MYSQL神秘的HANDLER指令與實作方法_MySQL

MySQL「自古以來」都有一個神祕的HANDLER指令，而此指令非SQL標準語法，可以降低最佳化器對於SQL語句的解析與最佳化開銷，進而提升查詢效能。看到這裡，可能有小夥伴不淡定了，這麼好的東西為啥沒廣泛使用呢？這不是跟幾年前很夯的handlersocket插件類似嗎？

那麼，我們先來看看Handler語法說明：

HANDLER tbl_name OPEN [ [AS] alias]
HANDLER tbl_name READ index_name { = | = | } (value1,value2,…) [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name READ index_name { FIRST | NEXT | PREV | LAST } [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name READ { FIRST | NEXT } [ WHERE where_condition ] [LIMIT … ]
HANDLER tbl_name CLOSE

首先從語法上看，HANDLER可以透過指定的索引去存取資料。但此語法並不支援DML操作。此外，由於減少了SQL解析，Handler指令的效能真的非常不錯，根據Inside君的簡單主鍵測試，Handler指令比SQL快40%~45%。測試腳本如下：

SET @id=FLOOR(RAND()*1000000);
HANDLER sbtest.sbtest1 OPEN AS c;
HANDLER C READ `PRIMARY` = (@id);
HANDLER C CLOSE;

在Inside君的24C的測試伺服器上，64線程主鍵查詢跑到了近37W QPS，還是非常令人印象深刻的。比較SQL的SELECT查詢，整體測試結果如下圖所示：

指令HANDLER的主要實現在源碼sql_handler.h、sql_handler.cc，設個斷點就能觀察到具體的流程。 MySQL上層及InnoDB儲存引擎層主要實作函數入口為：

程式碼如下:

Sql_cmd_handler_open::execute
Sql_cmd_handler_read::execute
Sql_cmd_handler_close::execute
ha_innobase::init_table_handle_for_HANDLER
ha_partition::init_table_handle_for_HANDLER()（7版本支援HANDLER操作分區表）

既然性能不錯，為什麼在生產環境中並不看到命令HANDLER的使用呢？主要是因為HANDLER指令有以下幾個主要問題：

非一致性讀取？ ？ ？
傳回聚集索引中的所有欄位（即使是二級索引存取），而不能傳回某個特定欄位
二級索引不使用LIMIT關鍵字，只能傳回1行記錄
知道命令HANDLER的同學，可能會認為HANDLER讀取存在髒讀問題。因為MySQL官方文件對於HANDLER讀取的說明就是這麼說的：

The handler interface does not have to provide a consistent look of the data (for example, dirty reads are permitted), so the storage engine can use optimizations that SELECT does not normally permit. 然而需要特別注意的是，MySQL文件中準確的說法是可以允許提供不一致的讀取。但InnoDB儲存引擎的HANDLER實作是支援一致性讀取的，Inside君親測的確不存在髒讀問題。當然，原始碼說明一切，可以發現在函數init_table_handle_for_HANDLER會對READVIEW進行分配，而註解也說明了這一點：

/* We let HANDLER always to do the reads as consistent reads, even

if the trx isolation level would have been specified as SERIALIZABLE */
m_prebuilt->select_lock_type = LOCK_NONE;
m_prebuilt->stored_select_lock_type = LOCK_NONE;

貌似用HANDLER指令來做主鍵的查詢是不錯的，減少了SQL解析器的開銷，性能提升槓槓的。但為此，應用程式要付出巨大的改動，而SQL最大的優勢就在於標準化。相信這也是目前NoSQL資料庫遇到的最大的問題。例如MongoDB，Inside君每次寫查詢時都要打開官方的指令對照表…