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ADD COLUMN
ADD INDEX
ADMIN
ADMIN CANCEL DDL
ADMIN CHECKSUM TABLE
ADMIN CHECK [TABLE|INDEX]
ADMIN SHOW DDL [JOBS|QUERIES]
ADMIN SHOW TELEMETRY
ALTER DATABASE
ALTER INDEX
ALTER INSTANCE
ALTER PLACEMENT POLICY
ALTER TABLE
ALTER TABLE COMPACT
ALTER USER
ANALYZE TABLE
BACKUP
BATCH
BEGIN
CHANGE COLUMN
CHANGE DRAINER
CHANGE PUMP
COMMIT
CREATE [GLOBAL|SESSION] BINDING
CREATE DATABASE
CREATE INDEX
CREATE PLACEMENT POLICY
CREATE ROLE
CREATE SEQUENCE
CREATE TABLE LIKE
CREATE TABLE
CREATE USER
CREATE VIEW
DEALLOCATE
DELETE
DESC
DESCRIBE
DO
DROP [GLOBAL|SESSION] BINDING
DROP COLUMN
DROP DATABASE
DROP INDEX
DROP PLACEMENT POLICY
DROP ROLE
DROP SEQUENCE
DROP STATS
DROP TABLE
DROP USER
DROP VIEW
EXECUTE
EXPLAIN ANALYZE
EXPLAIN
FLASHBACK TABLE
FLUSH PRIVILEGES
FLUSH STATUS
FLUSH TABLES
GRANT <privileges>
GRANT <role>
INSERT
KILL [TIDB]
LOAD DATA
LOAD STATS
MODIFY COLUMN
PREPARE
RECOVER TABLE
RENAME INDEX
RENAME TABLE
REPLACE
RESTORE
REVOKE <privileges>
REVOKE <role>
ROLLBACK
SELECT
SET DEFAULT ROLE
SET [NAMES|CHARACTER SET]
SET PASSWORD
SET ROLE
SET TRANSACTION
SET [GLOBAL|SESSION] <variable>
SHOW [BACKUPS|RESTORES]
SHOW ANALYZE STATUS
SHOW [GLOBAL|SESSION] BINDINGS
SHOW BUILTINS
SHOW CHARACTER SET
SHOW COLLATION
SHOW [FULL] COLUMNS FROM
SHOW CONFIG
SHOW CREATE PLACEMENT POLICY
SHOW CREATE SEQUENCE
SHOW CREATE TABLE
SHOW CREATE USER
SHOW DATABASES
SHOW DRAINER STATUS
SHOW ENGINES
SHOW ERRORS
SHOW [FULL] FIELDS FROM
SHOW GRANTS
SHOW INDEX [FROM|IN]
SHOW INDEXES [FROM|IN]
SHOW KEYS [FROM|IN]
SHOW MASTER STATUS
SHOW PLACEMENT
SHOW PLACEMENT FOR
SHOW PLACEMENT LABELS
SHOW PLUGINS
SHOW PRIVILEGES
SHOW [FULL] PROCESSSLIST
SHOW PROFILES
SHOW PUMP STATUS
SHOW SCHEMAS
SHOW STATS_HEALTHY
SHOW STATS_HISTOGRAMS
SHOW STATS_META
SHOW STATUS
SHOW TABLE NEXT_ROW_ID
SHOW TABLE REGIONS
SHOW TABLE STATUS
SHOW [FULL] TABLES
SHOW [GLOBAL|SESSION] VARIABLES
SHOW WARNINGS
SHUTDOWN
SPLIT REGION
START TRANSACTION
TABLE
TRACE
TRUNCATE
UPDATE
USE
WITH
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mysql
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ANALYZE_STATUS
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CLIENT_ERRORS_SUMMARY_BY_USER
CLIENT_ERRORS_SUMMARY_GLOBAL
CHARACTER_SETS
CLUSTER_CONFIG
CLUSTER_HARDWARE
CLUSTER_INFO
CLUSTER_LOAD
CLUSTER_LOG
CLUSTER_SYSTEMINFO
COLLATIONS
COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY
COLUMNS
DATA_LOCK_WAITS
DDL_JOBS
DEADLOCKS
ENGINES
INSPECTION_RESULT
INSPECTION_RULES
INSPECTION_SUMMARY
KEY_COLUMN_USAGE
METRICS_SUMMARY
METRICS_TABLES
PARTITIONS
PLACEMENT_POLICIES
PROCESSLIST
REFERENTIAL_CONSTRAINTS
SCHEMATA
SEQUENCES
SESSION_VARIABLES
SLOW_QUERY
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TABLES
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缓存表
TiDB 在 v6.0.0 版本中引入了缓存表功能。该功能适用于频繁被访问且很少被修改的热点小表,即把整张表的数据加载到 TiDB 服务器的内存中,直接从内存中获取表数据,避免从 TiKV 获取表数据,从而提升读性能。
本文介绍了 TiDB 缓存表的使用场景、使用示例、与其他 TiDB 功能的兼容性限制。
使用场景
TiDB 缓存表功能适用于以下特点的表:
- 表的数据量不大
- 只读表,或者几乎很少修改
- 表的访问很频繁,期望有更好的读性能
当表的数据量不大,访问又特别频繁的情况下,数据会集中在 TiKV 一个 Region 上,形成热点,从而影响性能。因此,TiDB 缓存表的典型使用场景如下:
