PolarDB-X 如何支持热点更新场景？

背景介绍

数据库中数据更新的顺序为lock -> update -> unlock，当对数据库中的同一条记录有大量修改请求时，会造成大量的锁争抢与锁等待。请求量增加会导致TPS下降，延迟飙升。例如秒杀场景中对于商品库存的扣减。

您可以选择在数据库内核中进行批处理，即对该条记录进行的更新操作使用组提交，数据更新的顺序变为lock-> group update -> unlock，从而减少锁争抢。结合流水线处理等优化，可以大大提高该场景的TPS，详情可见测试结果。

使用方法

1. 开启hotspot相关功能。在控制台的参数设置页面打开以下两个开关项，或者使用set global命令（非必须情况不建议使用该命令）。

   
   

   set global hotspot=on;
   set global hotspot_lock_type=on

2. 切换事务类型为XA，并在业务的update语句中添加inventory hint。

   
   

   BEGIN;
   SET drds_transaction_policy=xa; // 若默认事务策略是XA，则无须重复设置，否则每次均需设置事务策略为XA以使用inventory hint
   UPDATE /*+ commit_on_success rollback_on_fail target_affect_row(number)*/ table_reference 
       SET assignment_list
       [WHERE where_condition];
   COMMIT | ROLLBACK; #取决于更新成功还是失败

注意事项

• where条件应为主键或唯一键的等值条件，且不支持带有全局索引的表（可包含本地索引）。
• 若已开启共享read_view，则应当先将共享read_view进行关闭，而后使用热点更新的能力。
• Inventory hint的使用场景为单分片事务，无法在跨库场景中使用。
• 用户需使用COMMIT | ROLLBACK以提交或回滚事务。

Inventory Hint各参数含义

• commit_on_success（必选）

  如果该语句成功，则进行提交，连同该语句之前的未提交语句一并提交。

• rollback_on_fail

  如果该语句失败，则进行回滚，连同该语句之前的未提交语句一并回滚。

• target_affect_row(number)

  校验更新的行数是否符合预期，若不符合则更新失败。

示例

• 添加commit_on_success以使用组提交等针对热点更新场景的优化（id为主键，使用如下语句对id=1的记录进行更新时，若更新成功则自动提交）

  
  

  BEGIN;
  SET drds_transaction_policy=xa;
  UPDATE /*+ commit_on_success*/ table_test SET c = c - 1 WHERE id = 1;
  COMMIT | ROLLBACK;

• 使用rollback_on_fail，可使得更新失败时自动进行回滚

  
  

  BEGIN;
  SET drds_transaction_policy=xa;
  UPDATE /*+ commit_on_success rollback_on_fail*/ table_test SET c = c - 1 WHERE id = 1;
  COMMIT | ROLLBACK;

• 使用target_affect_row(number)，使得该update语句的预期更新行数为number，若不为number，则更新失败

  
  

  BEGIN;
  SET drds_transaction_policy=xa;
  UPDATE /*+ commit_on_success rollback_on_fail target_affect_row(1)*/ table_test SET c = c - 1 WHERE id = 1;
  COMMIT | ROLLBACK;

• 在带有inventory hint的update语句前，可对同一个物理库中的表进行DML操作

  
  

  BEGIN;
  SET drds_transaction_policy=xa;
  INSERT into table_test_2 values (1,1);
  UPDATE /*+ commit_on_success rollback_on_fail target_affect_row(1)*/ table_test SET c = c - 1 WHERE id = 1;
  COMMIT | ROLLBACK;

查看inventory hint是否生效

• 使用命令show global status like "%Group_update%"查看组提交状态，Group_update_leader_count一直增加则说明触发了热点组提交的优化逻辑。

  
  

  show global status like "%Group_update%";
  +---------------------------------------+--------+
  | Variable_name                         | Value  |
  +---------------------------------------+--------+
  | Group_update_fail_count               | 54     |
  | Group_update_follower_count           | 962869 |
  | Group_update_free_count               | 2      |
  | Group_update_group_same_count         | 0      |
  | Group_update_gu_leak_count            | 0      |
  | Group_update_ignore_count             | 0      |
  | Group_update_insert_dup               | 0      |
  | Group_update_leader_count             | 168292 |
  | Group_update_lock_fail_count          | 0      |
  | Group_update_mgr_recycle_queue_length | 0      |
  | Group_update_recycle_queue_length     | 0      |
  | Group_update_reuse_count              | 23329  |
  | Group_update_total_count              | 2      |
  +---------------------------------------+--------+
  13 rows in set (0.01 sec)

• 使用show physical full processlist查看update的状态，是否出现hotspot字样。

  
  

  show physical full processlist where command != 'Sleep';
  +-------+------+-----+---------+-------------+---------+------+-------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
  | Group | Atom | Id  | User    | db          | Command | Time | State                   | Info                                                                                                                                                                                         |
  +-------+------+-----+---------+-------------+---------+------+-------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
  |     0 |    0 |  56 | diamond | test_000001 | Query   |    0 | hotspot wait for commit | /*DRDS /127.0.0.1/12e774cab8800000-128/0// */UPDATE  /*+COMMIT_ON_SUCCESS ROLLBACK_ON_FAIL TARGET_AFFECT_ROW(1) */ `test_hotline_lZTr` AS `test_hotline` SET `b` = (`b` + 1) WHERE (`a` = 1) |
  |     0 |    0 | 822 | diamond | test_000001 | Query   |    0 | query end               | /*DRDS /127.0.0.1/12e774c4e9400000-563/0// */UPDATE  /*+COMMIT_ON_SUCCESS ROLLBACK_ON_FAIL TARGET_AFFECT_ROW(1) */ `test_hotline_lZTr` AS `test_hotline` SET `b` = (`b` + 1) WHERE (`a` = 1) |
  |     0 |    0 | 831 | diamond | test_000001 | Query   |    0 | hotspot wait for commit | /*DRDS /127.0.0.1/12e774c551000000-509/0// */UPDATE  /*+COMMIT_ON_SUCCESS ROLLBACK_ON_FAIL TARGET_AFFECT_ROW(1) */ `test_hotline_lZTr` AS `test_hotline` SET `b` = (`b` + 1) WHERE (`a` = 1) |
  |     0 |    0 | 838 | diamond | test_000000 | Query   |    0 | starting                | show full processlist                                                                                                                                                                        |
  +-------+------+-----+---------+-------------+---------+------+-------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
  4 rows in set (0.33 sec)

热点更新测试

CREATE TABLE sbtest(id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY, c BIGINT UNSIGNED NOT NULL);

UPDATE /*+ COMMIT_ON_SUCCESS ROLLBACK_ON_FAIL TARGET_AFFECT_ROW(1) */ sbtest SET c=c+1 WHERE id = 1;

sysbench

4C8 GB×2（两节点）

• 以上结果的单位为TPS，即每秒处理的交易数（Transaction per second）；
• 热点更新的TPS与机器规格、并发请求数和更新语句有关，测试结果仅供参考。