面试题：MySQL查询缓存失效机制及优化策略

Question

详细描述MySQL查询缓存的失效机制，在高并发读写场景下，如何优化查询缓存以避免频繁失效导致性能下降，给出具体的优化思路和可能涉及的参数调整。

Answer 1

MySQL查询缓存的失效机制

1. 表级别的失效：当对某个表执行INSERT、UPDATE、DELETE、TRUNCATE、ALTER TABLE、DROP TABLE等数据修改操作时，该表相关的所有查询缓存都会失效。这是因为表数据发生了变化，之前缓存的查询结果可能不再准确。
2. 结构变化：如果数据库结构发生改变，例如添加或删除索引，相关查询缓存也会失效。

高并发读写场景下优化查询缓存避免频繁失效的思路

1. 合理设计缓存策略
   • 区分读多写少和读写均衡场景：对于读多写少的场景，可以更多地依赖查询缓存；而读写均衡或写多读少场景，应适当降低对查询缓存的依赖。
   • 按业务逻辑缓存：比如对于一些静态数据相关的查询，可以单独设置缓存规则，因为这些数据不常变化，能有效利用缓存。
2. 减少不必要的写操作影响
   • 批量操作：将多次小的写操作合并为一次大的批量操作。这样在一次写操作后，查询缓存只失效一次，而不是多次小操作导致多次失效。
   • 使用事务：在事务内进行写操作，事务提交时才使查询缓存失效，而不是每次语句执行都导致缓存失效。
3. 优化查询语句
   • 避免使用不确定函数：如NOW()、RAND()等函数，因为这些函数每次执行结果可能不同，导致查询缓存无法命中。
   • 确保查询的一致性：尽量使用相同的查询语句，包括空格、注释等都保持一致，这样才能提高缓存命中率。

可能涉及的参数调整

1. query_cache_type
   • 可以设置为0（OFF）、1（ON）、2（DEMAND）。在高并发读写场景下，如果写操作频繁，可以考虑设置为2（DEMAND），这样只有在查询语句中明确使用SQL_CACHE关键字的查询才会被缓存，减少写操作对缓存的影响。
2. query_cache_limit
   • 该参数限制单个查询缓存结果的最大大小。如果设置过小，可能导致一些较大结果集的查询无法缓存；设置过大，又可能浪费内存。可以根据实际业务中查询结果集的大小进行合理调整，例如如果一般查询结果集不超过1MB，可以设置为1M。
3. query_cache_min_res_unit
   • 这个参数定义了查询缓存分配内存块的最小单位。如果设置过大，会浪费内存；设置过小，可能导致频繁的内存分配和释放。可以通过监控内存使用情况进行调整，一般默认值是4096字节，可以根据实际情况适当减小或增大。