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关于JDBC与MySQL临时表空间的深入解析

发布时间:2022-02-28 14:30:25 所属栏目:MySql教程 来源:互联网
导读:临时表空间用来管理数据库排序操作以及用于存储临时表、中间排序结果等临时对象,相信大家在开发中经常会遇到相关的需求,下面本文将给大家详细JDBC与MySQL临时表空间的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧 应用 JD
  临时表空间用来管理数据库排序操作以及用于存储临时表、中间排序结果等临时对象,相信大家在开发中经常会遇到相关的需求,下面本文将给大家详细JDBC与MySQL临时表空间的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧
 
  应用 JDBC 连接参数采用 useCursorFetch=true,查询结果集存放在 mysqld 临时表空间中,导致ibtmp1 文件大小暴增到90多G,耗尽服务器磁盘空间。为了限制临时表空间的大小,设置了:
 
  innodb_temp_data_file_path = ibtmp1:12M:autoextend:max:2G
  问题描述
  在限制了临时表空间后,当应用仍按以前的方式访问时,ibtmp1文件达到2G后,程序一直等待直到超时断开连接。 SHOW PROCESSLIST显示程序的连接线程为sleep状态,state和info信息为空。 这个对应用开发来说不太友好,程序等待超时之后要分析原因也缺少提示信息。
 
  问题分析过程
  为了分析问题,我们进行了以下测试
  测试环境:
  mysql:5.7.16
  java:1.8u162
  jdbc 驱动:5.1.36
  OS:Red Hat 6.4
 
  1.手工模拟临时表超过最大限制的场景
 
  模拟以下环境:
  ibtmp1:12M:autoextend:max:30M
  将一张 500万行的 sbtest 表的 k 字段索引删除
 
  运行一条 group by 的查询,产生的临时表大小超过限制后,会直接报错:
 
  select sum(k) from sbtest1 group by k;
  ERROR 1114 (HY000): The table '/tmp/#sql_60f1_0' is full
 
  2.检查驱动对 mysql 的设置
  我们上一步看到,sql 手工执行会返回错误,但是 jdbc 不返回错误,导致连接一直 sleep,怀疑是 mysql 驱动做了特殊设置,驱动连接 mysql,通过 general_log 查看做了哪些设置。未发现做特殊设置。
 
  3.测试 JDBC 连接
  问题的背景中有对JDBC做特殊配置:useCursorFetch=true,不知道是否与隐藏报错有关,接下来进行测试:
 
  关于JDBC与MySQL临时表空间的深入解析
 
  发现以下现象:
 
  ·加参数 useCursorFetch=true时,做同样的查询确实不会报错
  这个参数是为了防止返回结果集过大而采用分段读取的方式。即程序下发一个 sql 给 mysql 后,会等 mysql 可以读结果的反馈,由于 mysql 在执行sql时,返回结果达到 ibtmp 上限后报错,但没有关闭该线程,该线程处理 sleep 状态,程序得不到反馈,会一直等,没有报错。如果 kill 这个线程,程序则会报错。
  ·不加参数 useCursorFetch=true时,做同样的查询则会报错
 
  关于JDBC与MySQL临时表空间的深入解析
 
  结论
  1.正常情况下,sql 执行过程中临时表大小达到 ibtmp 上限后会报错;
  2.当JDBC设置 useCursorFetch=true,sql 执行过程中临时表大小达到 ibtmp 上限后不会报错。
 
  解决方案
  进一步了解到使用 useCursorFetch=true 是为了防止查询结果集过大撑爆 jvm;
  但是使用 useCursorFetch=true 又会导致普通查询也生成临时表,造成临时表空间过大的问题;
  临时表空间过大的解决方案是限制 ibtmp1 的大小,然而 useCursorFetch=true 又导致JDBC不返回错误。
  所以需要使用其它方法来达到相同的效果,且 sql 报错后程序也要相应的报错。除了 useCursorFetch=true 这种段读取的方式外,还可以使用流读取的方式。流读取程序详见附件部分。
 
  ·报错对比
  ·段读取方式,sql 报错后,程序不报错
  ·流读取方式,sql 报错后,程序会报错
 
  ·内存占用对比
  这里对比了普通读取、段读取、流读取三种方式,初始内存占用 28M 左右:
  ·普通读取后,内存占用 100M 多
  ·段读取后,内存占用 60M 左右
  ·流读取后,内存占用 60M 左右
 
  补充知识点
  MySQL共享临时表空间知识点
 
  MySQL 5.7在 temporary tablespace上做了改进,已经实现将 temporary tablespace 从 ibdata(共享表空间文件)中分离。并且可以重启重置大小,避免出现像以前 ibdata 过大难以释放的问题。
  其参数为:innodb_temp_data_file_path
 
