MySQL 5.5 大量数据插入出现的抖动问题 及 解决方法

虽然有insert buffer和write ahead logging策略保证在执行线程中不直接操作表数据文件，但扩展表空间的操作会导致更新的tps出现瞬

背景

日志型应用的一个典型操作，是周期性地有大量的insert操作。这类操作需要对扩展表空间。

分析

在InnoDB里，扩展表空间的操作是在语句执行过程中，由执行线程直接调用的。

尤其是对于一些表每行比较大，则会出现每插入几条记录就需要扩展表空间。

虽然有insert buffer和write ahead logging策略保证在执行线程中不直接操作表数据文件，但扩展表空间的操作会导致更新的tps出现瞬间低点。现象如下图。实际上整体TPS也受此影响。

改进方案及可行性

可以在这类大操作之前预分配表空间来优化这个问题。我们的业务上线之前都有容量预估，每天也有监控。因此接下来一段时间表空间增长到多少，是能够预估得到。

在实际更新开始之前，在低峰期甚至是提供服务之前就将表空间预分配好，能够避免这种抖动和提高TPS。

工具验证

InnoDB的表空间结构上，空间头部有4个byte的数字N表示这个表空间的大小（page数目），，文件的实际大小是N*Page_SIZE.

实现了一个工具extend_space，修改4个byte并将文件append到指定的大小。测试发现insert性能提升10%。由这个原因引起的抖动消除。

后续

目前还只是用工具实现。工具使用起来比较麻烦，主要是更新过程中的锁表操作就需要外部脚本，而且以后应用的新版本中page_size可变，因此比较优美的方案是将这个功能加入到MySQL支持的命令中。

补充更新

新增MySQL命令支持预扩展

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效果如图