MySQL 事务与锁

锁的类型

  • 行级锁：锁住一行数据，提高并发能力。
  • 表级锁：锁住整个表，适用于大批量操作。
  • 意向锁：表级别的标记，用于加速行锁检测。
  • 乐观锁：不加锁，依赖版本号控制并发更新。
  • 悲观锁：先锁后操作，适用于高并发竞争场景。

死锁的处理

  1. MySQL 死锁检测：自动回滚代价最小的事务。
  2. 手动 KILL 事务：手动终止长时间阻塞事务。
  3. 优化索引与 SQL 语句：减少锁冲突，降低死锁概率。

MySQL 读写分离与主从同步

  • 主从架构：主库处理写操作，从库处理读操作。
  • Binlog 实现主从同步：
    1. 主库记录 Binlog。
    2. 从库读取 Binlog 并重放。
  • 避免主从同步延迟：
    • 关键业务查询主库。
    • 二次查询策略（从库查不到再查主库）。

分库分表策略

水平拆分

  • 水平分表：将一张大表拆成多张小表（如 users_0, users_1）。
  • 水平分库：多个数据库存相同结构的表，降低单库压力。

垂直拆分

  • 垂直分表：将一张表的不同字段拆成多张表（如 user_base 和 user_detail）。
  • 垂直分库：不同业务数据存入不同数据库（如 order_db 和 user_db）。

分库分表的挑战

  • 跨库 JOIN 受限：需改为应用层查询或使用中间件（如 ShardingSphere）。
  • 事务一致性问题：需要分布式事务方案（如 TCC、最终一致性）。

MySQL 高可用架构

避免单点故障

  • 主从复制：单主多从架构，保证数据可用性。
  • MHA（MySQL High Availability）：自动故障切换，支持主从切换。
  • PXC（Percona XtraDB Cluster）：多主集群，保证高可用。

不停机数据迁移

  1. 双写方案
    • 代码层面双写：新旧库同步写入。
    • 业务低峰期停主从同步，开启双写。
    • 逐步灰度切流，保证数据一致。
  2. Flink CDC 方案
    • 监听 Binlog 变更，实时同步数据。

MySQL 存储与性能优化

WAL（Write-Ahead Logging）

  • 先写日志再写数据，确保数据持久化。
  • 降低磁盘 IO，提高事务吞吐量。

Doublewrite Buffer

  • 防止数据写入失败，避免数据损坏。

MySQL 缓存优化

  • Buffer Pool：缓存常用数据，减少磁盘 IO。
  • Query Cache（已废弃）：缓存查询结果，减少 SQL 解析时间。

MySQL 其他高级特性

存在性查询：EXISTS vs. IN

  • EXISTS：适用于大数据集合，只关心是否存在。
  • IN：适用于小数据集合，直接匹配筛选。

存储过程

  • 优点：封装逻辑，提高性能。
  • 缺点：
    • 可移植性差，不同数据库的 SQL 语法可能不兼容。
    • 调试困难，不利于代码管理（阿里开发手册不推荐）。