  1.表现
  MySQL启动时 datadir 下会创建一个 ibtmp1 文件,初始大小为 12M,默认值下会无限扩展:
  通常来说,查询导致的临时表(如group by)如果超出 tmp_table_size、max_heap_table_size 大小限制则创建 innodb 磁盘临时表(MySQL5.7默认临时表引擎为 innodb),存放在共享临时表空间;
  如果某个操作创建了一个大小为100 M的临时表,则临时表空间数据文件会扩展到 100M大小以满足临时表的需要。当删除临时表时,释放的空间可以重新用于新的临时表,但 ibtmp1 文件保持扩展大小。
 
  2.查询视图
  可查询共享临时表空间的使用情况:
 
  SELECT FILE_NAME, TABLESPACE_NAME, ENGINE, INITIAL_SIZE, TOTAL_EXTENTS*EXTENT_SIZE AS TotalSizeBytes, DATA_FREE,MAXIMUM_SIZE FROM INFORMATION_SCHEMA.FILES WHERE TABLESPACE_NAME = 'innodb_temporary'G
  *************************** 1. row ***************************
      FILE_NAME: /data/mysql5722/data/ibtmp1
  TABLESPACE_NAME: innodb_temporary
        ENGINE: InnoDB
      INITIAL_SIZE: 12582912
     TotalSizeBytes: 31457280
      DATA_FREE: 27262976
    MAXIMUM_SIZE: 31457280
  1 row in set (0.00 sec)
  3.回收方式
  重启 MySQL 才能回收
 
  4.限制大小
  为防止临时数据文件变得过大,可以配置该 innodb_temp_data_file_path (需重启生效)选项以指定最大文件大小,当数据文件达到最大大小时,查询将返回错误:
 
  innodb_temp_data_file_path=ibtmp1:12M:autoextend:max:2G
 
  5. 临时表空间与 tmpdir 对比
  共享临时表空间用于存储非压缩InnoDB临时表(non-compressed InnoDB temporary tables)、关系对象(related objects)、回滚段(rollback segment)等数据;
  tmpdir 用于存放指定临时文件(temporary files)和临时表(temporary tables),与共享临时表空间不同的是,tmpdir存储的是compressed InnoDB temporary tables。
  可通过如下语句测试:
 
  CREATE TEMPORARY TABLE compress_table (id int, name char(255)) ROW_FORMAT=COMPRESSED;
  CREATE TEMPORARY TABLE uncompress_table (id int, name char(255)) ;
  附件
 
  SimpleExample.java
 
  import java.sql.Connection;
  import java.sql.DriverManager;
  import java.sql.PreparedStatement;
  import java.sql.ResultSet;
  import java.sql.SQLException;
  import java.sql.Statement;
  import java.util.Properties;
  import java.util.concurrent.CountDownLatch;
  import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
  public class SimpleExample {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    Properties props = new Properties();
    props.setProperty("user", "root");
    props.setProperty("password", "root");
    SimpleExample engine = new SimpleExample();
  //  engine.execute(props,"jdbc:mysql://10.186.24.31:3336/hucq?useSSL=false");
    engine.execute(props,"jdbc:mysql://10.186.24.31:3336/hucq?useSSL=false&useCursorFetch=true");
   }
   final AtomicLong tmAl = new AtomicLong();
   final String tableName="test";
   public void execute(Properties props,String url) {
    CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 1; i++) {
     TestThread insertThread = new TestThread(props,cdl, url);
     Thread t = new Thread(insertThread);
     t.start();
     System.out.println("Test start");
    }
    try {
     cdl.await();
     long end = System.currentTimeMillis();
     System.out.println("Test end,total cost:" + (end-start) + "ms");
    } catch (Exception e) {
    }
   }
  
   class TestThread implements Runnable {
    Properties props;
    private CountDownLatch countDownLatch;
    String url;
    public TestThread(Properties props,CountDownLatch cdl,String url) {
     this.props = props;
     this.countDownLatch = cdl;
     this.url = url;
    }
    public void run() {
     Connection connection = null;
     PreparedStatement ps = null;
     Statement st = null;
     long start = System.currentTimeMillis();
     try {
      connection = DriverManager.getConnection(url,props);
      connection.setAutoCommit(false);
      st = connection.createStatement();
       
      //st.setFetchSize(500);
      st.setFetchSize(Integer.MIN_VALUE); //仅修改此处即可
       
      ResultSet rstmp;
       
      st.executeQuery("select sum(k) from sbtest1 group by k");
      rstmp = st.getResultSet();
      while(rstmp.next()){
        
      }
     } catch (Exception e) {
      System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
      System.out.println(new java.util.Date().toString());
      e.printStackTrace();
     } finally {
      if (ps != null)
       try {
        ps.close();
       } catch (SQLException e1) {
        e1.printStackTrace();
       }
      if (connection != null)
       try {
        connection.close();
       } catch (SQLException e1) {
        e1.printStackTrace();
       }
      this.countDownLatch.countDown();
     }
    }
   }
  }

(编辑:包头站长网)

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