三度网教程:是一个免费提供流行视频软件教程、在线学习分享的学习平台!

MySQL中对于prepare原理的详细说明

时间:2022-10-30作者:未知来源:三度网教程人气:


SQL是Structured Query Language(结构化查询语言)的缩写。SQL是专为数据库而建立的操作命令集,是一种功能齐全的数据库语言。在使用它时,只需要发出“做什么”的命令,“怎么做”是不用使用者考虑的。SQL功能强大、简单易学、使用方便,已经成为了数据库操作的基础,并且现在几乎所有的数据库均支持SQL。
这篇文章主要介绍了MySQL divpare的相关内容,包括divpare的产生,在服务器端的执行过程,以及jdbc对divpare的处理以及相关测试,需要的朋友可以了解下。希望对大家有所帮助。

Prepare的好处

Prepare SQL产生的原因。首先从mysql服务器执行sql的过程开始讲起,SQL执行过程包括以下阶段 词法分析->语法分析->语义分析->执行计划优化->执行。词法分析->语法分析这两个阶段我们称之为硬解析。词法分析识别sql中每个词,语法分析解析SQL语句是否符合sql语法,并得到一棵语法树(Lex)。对于只是参数不同,其他均相同的sql,它们执行时间不同但硬解析的时间是相同的。而同一SQL随着查询数据的变化,多次查询执行时间可能不同,但硬解析的时间是不变的。对于sql执行时间较短,sql硬解析的时间占总执行时间的比率越高。而对于淘宝应用的绝大多数事务型SQL,查询都会走索引,执行时间都比较短。因此淘宝应用db sql硬解析占的比重较大。

Prepare的出现就是为了优化硬解析的问题。Prepare在服务器端的执行过程如下

1) Prepare 接收客户端带”?”的sql, 硬解析得到语法树(stmt->Lex), 缓存在线程所在的divparestatement cache中。此cache是一个HASH MAP. Key为stmt->id. 然后返回客户端stmt->id等信息。

2) Execute 接收客户端stmt->id和参数等信息。注意这里客户端不需要再发sql过来。服务器根据stmt->id在divparestatement cache中查找得到硬解析后的stmt, 并设置参数,就可以继续后面的优化和执行了。

Prepare在execute阶段可以节省硬解析的时间。如果sql只执行一次,且以divpare的方式执行,那么sql执行需两次与服务器交互(Prepare和execute), 而以普通(非divpare)方式,只需要一次交互。这样使用divpare带来额外的网络开销,可能得不偿失。我们再来看同一sql执行多次的情况,比如以divpare方式执行10次,那么只需要一次硬解析。这时候 额外的网络开销就显得微乎其微了。因此divpare适用于频繁执行的SQL。

Prepare的另一个作用是防止sql注入,不过这个是在客户端jdbc通过转义实现的,跟服务器没有关系。
硬解析的比重

压测时通过perf 得到的结果,硬解析相关的函数比重都比较靠前(MYSQLparse 4.93%, lex_one_token 1.79%, lex_start 1.12%)总共接近8%。因此,服务器使用divpare是可以带来较多的性能提升的。

jdbc与divpare

jdbc服务器端的参数:

useServerPrepStmts:默认为false. 是否使用服务器divpare开关

jdbc客户端参数:

cachePrepStmts:默认false.是否缓存divpareStatement对象。每个连接都有一个缓存,是以sql为唯一标识的LRU cache. 同一连接下,不同stmt可以不用重新创建divpareStatement对象。

divpStmtCacheSize:LRU cache中divpareStatement对象的个数。一般设置为最常用sql的个数。

divpStmtCacheSqlLimit:divpareStatement对象的大小。超出大小不缓存。

Jdbc对divpare的处理过程:

useServerPrepStmts=true时Jdbc对divpare的处理

1) 创建PreparedStatement对象,向服务器发送COM_PREPARE命令,并传送带问号的sql. 服务器返回jdbc stmt->id等信息

2) 向服务器发送COM_EXECUTE命令,并传送参数信息。

useServerPrepStmts=false时Jdbc对divpare的处理

1) 创建PreparedStatement对象,此时不会和服务器交互。

2) 根据参数和PreparedStatement对象拼接完整的SQL,向服务器发送QUERY命令

我们再看参数cachePrepStmts打开时在useServerPrepStmts为true或false时,均缓存PreparedStatement对象。只不过useServerPrepStmts为的true缓存PreparedStatement对象包含服务器的stmt->id等信息,也就是说如果重用了PreparedStatement对象,那么就省去了和服务器通讯(COM_PREPARE命令)的开销。而useServerPrepStmts=false是,开启cachePrepStmts缓存PreparedStatement对象只是简单的sql解析信息,因此此时开启cachePrepStmts意义不是太大。

