背景
前段時(shí)間沾鳄,因?yàn)轫?xiàng)目需要施流,開始接觸TiDB响疚。TiDB高度兼容MySQL,官方宣稱無需修改任何代碼嫂沉,就可以實(shí)現(xiàn)無縫遷移。今天就分享一個(gè)我們項(xiàng)目中的實(shí)際案例扮碧,然后談?wù)剝烧咧g的一些差異趟章。
先簡單介紹下場景,我們的場景和秒殺場景比較類似慎王,代碼如下(實(shí)際秒殺場景應(yīng)該是庫存校驗(yàn)通過后再創(chuàng)建訂單蚓土,這里只是借此說明decreaseStock()方法會(huì)并發(fā)更新同一行數(shù)據(jù)):
tx.begin()
err := createOrder()
if err != nil {
tx.rollback()
return
}
// high concurrency
effectRows, err := decreaseStock()
if err != nil || effectRows == 0 {
tx.rollback()
return
}
tx.commit()
乍一看,這段代碼似乎沒什么問題赖淤,事務(wù)異常即回滾蜀漆,全部成功才提交事務(wù)。然而測試過程中卻發(fā)現(xiàn)咱旱,并發(fā)場景下确丢,會(huì)偶現(xiàn)訂單創(chuàng)建成功了,但是庫存并沒有扣減的情況吐限。
場景復(fù)現(xiàn)
為了模擬這種場景鲜侥,我們先創(chuàng)建兩張表,并做初始化:
CREATE TABLE `t` (
`id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(10) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
insert into t values (1,10);
CREATE TABLE `t1` (
`id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(10) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
開啟兩個(gè)事務(wù)诸典,如下:
T1 | T2 | |
---|---|---|
1 | begin | begin |
2 | insert into t1 values(1, 1); | insert into t1 values(2, 2); |
3 | update t set a = a - 6 where id = 1 and a - 6 >= 0; | |
4 | update t set a = a - 7 where id = 1 and a - 7 >= 0; | |
5 | commit | |
commit |
在MySQL中描函,我們知道在時(shí)刻4,由于事務(wù)T1還沒有提交狐粱,會(huì)持有id=1這一行的X鎖舀寓,從而導(dǎo)致事務(wù)T2會(huì)阻塞。
但在TiDB中肌蜻,這里就不一樣了互墓,很有可能就會(huì)出現(xiàn)我在之前提到的問題:即事務(wù)T2的insert語句執(zhí)行成功,但更新語句執(zhí)行失敗蒋搜。這是我在本地的測試結(jié)果:
整個(gè)過程事務(wù)沒有任何異常行為轰豆,但如果一不小心這樣的代碼上線了胰伍,嘿嘿,怕是又有程序員要被拿去祭天了酸休。
原因分析
說到這里骂租,就不得不提到TiDB與MySQL的一個(gè)重大不同之處,也就是兩者的事務(wù)模型和隔離級別斑司。
事務(wù)模型
TiDB 使用樂觀事務(wù)模型渗饮,在執(zhí)行
UPDATE
、INSERT
宿刮、DELETE
等語句時(shí)互站,只有在提交過程中才會(huì)檢查寫寫沖突,而不是像 MySQL 一樣使用行鎖來避免寫寫沖突僵缺。類似的胡桃,諸如GET_LOCK()
和RELEASE_LOCK()
等函數(shù)以及SELECT .. FOR UPDATE
之類的語句在 TiDB 和 MySQL 中的執(zhí)行方式并不相同。所以業(yè)務(wù)端在執(zhí)行 SQL 語句后磕潮,需要注意檢查COMMIT
的返回值翠胰,即使執(zhí)行時(shí)沒有出錯(cuò),COMMIT
的時(shí)候也可能會(huì)出錯(cuò)自脯。
隔離級別
TiDB 實(shí)現(xiàn)了快照隔離 (Snapshot Isolation) 級別的一致性之景。為與 MySQL 保持一致,又稱其為“可重復(fù)讀”膏潮。
處于可重復(fù)讀隔離級別的事務(wù)不能并發(fā)的更新同一行锻狗,當(dāng)時(shí)事務(wù)提交時(shí)發(fā)現(xiàn)該行在該事務(wù)啟動(dòng)后,已經(jīng)被另一個(gè)已提交的事務(wù)更新過焕参,那么該事務(wù)會(huì)回滾并啟動(dòng)自動(dòng)重試轻纪。
MySQL 可重復(fù)讀隔離級別在更新時(shí)并不檢驗(yàn)當(dāng)前版本是否可見,也就是說叠纷,即使該行在事務(wù)啟動(dòng)后被更新過桐磁,同樣可以繼續(xù)更新。這種情況在 TiDB 會(huì)導(dǎo)致事務(wù)回滾讲岁,導(dǎo)致事務(wù)最終失敗我擂,而 MySQL 是可以更新成功的。MySQL 的可重復(fù)讀隔離級別并非 Snapshot 隔離級別缓艳,MySQL 可重復(fù)讀隔離級別的一致性要弱于 Snapshot 隔離級別校摩,也弱于 TiDB 的可重復(fù)讀隔離級別。
到這里阶淘,我們心里似乎就有那么一點(diǎn)點(diǎn)眉目了衙吩。因?yàn)門iDB并沒有使用類似MySQL那樣的行鎖機(jī)制,而是采用了樂觀事務(wù)模型溪窒,所以在上面的例子中坤塞,事務(wù)T2在時(shí)刻4不會(huì)被阻塞冯勉。而是會(huì)在在事務(wù)提交過程中檢查寫寫沖突,那現(xiàn)在的問題是摹芙,為什么在我們上面的例子中灼狰,事務(wù)T2在提交時(shí)卻沒有檢測到?jīng)_突而提交成功了呢?
