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MySQL 自适应 hash 功能(Adaptive Hash Index,AHI) 说明

2024-05-23 18:42 936 0 转载 MySQL
作者: dave

注:本文由大模型生成

http://www.cndba.cn/dave/article/131552

1. 自适应 hash 功能(Adaptive Hash Index,AHI) 概念

MySQL 的自适应哈希索引(Adaptive Hash Index,AHI)是 InnoDB 存储引擎的一个特性,用于优化数据库查询性能。以下是关于自适应哈希索引的详细说明:http://www.cndba.cn/dave/article/131552

1. 基本原理

  • 自动和动态:自适应哈希索引是自动和动态的。InnoDB 存储引擎会根据查询模式和数据访问频率自动决定是否构建哈希索引,并且会根据数据的变化和查询模式的变化动态地调整哈希索引。
  • 性能提升:对于某些等值查询,自适应哈希索引可以显著减少查找时间。哈希索引的查询消耗是 O(1),这降低了对二级索引树的频繁访问,从而提高了性能。

2. 实现方式

  • 基于内存:自适应哈希索引完全在内存中构建,因此需要足够的内存资源。在高负载下,它可能会消耗大量的内存。
  • 自动管理:索引的构建和维护是自动的,不需要手动创建索引。InnoDB 存储引擎会根据实际的查询需求动态调整索引,而不需要手动干预。

3. 适用场景

  • 点查找优化:自适应哈希索引主要用于加速点查找操作,即在表中查找具有特定键值的行。这对于经常需要通过主键或唯一键进行查询的表格非常有用。
  • 不适用于所有查询:虽然自适应哈希索引对于等值查询非常有效,但它对于范围查询或排序操作没有帮助。

4. 动态调整

  • 桶数目:自适应哈希索引采用了动态调整桶数目的策略,可以避免过度填充和浪费存储空间的问题。具体来说,它会根据当前数据量动态调整桶数目,维护一个合理的填充因子,使得每个桶内的数据记录数量尽量接近,从而提高查询效率。

5. 与其他索引结构的关系

  • 与B+树索引的关系:虽然自适应哈希索引可以提高查询性能,但它并不替代 InnoDB 存储引擎的 B+ 树索引。实际上,InnoDB 仍然使用 B+ 树索引作为主要的索引结构,而自适应哈希索引是作为一个额外的加速机制来使用的。

6. 注意事项

  • 内存消耗:由于自适应哈希索引完全在内存中构建,因此需要确保服务器有足够的内存资源来支持它。在高负载下,它可能会消耗大量的内存,因此需要注意内存使用情况的监控。
  • 不适合所有场景:虽然自适应哈希索引在某些场景下可以提高查询性能,但它并不适合所有场景。特别是对于那些涉及范围查询或排序操作的查询,它可能无法提供性能提升。因此,在使用自适应哈希索引时需要根据具体的查询需求和数据访问模式进行评估和选择。

2. 自适应 hash 功能控制参数

在 MySQL 5.7 中,自适应哈希索引(Adaptive Hash Index)的功能可以通过一些参数进行控制。以下是与自适应哈希索引相关的几个关键参数:

  1. innodb_adaptive_hash_index
* 这个参数用于控制是否启用自适应哈希索引。默认情况下,它是开启的(ON)。
* 你可以将其设置为 OFF 来禁用自适应哈希索引。但请注意,禁用它可能会在某些情况下导致性能下降。
mysql> set global innodb_adaptive_hash_index=off;
Query OK, 0 rows affected (0.78 sec)