我们来开看一段java代码


Connection con = null; PreparedStatement ps = null; String sql = "select * from user where id=?"; ps = con.divpareStatement(sql); ps.setInt(1, 1);?? ps.executeQuery(); ps.close(); ps = con.divpareStatement(sql); ps.setInt(1, 3); ps.executeQuery(); ps.close();

这段代码在同一会话中两次divpare执行同一语句,并且之间有ps.close();

useServerPrepStmts=false时,服务器会两次硬解析同一SQL。

useServerPrepStmts=true, cachePrepStmts=false时服务器仍然会两次硬解析同一SQL。

useServerPrepStmts=true, cachePrepStmts=true时服务器只会硬解析一次SQL。

如果两次divpare之间没有ps.close();那么cachePrepStmts=true,cachePrepStmts=false也只需一次硬解析.

因此,客户端对同一sql,频繁分配和释放PreparedStatement对象的情况下,开启cachePrepStmts参数是很有必要的。

测试

1)做了一个简单的测试,主要测试divpare的效果和useServerPrepStmts参数的影响.


cnt = 5000; // no divpare String sql = "select biz_order_id,out_order_id,seller_nick,buyer_nick,seller_id,buyer_id,auction_id,auction_title,auction_price,buy_amount,biz_type,sub_biz_type,fail_reason,pay_status,logistics_status,out_trade_status,snap_path,gmt_create,status,ifnull(buyer_rate_status, 4) buyer_rate_status from tc_biz_order_0030 where " + "parent_id = 594314511722841 or parent_id =547667559932641;"; begin = new Date(); System.out.println("begin:" + df.format(begin)); stmt = con.createStatement(); for (int i = 0; i < cnt; i++) { stmt.executeQuery(sql); } end = new Date(); System.out.println("end:" + df.format(end)); long temp = end.getTime() - begin.getTime(); System.out.println("no perpare interval:" + temp); // test divpare sql = "select biz_order_id,out_order_id,seller_nick,buyer_nick,seller_id,buyer_id,auction_id,auction_title,auction_price,buy_amount,biz_type,sub_biz_type,fail_reason,pay_status,logistics_status,out_trade_status,snap_path,gmt_create,status,ifnull(buyer_rate_status, 4) buyer_rate_status from tc_biz_order_0030 where " + "parent_id = 594314511722841 or parent_id =?;"; ps = con.divpareStatement(sql); BigInteger param = new BigInteger("547667559932641"); begin = new Date(); System.out.println("begin:" + df.format(begin)); for (int i = 0; i < cnt; i++) { ps.setObject(1, param); ps.executeQuery(); } end = new Date(); System.out.println("end:" + df.format(end)); temp = end.getTime() - begin.getTime(); System.out.println("divpare interval:" + temp);

经多次采样测试结果如下


非divpare和divpare时间比
useServerPrepStmts=true0.93
useServerPrepStmts=false1.01

结论:

useServerPrepStmts=true时,divpare提升7%;

useServerPrepStmts=false时,divpare与非divpare性能相当。

如果将语句简化为select * from tc_biz_order_0030 where parent_id =?。那么测试的结论useServerPrepStmts=true时,divpare仅提升2%;sql越简单硬解析的时间就越少,divpare的提升就越少。

注意:这个测试是在单个连接,单条sql的理想情况下进行的,线上会出现多连接多sql,还有sql执行频率,sql的复杂程度等不同,因此divpare的提升效果会随具体环境而变化。

2)divpare 前后的perf top 对比

以下为非divpare


6.46% mysqld mysqld [.] _Z10MYSQLparsePv 3.74% mysqld libc-2.12.so [.] __memcpy_ssse3 2.50% mysqld mysqld [.] my_hash_sort_utf8 2.15% mysqld mysqld [.] cmp_dtuple_rec_with_match 2.05% mysqld mysqld [.] _ZL13lex_one_tokenPvS_ 1.46% mysqld mysqld [.] buf_page_get_gen 1.34% mysqld mysqld [.] page_cur_search_with_match 1.31% mysqld mysqld [.] _ZL14build_templateP19row_divbuilt_structP3THDP5TABLEj 1.24% mysqld mysqld [.] rec_init_offsets 1.11% mysqld libjemalloc.so.1 [.] free 1.09% mysqld mysqld [.] rec_get_offsets_func 1.01% mysqld libjemalloc.so.1 [.] malloc 0.96% mysqld libc-2.12.so [.] __strlen_sse42 0.93% mysqld mysqld [.] _ZN4JOIN8optimizeEv 0.91% mysqld mysqld [.] _ZL15get_hash_symbolPKcjb 0.88% mysqld mysqld [.] row_search_for_mysql 0.86% mysqld [kernel.kallsyms] [k] tcp_recvmsg

