28 MySQL 连接管理

MySQL 的连接管理

2. mysql 连接管理

在 MySQL 中有两个 kill 命令：

1. kill query + 线程 id: 表示终止这个线程中正在执行的语句；
2. kill connection + 线程 id: connection 可缺省，表示断开这个线程的连接，如果这个线程有语句正在执行，也是要先停止正在执行的语句。

2.1 收到 kill 以后，线程做什么

当用户执行 kill query thread_id_B 时，MySQL 里处理 kill 命令的线程做了两件事：

1. 把 session B 的运行状态改成 THD::KILL_QUERY(将变量 killed 赋值为 THD::KILL_QUERY)；
2. 给 session B 的执行线程发一个信号，让 session B 退出等待或终止执行，来处理这个 THD::KILL_QUERY 状态

上面的分析中，隐含了这么三层意思：

1. 一个语句执行过程中有多处“埋点”，在这些“埋点”的地方判断线程状态，如果发现线程状态是 THD::KILL_QUERY，才开始进入语句终止逻辑；
2. 如果处于等待状态，必须是一个可以被唤醒的等待，否则根本不会执行到“埋点”处；
3. 语句从开始进入终止逻辑，到终止逻辑完全完成，是有一个过程的。

因此不是“说停就停的”。我们来看另种kill 无效的情况:

1. 线程没有执行到判断线程状态的逻辑
2. 终止逻辑耗时较长

2.2 线程没有执行到判断线程状态的逻辑

执行 set global innodb_thread_concurrency=2，将 InnoDB 的并发线程上限数设置为 2；然后，执行下面的序列：

session D 执行的 kill query C 命令却没什么效果，直到 session E 执行了 kill connection 命令，才断开了 session C 的连接，提示“Lost connection to MySQL server during query”，此时执行 show processlist

id=12 这个线程的 Commnad 列显示的是 Killed。也就是说，客户端虽然断开了连接，但实际上服务端上这条语句还在执行过程中。

killed 原因分析

在这个例子里，12 号线程的等待逻辑是这样的：每 10 毫秒判断一下是否可以进入 InnoDB 执行，如果不行，就调用 nanosleep 函数进入 sleep 状态。

虽然 12 号线程的状态已经被设置成了 KILL_QUERY，但是在这个等待进入 InnoDB 的循环过程中，并没有去判断线程的状态，因此根本不会进入终止逻辑阶段。

当 session E 执行 kill connection 命令时，是这么做的:

1. 把 12 号线程状态设置为 KILL_CONNECTION；
2. 关掉 12 号线程的网络连接。因为有这个操作，所以你会看到，这时候 session C 收到了断开连接的提示。

如果一个线程的状态是KILL_CONNECTION，show processlist 就把Command列显示成Killed。

所以其实，即使是客户端退出了，这个线程的状态仍然是在等待中。那这个线程什么时候会退出呢？答案是，只有等到满足进入 InnoDB 的条件后，session C 的查询语句继续执行，然后才有可能判断到线程状态已经变成了 KILL_QUERY 或者 KILL_CONNECTION，再进入终止逻辑阶段。

2.3 终止逻辑耗时较长

到这里，我们来小结一下。kill 无效有两种情况:

1. 第一种就是上面所说的线程没有执行到判断线程状态的逻辑。跟这种情况相同的，还有由于 IO 压力过大，读写 IO 的函数一直无法返回，导致不能及时判断线程的状态。
2. 另一类情况是，终止逻辑耗时较长。这时候，从 show processlist 结果上看也是 Command=Killed，需要等到终止逻辑完成，语句才算真正完成。这类情况，比较常见的场景有以下几种：
   • 超大事务执行期间被 kill。这时候，回滚操作需要对事务执行期间生成的所有新数据版本做回收操作，耗时很长。大查询回滚。
   • 如果查询过程中生成了比较大的临时文件，加上此时文件系统压力大，删除临时文件可能需要等待 IO 资源，导致耗时较长。
   • DDL 命令执行到最后阶段，如果被 kill，需要删除中间过程的临时文件，也可能受 IO 资源影响耗时较久。

2.4 killed 线程的处理

如果你发现一个线程处于 Killed 状态，你可以做的事情就是，通过影响系统环境，让这个 Killed 状态尽快结束。

1. InnoDB 并发度的问题，你就可以临时调大 innodb_thread_concurrency 的值，或者停掉别的线程
2. 如果是回滚逻辑由于受到 IO 资源限制执行得比较慢，就通过减少系统压力让它加速

对于回滚大事务导致的 killed 线程，重启服务是没用的，为重启之后该做的回滚动作还是不能少的。最好还是等待它自己执行完成。如果这个语句可能会占用别的锁，或者由于占用 IO 资源过多，从而影响到了别的语句执行的话，就需要先做主备切换，切到新主库提供服务。切换之后别的线程都断开了连接，自动停止执行。接下来还是等它自己执行完成。这个操作属于我们在文章中说到的，减少系统压力，加速终止逻辑。

3. mysql 客户端行为

关于 mysql 的客户端，有以下几个常见的误解:

3.1 客户端终止连接

客户端通过 Ctrl+C 命令，是不是就可以直接终止线程

1. Ctrl+C 操作的是客户端进程，与服务器端没有直接关系
2. MySQL 是停等协议，所以这个线程执行的语句还没有返回的时候，再往这个连接里面继续发命令也是没有用的。实际上，执行 Ctrl+C 的时候，是 MySQL 客户端另外启动一个连接，然后发送一个 kill query 命令

3.2 如果库里面的表特别多，连接就会很慢

有些线上的库，会包含很多表（我见过最多的一个库里有 6 万个表）。这时候，你就会发现，每次用客户端连接都会卡在下面这个界面上。

当使用默认参数连接的时候，MySQL 客户端会提供一个本地库名和表名补全的功能。为了实现这个功能，客户端在连接成功后，需要多做一些操作：

1. 执行 show databases；
2. 切到 db1 库，执行 show tables；
3. 把这两个命令的结果用于构建一个本地的哈希表

最花时间的就是第三步在本地构建哈希表的操作,我们感知到的连接过程慢，其实并不是连接慢，也不是服务端慢，而是客户端慢。提示也说了，如果在连接命令中加上 -A，就可以关掉这个自动补全的功能。

除了加 -A 以外，加–quick(或者简写为 -q) 参数，也可以跳过这个阶段。但是，这个–quick 是一个更容易引起误会的参数，也是关于客户端常见的一个误解。

3.3 客户端的 -quick 参数

设置了这个参数可能会降低服务端的性能，而不是加速连接。

MySQL 客户端发送请求后，接收服务端返回结果的方式有两种：

1. 一种是本地缓存，也就是在本地开一片内存，先把结果存起来。如果你用 API 开发，对应的就是 mysql_store_result 方法。
2. 另一种是不缓存，读一个处理一个。如果你用 API 开发，对应的就是 mysql_use_result 方法。

MySQL 客户端默认采用第一种方式，而如果加上–quick 参数，就会使用第二种不缓存的方式。采用不缓存的方式时，如果本地处理得慢，就会导致服务端发送结果被阻塞，因此会让服务端变慢。

为什么要给这个参数取名叫作 quick 呢？这是因为使用这个参数可以达到以下三点效果：

1. 第一点，就是前面提到的，跳过表名自动补全功能。
2. 第二点，mysql_store_result 需要申请本地内存来缓存查询结果，如果查询结果太大，会耗费较多的本地内存，可能会影响客户端本地机器的性能；
3. 第三点，是不会把执行命令记录到本地的命令历史文件

–quick 参数的意思，是让客户端变得更快