而這是因?yàn)槭聞?wù)重試引起的浮禾。
在最新的TiDB3.0版本中交胚,事務(wù)默認(rèn)不會(huì)重試。同時(shí)我們從DBA處了解到盈电,我們的TiDB雖然是3.0版本蝴簇,但卻是從2.1版本升級上來的,為了保持一致性匆帚,事務(wù)重試還是保持了2.1版本的特性熬词,而在2.1版本中,事務(wù)失敗是會(huì)自動(dòng)觸發(fā)重試的吸重。
在我們上面的例子中互拾,事務(wù)T2在提交時(shí)沒有檢測到?jīng)_突正是事務(wù)重試引起的。
查看參數(shù)配置的確如此:
為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一猜想晤锹,我們關(guān)閉TiDB的事務(wù)重試機(jī)制
SET @@global.tidb_disable_txn_auto_retry = on;
然后重新執(zhí)行上述例子摩幔,此時(shí)TiDB表現(xiàn)如下:
我們看到彤委,事務(wù)T2在時(shí)刻4依然沒有被阻塞鞭铆,但是提交時(shí)提示寫寫沖突。同時(shí)從最后結(jié)果也可以看到事務(wù)T2完成了回滾焦影。
由于這個(gè)沖突只會(huì)在事務(wù)提交時(shí)才會(huì)提示车遂,所以我們上面的代碼還有一處需要優(yōu)化,就是需要檢查commit的返回值斯辰,commit出錯(cuò)則進(jìn)行事務(wù)回滾舶担,這就是前面提到的TiDB樂觀事務(wù)機(jī)制。
tx.begin()
err := createOrder()
if err != nil {
tx.rollback()
return
}
// high concurrency
effectRows, err := decreaseStock()
if err != nil || effectRows == 0 {
tx.rollback()
return
}
// check commit result
err := tx.commit()
if err != nil {
tx.rollback()
return
}
當(dāng)然彬呻,最后考慮到集群特性一致性衣陶,我們并沒有關(guān)閉事務(wù)重試機(jī)制,而是通過引入分布式鎖來解決了并發(fā)問題闸氮。
其它
MVCC
與MySQL一樣剪况,TiDB也使用MVCC機(jī)制管理版本,但與MySQL不同的是蒲跨,在TiDB中译断,通過設(shè)置一個(gè)會(huì)話級別的系統(tǒng)變量,可以直接讀取歷史數(shù)據(jù)或悲。
set @@tidb_snapshot="2019-08-01 08:00:00";
設(shè)置該變量后孙咪,select語句將可以查詢到該時(shí)間點(diǎn)之前最新版本的變量堪唐,在該時(shí)間點(diǎn)之后更新的變量將不可見。將該變量置空則可以讀取到最新變量翎蹈。
執(zhí)行計(jì)劃
TiDB的執(zhí)行計(jì)劃輸出格式與MySQL有較大差異淮菠,具體個(gè)字段的含義可以參考官方文檔。
總結(jié)
本文主要是通過一個(gè)案例分析了TiDB和MySQL在事務(wù)模型和隔離級別上的一些差異杨蛋。事實(shí)上兜材,雖然協(xié)議兼容,但兩者的區(qū)別遠(yuǎn)不止這一點(diǎn)逞力,在使用TiDB時(shí)還是要更加謹(jǐn)慎曙寡。