 1. row ***************************
23.            Name: test1
24.          Engine: InnoDB
25.         Version: 10
26.      Row_format: Dynamic
27.            Rows: 98712
28. Avg_row_length: 228
29.     Data_length: 22593536
30. Max_data_length: 0
31.    Index_length: 2637824
32.       Data_free: 4194304
33. Auto_increment: 100001
34.     Create_time: 2022-10-11 22:14:50
35.     Update_time: NULL
36.      Check_time: NULL
37.       Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
38.        Checksum: NULL
39. Create_options:
40.         Comment:
41. 1 rows in set (0.01 sec)
43. 回滚insert操作
44. mysql> rollback;
45. Query OK, 0 rows affected (1.35 sec)
47. 更新统计信息
48. mysql> analyze table test1;
50. 再次检查表的data_length和index_length
51. mysql> show table status where name like 'test1'\G
52. *************************** 1. row ***************************
53.            Name: test1
54.          Engine: InnoDB
55.         Version: 10
56.      Row_format: Dynamic
57.            Rows: 0
58. Avg_row_length: 0
59.     Data_length: 16384
60. Max_data_length: 0
61.    Index_length: 16384
62.       Data_free: 29360128
63. Auto_increment: 100001
64.     Create_time: 2022-10-11 22:22:36
65.     Update_time: NULL
66.      Check_time: NULL
67.       Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
68.        Checksum: NULL
69. Create_options:
70.         Comment:
71. 1 row in set (0.00 sec)
73. 检查数据文件的大小
74. [root@host73 testdb]# ll *test1.ibd
75. -rw-r----- 1 greatdb greatdb 30408704 Oct 11 15:12 sbtest1.ibd
76. -rw-r----- 1 greatdb greatdb 33554432 Oct 11 22:24 test1.ibd

复制代码

执行相同的insert和update语句。
[table]session1session2SQL> insert into t values(8,8);1 row created.SQL> update t set b=0 where a=8;0 rows updated.
Enjoy GreatSQL
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