mysql> show variables like 'innodb_adaptive_hash_index';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| innodb_adaptive_hash_index | OFF   |
+----------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set global innodb_adaptive_hash_index=on;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show variables like 'innodb_adaptive_hash_index';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| innodb_adaptive_hash_index | ON    |
+----------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
  1. innodb_adaptive_hash_index_parts
* 从 MySQL 5.7.8 开始,自适应哈希索引搜索系统是分区的。这个参数用于控制自适应哈希索引的分区数。
* 默认值为 8,最大值为 512。每个分区都由各自独立的锁存器来保护,这有助于在高并发场景下减少锁竞争。
* 你可以根据服务器的硬件和负载情况来调整这个参数的值。更多的分区数可以减少锁竞争,但也会消耗更多的内存。
  1. innodb_adaptive_hash_index_buckets_power
* 这个参数用于控制哈希索引中桶(bucket)的数量的对数(以2为底)。
* 在 MySQL 5.7 中,这个参数通常是由 InnoDB 存储引擎自动管理的,不需要用户手动设置。
* 但在某些特殊情况下,你可能需要调整这个参数来优化性能。但请注意,这需要谨慎操作,因为不适当的设置可能会导致性能下降。

请注意,在修改任何配置参数之前,都应该先了解它们的作用和潜在影响,并在测试环境中进行充分的测试。此外,还应该定期监控和评估数据库的性能,以确保自适应哈希索引和其他优化策略能够有效地提高性能。http://www.cndba.cn/dave/article/131552

http://www.cndba.cn/dave/article/131552

3. 自适应 hash 功能对 drop的影响

在 MySQL 5.7 中,自适应哈希索引(Adaptive Hash Index, AHI)与 DROP 操作之间的关系主要体现在对性能和资源使用的影响上。当执行 DROP TABLE 或类似的删除操作时,可能会与自适应哈希索引产生交互,但这种交互通常是间接的。

以下是一些关键点:http://www.cndba.cn/dave/article/131552http://www.cndba.cn/dave/article/131552http://www.cndba.cn/dave/article/131552

  1. 性能影响:当执行 DROP TABLE 操作时,如果表使用了自适应哈希索引,InnoDB 存储引擎会删除与该表相关的自适应哈希索引条目。这个过程是自动的,不需要用户干预。但是,删除大量的哈希索引条目可能会消耗一些 CPU 和内存资源,尤其是在自适应哈希索引非常大或表非常大的情况下。
  2. 内存回收:在 MySQL 5.7 中,当表被删除时,与该表相关的自适应哈希索引条目会被释放,但释放的内存并不会立即返回给操作系统。相反,这些内存会被 InnoDB 存储引擎保留在内部,以便将来用于其他目的。这有助于减少内存分配和释放的开销,提高性能。
  3. 锁和并发:在删除表或执行其他可能涉及自适应哈希索引的操作时,InnoDB 存储引擎会使用适当的锁来确保数据的一致性和完整性。这可能会导致并发性能下降,因为其他尝试访问被锁定资源的操作可能会被阻塞。但是,InnoDB 存储引擎已经对锁的使用进行了优化,以减少对并发性能的影响。
  4. 最佳实践
    • 如果可能的话,尽量在低峰时段执行 DROP TABLE 或其他可能涉及大量资源消耗的操作,以减少对系统性能的影响。
    • 监控系统的性能和资源使用情况,以便及时发现并解决与自适应哈希索引或 DROP 操作相关的问题。
    • 在执行 DROP TABLE 操作之前,确保已经备份了重要的数据,以防止意外丢失。
    • 定期检查和优化数据库的表和索引,以确保它们仍然适合当前的工作负载和查询需求。

请注意,虽然自适应哈希索引可能会对 DROP 操作产生一些影响,但通常这些影响是可控的,并且可以通过适当的配置和最佳实践来减轻。http://www.cndba.cn/dave/article/131552

http://www.cndba.cn/dave/article/131552

业务比较敏感的系统,在 drop table 之前,可以先临时关闭 AHI 功能,操作结束在启用。 http://www.cndba.cn/dave/article/131552

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dave

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人的一生应该是这样度过的:当他回首往事的时候,他不会因为虚度年华而悔恨,也不会因为碌碌无为而羞耻;这样,在临死的时候,他就能够说:“我的整个生命和全部精力,都已经献给世界上最壮丽的事业....."

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