1. 程式人生 > 資料庫 >關於JDBC與MySQL臨時表空間的深入解析

關於JDBC與MySQL臨時表空間的深入解析

背景

臨時表空間用來管理資料庫排序操作以及用於儲存臨時表、中間排序結果等臨時物件,相信大家在開發中經常會遇到相關的需求,下面本文將給大家詳細JDBC與MySQL臨時表空間的相關內容,分享出來供大家參考學習,下面話不多說了,來一起看看詳細的介紹吧

應用 JDBC 連線引數採用 useCursorFetch=true,查詢結果集存放在 mysqld 臨時表空間中,導致ibtmp1 檔案大小暴增到90多G,耗盡伺服器磁碟空間。為了限制臨時表空間的大小,設定了:

innodb_temp_data_file_path = ibtmp1:12M:autoextend:max:2G

問題描述

在限制了臨時表空間後,當應用仍按以前的方式訪問時,ibtmp1檔案達到2G後,程式一直等待直到超時斷開連線。 SHOW PROCESSLIST顯示程式的連線執行緒為sleep狀態,state和info資訊為空。 這個對應用開發來說不太友好,程式等待超時之後要分析原因也缺少提示資訊。

問題分析過程

為了分析問題,我們進行了以下測試

測試環境:

mysql:5.7.16

java:1.8u162

jdbc 驅動:5.1.36

OS:Red Hat 6.4

1.手工模擬臨時表超過最大限制的場景

模擬以下環境:

ibtmp1:12M:autoextend:max:30M

將一張 500萬行的 sbtest 表的 k 欄位索引刪除

執行一條 group by 的查詢,產生的臨時表大小超過限制後,會直接報錯:

select sum(k) from sbtest1 group by k;
ERROR 1114 (HY000): The table '/tmp/#sql_60f1_0' is full

2.檢查驅動對 mysql 的設定

我們上一步看到,sql 手工執行會返回錯誤,但是 jdbc 不返回錯誤,導致連線一直 sleep,懷疑是 mysql 驅動做了特殊設定,驅動連線 mysql,通過 general_log 檢視做了哪些設定。未發現做特殊設定。

3.測試 JDBC 連線

問題的背景中有對JDBC做特殊配置:useCursorFetch=true,不知道是否與隱藏報錯有關,接下來進行測試:

發現以下現象:

·加引數 useCursorFetch=true時,做同樣的查詢確實不會報錯

這個引數是為了防止返回結果集過大而採用分段讀取的方式。即程式下發一個 sql 給 mysql 後,會等 mysql 可以讀結果的反饋,由於 mysql 在執行sql時,返回結果達到 ibtmp 上限後報錯,但沒有關閉該執行緒,該執行緒處理 sleep 狀態,程式得不到反饋,會一直等,沒有報錯。如果 kill 這個執行緒,程式則會報錯。

·不加引數 useCursorFetch=true時,做同樣的查詢則會報錯

結論

1.正常情況下,sql 執行過程中臨時表大小達到 ibtmp 上限後會報錯;

2.當JDBC設定 useCursorFetch=true,sql 執行過程中臨時表大小達到 ibtmp 上限後不會報錯。

解決方案

進一步瞭解到使用 useCursorFetch=true 是為了防止查詢結果集過大撐爆 jvm;

但是使用 useCursorFetch=true 又會導致普通查詢也生成臨時表,造成臨時表空間過大的問題;

臨時表空間過大的解決方案是限制 ibtmp1 的大小,然而 useCursorFetch=true 又導致JDBC不返回錯誤。

所以需要使用其它方法來達到相同的效果,且 sql 報錯後程序也要相應的報錯。除了 useCursorFetch=true 這種段讀取的方式外,還可以使用流讀取的方式。流讀取程式詳見附件部分。

·報錯對比

·段讀取方式,sql 報錯後,程式不報錯

·流讀取方式,sql 報錯後,程式會報錯

·記憶體佔用對比

這裡對比了普通讀取、段讀取、流讀取三種方式,初始記憶體佔用 28M 左右:

·普通讀取後,記憶體佔用 100M 多

·段讀取後,記憶體佔用 60M 左右

·流讀取後,記憶體佔用 60M 左右

補充知識點

MySQL共享臨時表空間知識點

MySQL 5.7在 temporary tablespace上做了改進,已經實現將 temporary tablespace 從 ibdata(共享表空間檔案)中分離。並且可以重啟重置大小,避免出現像以前 ibdata 過大難以釋放的問題。
其引數為:innodb_temp_data_file_path

1.表現

MySQL啟動時 datadir 下會建立一個 ibtmp1 檔案,初始大小為 12M,預設值下會無限擴充套件:

通常來說,查詢導致的臨時表(如group by)如果超出 tmp_table_size、max_heap_table_size 大小限制則建立 innodb 磁碟臨時表(MySQL5.7預設臨時表引擎為 innodb),存放在共享臨時表空間;

如果某個操作建立了一個大小為100 M的臨時表,則臨時表空間資料檔案會擴充套件到 100M大小以滿足臨時表的需要。當刪除臨時表時,釋放的空間可以重新用於新的臨時表,但 ibtmp1 檔案保持擴充套件大小。

2.查詢檢視

可查詢共享臨時表空間的使用情況:

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

重啟 MySQL 才能回收

4.限制大小

為防止臨時資料檔案變得過大,可以配置該 innodb_temp_data_file_path (需重啟生效)選項以指定最大檔案大小,當資料檔案達到最大大小時,查詢將返回錯誤:

innodb_temp_data_file_path=ibtmp1:12M:autoextend:max:2G

5. 臨時表空間與 tmpdir 對比

共享臨時表空間用於儲存非壓縮InnoDB臨時表(non-compressed InnoDB temporary tables)、關係物件(related objects)、回滾段(rollback segment)等資料;

tmpdir 用於存放指定臨時檔案(temporary files)和臨時表(temporary tables),與共享臨時表空間不同的是,tmpdir儲存的是compressed InnoDB temporary tables。

可通過如下語句測試:

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); //僅修改此處即可
     
    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();
   }
  }
 }
}

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對我們的支援。