什么是latch?latch與lock的區別
發表時間:2023-09-02 來源:明輝站整理相關軟件相關文章人氣:
[摘要]Latch什么是latch: 鎖是數據庫系統區別與文件系統的一個關鍵特性。鎖機制用于管理對共享資源的并發訪問。Innodb存儲引擎在行級別上對表數據上鎖,這固然不錯。但是Innodb也會在多個地方使用鎖,從而允許多種不同資源提供并發訪問。例如,操作緩沖池匯總的LRU列表,刪除、添加、移動LRU列...
Latch
什么是latch:
鎖是數據庫系統區別與文件系統的一個關鍵特性。鎖機制用于管理對共享資源的并發訪問。Innodb存儲引擎在行級別上對表數據上鎖,這固然不錯。但是Innodb也會在多個地方使用鎖,從而允許多種不同資源提供并發訪問。例如,操作緩沖池匯總的LRU列表,刪除、添加、移動LRU列表中的元素,為了保證一致性,必須有鎖的介入,這就是latch鎖。
latch與lock的區別
latch一般稱為閂鎖(輕量級別的鎖),因為其要求鎖定的時間必須非常短。若持續的時間長,則應用的性能會非常差。在Innodb存儲引擎中,latch又可以分為mutex(互斥量)和RW-Lock(讀寫鎖)。
而lock對象是事務,用來鎖定的是數據庫中的對象,如表、行、頁。并且一般lock的對象僅在事務commit或rollback后進行釋放(不同事務隔離級別釋放的時間可能不同)。此外,lock,正如在大多數數據庫中一樣,是有死鎖機制的。

同過show engine innodb mutex 進行查看latch

name列顯示的是latch的信息以及源碼所在的位置(行數)。
latch的分類
分為:mutex:互斥量;有時候有些資源需要共享和并發,但是又不是分頻繁,所以向操作系統申請一個mutex,mutex都是排他的。
RW-LATCH : 讀寫鎖
latch的理解:
一個例子:
當我們在執行select 時,數據是緩存在buffer pool中的,多個線程并發訪問或者修改這個數據必然需要一個并發控制機制,這個就是latch
數據庫要訪問的數據必須先存在緩存中,而緩存一般比磁盤空間要小,數據緩沖使用hash表來記錄數據頁是否在內存中。在MySQL中對應的RW-Latch在errlog中說的很清楚,該RW-Latch是在buf0sea.cc的658行創建的RW-Latch。
看errorlog 的壓測示例:

根據日志我們可以分析到線程140140355766016要對記錄加一個x鎖,但是等待線程0x4c407b8線程的RW-Latch的釋放。

latch爭用過程
1)a 以x訪問鏈表
2)b 排隊等待x解鎖 占了cpu,但是cpu發現你在等待,所以cpu將b踢出
3)鎖鏈的時間,就是找數據的時間。
4)b知道很a快所以,b不去排隊,這是后去spin 也就是空轉cpu,然后再去看一下內存數據結構,a是否已解鎖
5)b轉了一圈后,在bspin的時間段的時間中,c進來了,連續多次的spin后, 產生了os waits
6)操作系統將b從cpu中踢出
latch鎖特點:
1.不排隊
2.spin
3.os waits
4.cpu繁忙
mutex:
內存結構 很小 數據庫從操作系統申請到的,不占用buffer pool,完全排他
mutex鎖的持有過程:
a線程持有想mutex內存數據結構中寫一個1
b線程看到內存數據結構有數字, 那么就去spin
確認latch爭用類型:
(這就是在源碼中的173語句)由errorlog 得到的

latch爭用的過程
鏈表上有一個鏈的保護機制latch,小內存結構,這時候有讀的線程a上來要讀取鏈,這個時候這個管理就變成r,讀鎖,當在鏈上找到數據的時候(讀),一找到就釋放讀鎖,b上來也要讀取,這時候一看是r,讀鎖是可以共享的,她也是對鏈進行訪問讀取的,c上來要修改鏈中的兩個塊的內容,一看是r,r和w是互斥的,不能夠同時進行,要么
1、主動要求退出cpu
2、空占著cpu資源(執行一段空代碼,loop,隔一段時間看看a和b有沒有使用完(spin),但是在這個過程中因為c沒有排隊等待,所以可能在等待的過程中又有其他的線程上來霸占鏈,如果執行多次仍這樣,可能就sleep,退出cpu了)為什么空占(害怕操作系統看她閑的把他強行拖走),等(因為他知道a和b占用了資源時間比較短,就是遍歷一條鏈的時間非常短)。
latch爭用的現象:
1、latch爭用會表現為cpu繁忙
2、latch爭用沒有排隊,等一段隨機的時間再回來看一看
監控指標
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SEMAPHORES
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OS WAIT ARRAY INFO: reservation count 2
OS WAIT ARRAY INFO: signal count 2
RW-shared spins 0, rounds 4, OS waits 2
RW-excl spins 0, rounds 0, OS waits 0
RW-sx spins 0, rounds 0, OS waits 0
Spin rounds per wait: 4.00 RW-shared, 0.00 RW-excl, 0.00 RW-sx
rounds的意思是每次詢問旋轉的參數
os waits:表示sleep,當突然增長比較快的時候,說明latch爭用比較嚴重
rw-shared spin 的次數
rw-excl spin的次數
latch爭用發生的原因
1、內存訪問太頻繁(不停地找)
2、list鏈太長(鏈上掛10000個快,被持有的幾率太大)
所以有時候會增加instance的數量,把大pool切成小的pool,讓list鏈變的短一些
如何降低latch爭用:
如果出現latch爭用比較嚴重
1.優化sql,降低對內存讀的數量——效果比較明顯
2.增加instances的數量
如何準確發現解決latch
1.show engine Innodb mutex
2.查看什么類型的latch
3.定位sql
以上就是什么是latch?latch與lock的區別的詳細內容,更多請關注php中文網其它相關文章!
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