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關于JDBC與MySQL臨時表空間的深入解析

更新時間：2018年09月12日 10:11:29 作者：愛可生云數據庫

這篇文章主要給大家介紹了關于JDBC與MySQL臨時表空間的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

背景

臨時表空間用來管理數據庫排序操作以及用于存儲臨時表、中間排序結果等臨時對象，相信大家在開發(fā)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 連接參數采用 useCursorFetch=true，查詢結果集存放在 mysqld 臨時表空間中，導致ibtmp1 文件大小暴增到90多G，耗盡服務器磁盤空間。為了限制臨時表空間的大小，設置了：

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

問題描述

在限制了臨時表空間后，當應用仍按以前的方式訪問時，ibtmp1文件達到2G后，程序一直等待直到超時斷開連接。 SHOW PROCESSLIST顯示程序的連接線程為sleep狀態(tài)，state和info信息為空。這個對應用開發(fā)來說不太友好，程序等待超時之后要分析原因也缺少提示信息。

問題分析過程

為了分析問題，我們進行了以下測試

測試環(huán)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(huán)境：

ibtmp1:12M:autoextend:max:30M

將一張 500萬行的 sbtest 表的 k 字段索引刪除

運行一條 group by 的查詢，產生的臨時表大小超過限制后，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 的設置

我們上一步看到，sql 手工執(zhí)行會返回錯誤，但是 jdbc 不返回錯誤，導致連接一直 sleep，懷疑是 mysql 驅動做了特殊設置，驅動連接 mysql，通過 general_log 查看做了哪些設置。未發(fā)現做特殊設置。

3.測試 JDBC 連接

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(fā)現以下現象：

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

這個參數是為了防止返回結果集過大而采用分段讀取的方式。即程序下發(fā)一個 sql 給 mysql 后，會等 mysql 可以讀結果的反饋，由于 mysql 在執(zhí)行sql時，返回結果達到 ibtmp 上限后報錯，但沒有關閉該線程，該線程處理 sleep 狀態(tài)，程序得不到反饋，會一直等，沒有報錯。如果 kill 這個線程，程序則會報錯。

·不加參數 useCursorFetch=true時，做同樣的查詢則會報錯

結論

1.正常情況下，sql 執(zhí)行過程中臨時表大小達到 ibtmp 上限后會報錯；

2.當JDBC設置 useCursorFetch=true，sql 執(zhí)行過程中臨時表大小達到 ibtmp 上限后不會報錯。

解決方案

進一步了解到使用 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 報錯后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。流讀取程序詳見附件部分。

·報錯對比

·段讀取方式，sql 報錯后，程序不報錯

·流讀取方式，sql 報錯后，程序會報錯

·內存占用對比

這里對比了普通讀取、段讀取、流讀取三種方式，初始內存占用 28M 左右：

·普通讀取后，內存占用 100M 多

·段讀取后，內存占用 60M 左右

·流讀取后，內存占用 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（共享表空間文件）中分離。并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。
其參數為：innodb_temp_data_file_path

1.表現

MySQL啟動時 datadir 下會創(chuàng)建一個 ibtmp1 文件，初始大小為 12M，默認值下會無限擴展：

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 大小限制則創(chuàng)建 innodb 磁盤臨時表（MySQL5.7默認臨時表引擎為 innodb），存放在共享臨時表空間；

如果某個操作創(chuàng)建了一個大小為100 M的臨時表，則臨時表空間數據文件會擴展到 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于新的臨時表，但 ibtmp1 文件保持擴展大小。

2.查詢視圖

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

為防止臨時數據文件變得過大，可以配置該 innodb_temp_data_file_path （需重啟生效）選項以指定最大文件大小，當數據文件達到最大大小時，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

共享臨時表空間用于存儲非壓縮InnoDB臨時表(non-compressed InnoDB temporary tables)、關系對象(related objects)、回滾段(rollback segment)等數據；

tmpdir 用于存放指定臨時文件(temporary files)和臨時表(temporary tables)，與共享臨時表空間不同的是，tmpdir存儲的是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，謝謝大家對腳本之家的支持。

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