面试题：MySQL页级锁在高并发写入场景下的性能表现及优化

Question

在一个高并发写入的MySQL应用场景中，使用页级锁可能会出现哪些性能问题？如何通过调整MySQL的相关配置或优化业务逻辑来提升性能？

Answer 1

页级锁在高并发写入场景可能出现的性能问题

1. 锁争用严重：多个事务同时尝试修改同一页数据时，会频繁发生锁争用，导致大量事务等待，降低系统并发处理能力。
2. 死锁风险：不同事务以不同顺序请求锁，可能形成死锁，数据库需要花费额外时间检测和处理死锁，影响系统稳定性。
3. 锁粒度较大：相比行级锁，页级锁锁定的数据量更多，即使只修改页内少量数据，也会锁定整个页，限制了并发写入的粒度。

提升性能的方法

调整MySQL相关配置

1. 优化InnoDB配置参数
   • innodb_buffer_pool_size：增大该参数值，让更多数据页可以缓存在内存中，减少磁盘I/O，提升数据读写速度，例如设置为服务器物理内存的60% - 80%。
   • innodb_flush_log_at_trx_commit：适当调整该参数，0表示每秒将日志缓冲区数据写入日志文件并刷新到磁盘，1（默认值）每次事务提交都进行此操作，2表示每次事务提交写入日志文件，但每秒刷新到磁盘。在允许一定数据丢失风险下，可设置为0或2来提升性能。
   • innodb_lock_wait_timeout：合理设置该参数，控制事务等待锁的最长时间，避免事务长时间等待，默认值为50秒，可根据业务场景适当调整。
2. 选择合适的存储引擎：如果业务场景允许，可考虑使用支持行级锁且高并发性能较好的存储引擎，如InnoDB（默认支持行级锁，但也可设置为页级锁等），避免使用默认使用表级锁（锁粒度更大）的MyISAM存储引擎。

优化业务逻辑

1. 批量操作：将多次小的写入操作合并为一次批量写入，减少锁争用次数。例如，使用INSERT INTO... VALUES (...),(...),(...)这样的语法，一次性插入多条记录。
2. 优化事务设计：缩短事务持有锁的时间，将大事务拆分成多个小事务，尽快释放锁资源。例如，避免在事务中执行长时间的计算或等待外部资源的操作。
3. 按照索引顺序写入：如果表上有索引，按照索引顺序进行写入操作，可减少页分裂和锁争用。例如，假设表有自增主键，按照自增主键顺序插入数据。