关于innodb mtr模块

mtr (mini-transaction)微事务

mtr作用

mtr模块主要保证物理操作的一致性和原子性

1 一致性：通过读写锁来保证

2 原子性：涉及到的物理更新，都记入redo日志

mtr何时使用

1 文件管理：innodb表空间以segment,extent,page的方式管理，segment,extent,page的申请释放，都会修改对应的控制信息。

如fseg_alloc_free_page_general 申请页

对表空间加锁

latch = fil_space_get_latch(space, &flags);
mtr_x_lock(latch, mtr);

　fseg_alloc_free_page_low->fseg_alloc_free_page_low 写控制信息并记入redo, 部分代码如下

xdes_set_state(ret_descr, XDES_FSEG, mtr);
mlog_write_ull(ret_descr + XDES_ID, seg_id, mtr);
flst_add_last(seg_inode + FSEG_FREE,
ret_descr + XDES_FLST_NODE, mtr);

2 B树操作：（b树包括索引和insert buffer)

这里的读写锁有两种：btree lock,page lock

btree lock 为了防止B树分裂（不确定，还有些疑问？）

例如： 向聚集索引插入一行记录，row_ins_clust_index_entry_low

btree lock

mtr_s_lock(dict_index_get_lock(index), &mtr);

　page lock

获取页 buf_page_get_gen

......
rw_lock_x_lock_inline(&(block->lock), 0, file, line);
......
mtr_memo_push(mtr, block, fix_type);

　redo log

trx_undo_page_report_insert  //先以redo log方式写入undo log
page_cur_insert_rec_write_log//写redo log

mtr中的锁

锁均为读写锁，原子操作完成后立即释放(mtr_commit)，不需要事务结束时释放

遵守两阶段加锁协议，不会死锁。

mtr中redo log

mtr过程中的redo log会存入自己的动态数组mtr->log中，mtr_commit时将mtr->log刷入 redo log buffer中。

一些思考

1 redo log buffer的 block的大小为512,参见以下注释

/** The next value should be smaller or equal to the smallest sector size used
on any disk. A log block is required to be a portion of disk which is written
so that if the start and the end of a block get written to disk, then the
whole block gets written. This should be true even in most cases of a crash:
if this fails for a log block, then it is equivalent to a media failure in the
log. */
 
#define OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE        512

　512 为普通磁盘的扇区大小，对于SSD来说扇区大小为4K

OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE 应设置为可调节参数，对SSD可以设为4096。如果不考虑binlog,可以一定程度上提升写redo的速度，加快commit。
  经测试改为

#define OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE     4096

数据库可以正常使用

注：以上测试数据库需正常关闭，然后删除log file文件

2 代码优化

mtr_memo_pop_all 中有如下代码，这是一个O(n²)的查找遍历

offset = dyn_array_get_data_size(memo);
    while (offset > 0) {
        offset -= sizeof(mtr_memo_slot_t);
        slot = static_cast<mtr_memo_slot_t*>(dyn_array_get_element(memo, offset));
        mtr_memo_slot_release(mtr, slot);
    }

其中dyn_array_get_element是一个遍历查找元素的过程。　　

改进后，是一个O(n)的遍历

element_size = sizeof(mtr_memo_slot_t);
    block = dyn_array_get_first_block(memo);
    while (block != NULL)
    {
        offset  = dyn_block_get_used(block);
        while (offset != 0)        {
            offset -= element_size;
            slot = static_cast<mtr_memo_slot_t*>((void*)(block->data + offset));
            mtr_memo_slot_release(mtr, slot);
        }
        ut_ad(offset == 0);
        block = dyn_array_get_next_block(memo, block);
    } 

　类似的代码出现在以下函数中

mtr_memo_contains (debug)
mtr_memo_pop_all
mtr_memo_note_modifications
mtr_memo_release

　 ps:以上分析基于5.6.10，最近看5.6.16这块已优化。