面试题：MySQL MyISAM存储引擎锁机制下，如何优化高并发写入操作？

Question

假设在一个以MyISAM存储引擎为主的数据库中，面临大量并发写入请求，阐述你会从哪些方面（如锁粒度调整、配置参数优化等）进行优化以提升写入性能，并说明原因。

Answer 1

锁粒度调整

• 优化思路：MyISAM 是表级锁，大量并发写入时，一张表只能有一个写入操作，其他写入和读取都要等待。可通过合理设计表结构，将大表拆分为小表，减少锁争用范围。例如按时间范围（如按月拆分日志表）或业务类别拆分表。
• 原因：拆分表后，不同的写入请求可以分别作用于不同的小表，减少锁等待时间，提高并发写入能力。

配置参数优化

• key_buffer_size
  • 优化思路：增大 key_buffer_size。该参数用于缓存 MyISAM 表的索引块，足够大的缓存可以减少磁盘 I/O，提高索引查询效率，从而间接提升写入性能，因为写入操作也依赖索引的更新。
  • 原因：索引查询更快，写入时索引更新也会更快，减少了写入操作的等待时间。
• max_allowed_packet
  • 优化思路：适当增大 max_allowed_packet。如果写入数据量较大，默认值可能导致数据传输不完整而报错，调大该值可确保大数据量写入正常进行。
  • 原因：保证大数据量写入时，数据能够完整地传输和处理，避免因数据包大小限制而导致写入失败或中断。
• innodb_flush_log_at_trx_commit
  • 优化思路：如果数据库中有少量 InnoDB 表或混合使用存储引擎，对于 InnoDB 表可将 innodb_flush_log_at_trx_commit 设置为 2。该参数默认值为 1 时，每次事务提交都会将日志写入磁盘，设置为 2 则每秒将日志写入磁盘一次，能减少磁盘 I/O 操作。
  • 原因：减少了频繁的磁盘 I/O 操作，提高了整体写入性能，虽然在系统崩溃时可能丢失 1 秒的数据，但可在可接受范围内提高写入效率。

批量写入

• 优化思路：使用批量插入语句，例如将多个 INSERT 语句合并为一个，用 VALUES 子句包含多个数据行。如 INSERT INTO table_name (col1, col2) VALUES (value1_1, value1_2), (value2_1, value2_2),...;
• 原因：减少了 SQL 语句的解析和执行次数，同时也减少了锁的获取和释放次数，从而提高写入性能。

延迟写入

• 优化思路：开启延迟写入功能，在 MySQL 配置文件中设置 delayed_insert_limit、delayed_insert_timeout 等参数。当执行 INSERT DELAYED 语句时，MySQL 会将数据先放入缓冲区，等缓冲区满或达到一定时间限制后再批量写入磁盘。
• 原因：将多次小的写入操作合并为一次大的写入操作，减少磁盘 I/O 次数，提高写入性能。同时，在写入缓冲区等待的过程中，其他查询操作可以继续执行，提高了系统的并发处理能力。