以下为perpare


3.46% mysqld libc-2.12.so [.] __memcpy_ssse3 2.32% mysqld mysqld [.] cmp_dtuple_rec_with_match 2.14% mysqld mysqld [.] _ZL14build_templateP19row_divbuilt_structP3THDP5TABLEj 1.96% mysqld mysqld [.] buf_page_get_gen 1.66% mysqld mysqld [.] page_cur_search_with_match 1.54% mysqld mysqld [.] row_search_for_mysql 1.44% mysqld mysqld [.] btr_cur_search_to_nth_level 1.41% mysqld libjemalloc.so.1 [.] free 1.35% mysqld mysqld [.] rec_init_offsets 1.32% mysqld [kernel.kallsyms] [k] kfree 1.14% mysqld libjemalloc.so.1 [.] malloc 1.08% mysqld [kernel.kallsyms] [k] fget_light 1.05% mysqld mysqld [.] rec_get_offsets_func 0.99% mysqld mysqld [.] _ZN8Protocol24send_result_set_metadataEP4ListI4ItemEj 0.90% mysqld mysqld [.] sync_array_print_long_waits 0.87% mysqld mysqld [.] page_rec_get_n_recs_before 0.81% mysqld mysqld [.] _ZN4JOIN8optimizeEv 0.81% mysqld libc-2.12.so [.] __strlen_sse42 0.78% mysqld mysqld [.] _ZL20make_join_statisticsP4JOINP10TABLE_LISTP4ItemP16st_dynamic_array 0.72% mysqld [kernel.kallsyms] [k] tcp_recvmsg 0.63% mysqld libpthread-2.12.so [.] __pthread_getspecific_internal 0.63% mysqld [kernel.kallsyms] [k] sk_run_filter 0.60% mysqld mysqld [.] _Z19find_field_in_tableP3THDP5TABLEPKcjbPj 0.60% mysqld mysqld [.] page_check_dir 0.57% mysqld mysqld [.] _Z16dispatch_command19enum_server_commandP3THDP

对比可以发现 MYSQLparse lex_one_token在divpare时已优化掉了。

思考

1 开启cachePrepStmts的问题,前面谈到每个连接都有一个缓存,是以sql为唯一标识的LRU cache. 在分表较多,大连接的情况下,可能会个应用服务器带来内存问题。这里有个前提是ibatis是默认使用divpare的。 在mybatis中,标签statementType可以指定某个sql是否是使用divpare.

statementType Any one of STATEMENT, PREPARED or CALLABLE. This causes MyBatis to use Statement, PreparedStatement orCallableStatement respectively. Default: PREPARED.

这样可以精确控制只对频率较高的sql使用divpare,从而控制使用divpare sql的个数,减少内存消耗。遗憾的是目前集团貌似大多使用的是ibatis 2.0版本,不支持statementType
标签。

2 服务器端divpare cache是一个HASH MAP. Key为stmt->id,同时也是每个连接都维护一个。因此也有可能出现内存问题,待实际测试。如有必要需改造成Key为sql的全局cache,这样不同连接的相同divpare sql可以共享。

3 oracle divpare与mysql divpare的区别:

mysql与oracle有一个重大区别是mysql没有oracle那样的执行计划缓存。前面我们讲到SQL执行过程包括以下阶段 词法分析->语法分析->语义分析->执行计划优化->执行。oracle的divpare实际上包括以下阶段:词法分析->语法分析->语义分析->执行计划优化,也就是说oracle的divpare做了更多的事情,execute只需要执行即可。因此,oracle的divpare比mysql更高效。

总结

以上就是MySQL中关于divpare原理的详解的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!


学习教程快速掌握从入门到精通的SQL知识。

关键词:  MySQL中对于prepare原理的详细说明





Copyright © 2012-2018 三度网教程(http://www.3du8.cn) .All Rights Reserved 网站地图 友情链接

免责声明:本站资源均来自互联网收集 如有侵犯到您利益的地方请及时联系管理删除,敬请见谅!

QQ:1006262270   邮箱:kfyvi376850063@126.com   手机版