MySQL 笔记整理（19） --为什么我只查一行的语句，也执行这么慢？

笔记记录自林晓斌（丁奇）老师的《MySQL实战45讲》

（本篇内图片均来自丁奇老师的讲解，如有侵权，请联系我删除）

19） --为什么我只查一行的语句，也执行这么慢？

　　需要说明一下，如果MySQL数据库本身就有很大的压力，导致数据库服务器CPU占用率很高或ioutil(IO利用率)很高，这种情况下所有的语句执行都有可能变慢，不属于我们今天的讨论范围。为了便于描述，我们构造一个表，基于这个表来说明问题。这个表有两个字段id和c，并且我们事先插入了10万行记录。

mysql> CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `c` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
 
delimiter ;;
create procedure idata()
begin
  declare i int;
  set i=1;
  while(i<=100000)do
    insert into t values(i,i);
    set i=i+1;
  end while;
end;;
delimiter ;
 
call idata();

第一类：查询长时间不返回

　　执行如下语句 select * from t where id = 1;结果很长时间不返回结果，这是为什么呢？一般这种情况，大概率是表t被锁住了。这种时候我们就需要show processlist命令来查看当前语句处于什么状态了。然后根据每种状态，分析原因，如何复现以及如何处理。

等MDL锁：

　　当我们使用show processlist命令时如果看到了 Waiting for table metadata lock的结果，就表示有一个线程正在表t上请求或者持有MDL写锁，把select语句堵住了。我们可以这么来复现：

　Session A通过lock table命令持有表t的MDL写锁，而session B的查询需要获取MDL读锁。所以，session B进入等待状态。而这类问题的处理方式，就是找到持有MDL写锁的家伙，然后把它kill掉。但是，由于在show processlist的结果里面，session A的Command列是“Sleep”，导致查找起来不方便。不过有了performance_schema和sys系统库以后，就方便多了。（MySQL启动时需要设置performance_schema=on，相比于设置为off，会有10%的性能损失）。通过查询sys.schem_table_lock_waits这张表，我们就可以直接找出造成阻塞的process id，把这个连接用kill命令断开即可。

等flush

　　如果我们的show processlist看到了"Waiting for table flush",说明现在有一个线程正要对表t做flush操作。MySQL里面对表做flush操作的用法，一般有下面两个：

flush tables t with read lock;
 
flush tables with read lock;

　　如果指定了表t的话，代表只关闭表t，如果不指定具体的表名，则表示关闭MySQL里的所有打开的表。但正常情况下，这两个语句执行起来都很快，触发它们也被别的线程堵住了。

　　所以，出现Waiting for table flush状态的可能情况是：有一个flush tables命令被别的语句堵住了，然后它又堵住了我们的select语句。你可以按下面的方式复现：

　　这样在session A中每行都会调用sleep(1),这样表t一直是被session"打开"，然后，session B的flush tables命令要去关闭表t，就需要等待session A的查询结束。这样，session C要再次查询的话，就会被flush命令堵住了。这个例子的处理方式很前面的一样，就不再赘述了。

等行锁：

　　经过上面的考验，我们的select语句终于来到了引擎里

mysql> select *from t where id - 1 lock in share model;

　　由于访问id=1这个记录时要加读锁，如果这个时候已经有一个事务在这行记录上持有一个写锁，我们的select语句就会被堵住。复现步骤如下：

　　这时如果你使用show processlist命令会发现statistics。我们来看复现步骤，sessionA启动了事务，占用写锁，还不提交，是导致sessionB被堵住的原因。这个问题不难分析，但问题是怎么查出是谁占用了这个写锁，如果你的MySQL5.7或以上版本，你可以通过sys.innodb_lock_waits表查到，查询命令是:

mysql> select * from t sys.innodb_lock_waits where locked_table=`'test'.'t'`\G

　　但这里有一个需要注意的地方，当你查出罪魁祸首，比如线程4，你不能直接使用kill query 4;这个命令表示停止4号线程当前正在执行的语句，而这个方法其实是没有用的。因为占有行锁的是update语句，这个语句已经是之前执行完成了的，现在执行kill query，无法让这个事务去掉id=1的行锁。实际上，kill 4 才有效。也就是说直接断开这个连接。这里隐含的一个逻辑是，连接被断开的时候，会自动回滚这个连接里面正在执行的线程，也就释放了id=1的行锁。

第二类：查询慢

　　我们先来看一条sql语句

mysql>select * from t where c=50000 limit 1;

　　由于字段c上没有索引，这个语句只能走id主键顺序扫描，因此需要扫描50000行。你可以先在慢查询日志里确认一下。为了确保被慢查询日志记录下来，你可以先执行set long_query_time=0。将慢查询日志的时间阈值设置为0.虽然实际上你可能会看到返回结果不是很慢，但有一个原则是这样：坏查询不一定是慢查询。我们这个例子里面只有10万行记录，数据量大起来的话，执行时间就会线性涨上去了。

　　扫描行数多，执行慢，这个很好理解。我们再来看一个只扫描了一行，但是执行很慢的语句。执行的语句是这样的。

mysql>select * from t where id=1;

　它的查询日志是这样的：

　　还是这个查询，如果我们再加上 lock in share model,执行时间居然会变快：

　　这是为什么呢？按理来说，加上了锁不应该更慢吗？我们再来看一个提示信息，下图是这两个语句的执行输出结果：

我们的第一个查询返回的结果是c=1，而带lock in share mode的语句返回的是c=1000001。如果你还是没有头绪，也别着急，我们来看看复现步骤：

你看到了，session A先用start transaction with consistent snapshot命令启动了一个事务，之后sessionB才开始执行update语句。SessionB执行完100万次update语句后，id=1这一行处于什么状态呢？你可以从下图找到答案：

　　session B 更新完成100万次，生成了100万个回滚日志（undo log）.带lock in share mode的SQL语句，是当前读，因此会直接读到10000001这个结果，所以速度很快；而select * from t where id = 1这个语句，是一致性读，因此需要从1000001开始，依次执行updo log,执行了100万次一行，才将结果1返回。

　　注意，undo log里面的记录其实是“把2改成1”这样，而不是图中的“-1”；