- 配置表,业务通过该表读取配置信息
- 金融场景中的存储汇率的表,该表不会实时更新,每天只更新一次
- 银行分行或者网点信息表,该表很少新增记录项
以配置表为例,当业务重启的瞬间,全部连接一起加载配置,会造成较高的数据库读延迟。如果使用了缓存表,则可以解决这样的问题。
使用示例
本节通过示例介绍缓存表的使用方法。
将普通表设为缓存表
假设已存在普通表 users
:
CREATE TABLE users (
id BIGINT,
name VARCHAR(100),
PRIMARY KEY(id)
);
通过 ALTER TABLE
语句,可以将这张表设置成缓存表:
ALTER TABLE users CACHE;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
验证是否为缓存表
要验证一张表是否为缓存表,使用 SHOW CREATE TABLE
语句。如果为缓存表,返回结果中会带有 CACHED ON
属性:
SHOW CREATE TABLE users;
+-------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| users | CREATE TABLE `users` (
`id` bigint(20) NOT NULL,
`name` varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) /*T![clustered_index] CLUSTERED */
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin /* CACHED ON */ |
+-------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
从缓存表读取数据后,TiDB 会将数据加载到内存中。你可使用 trace
语句查看 TiDB 是否已将数据加载到内存中。当缓存还未加载时,语句的返回结果会出现 regionRequest.SendReqCtx
,表示 TiDB 从 TiKV 读取了数据。
TRACE SELECT * FROM users;
+------------------------------------------------+-----------------+------------+
| operation | startTS | duration |
+------------------------------------------------+-----------------+------------+
| trace | 17:47:39.969980 | 827.73µs |
| ├─session.ExecuteStmt | 17:47:39.969986 | 413.31µs |
| │ ├─executor.Compile | 17:47:39.969993 | 198.29µs |
| │ └─session.runStmt | 17:47:39.970221 | 157.252µs |
| │ └─TableReaderExecutor.Open | 17:47:39.970294 | 47.068µs |
| │ └─distsql.Select | 17:47:39.970312 | 24.729µs |
| │ └─regionRequest.SendReqCtx | 17:47:39.970454 | 189.601µs |
| ├─*executor.UnionScanExec.Next | 17:47:39.970407 | 353.073µs |
| │ ├─*executor.TableReaderExecutor.Next | 17:47:39.970411 | 301.106µs |
| │ └─*executor.TableReaderExecutor.Next | 17:47:39.970746 | 6.57µs |
| └─*executor.UnionScanExec.Next | 17:47:39.970772 | 17.589µs |
| └─*executor.TableReaderExecutor.Next | 17:47:39.970776 | 6.59µs |
+------------------------------------------------+-----------------+------------+
12 rows in set (0.01 sec)
而再次执行 trace
,返回结果中不再有 regionRequest.SendReqCtx
,表示 TiDB 已经不再从 TiKV 读取数据,而是直接从内存中读取:
+----------------------------------------+-----------------+------------+
| operation | startTS | duration |
+----------------------------------------+-----------------+------------+
| trace | 17:47:40.533888 | 453.547µs |
| ├─session.ExecuteStmt | 17:47:40.533894 | 402.341µs |
| │ ├─executor.Compile | 17:47:40.533903 | 205.54µs |
| │ └─session.runStmt | 17:47:40.534141 | 132.084µs |
| │ └─TableReaderExecutor.Open | 17:47:40.534202 | 14.749µs |
| ├─*executor.UnionScanExec.Next | 17:47:40.534306 | 3.21µs |
| └─*executor.UnionScanExec.Next | 17:47:40.534316 | 1.219µs |
+----------------------------------------+-----------------+------------+
7 rows in set (0.00 sec)
注意,读取缓存表会使用 UnionScan
算子,所以通过 explain
查看缓存表的执行计划时,可能会在结果中看到 UnionScan
:
+-------------------------+---------+-----------+---------------+--------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+-------------------------+---------+-----------+---------------+--------------------------------+
| UnionScan_5 | 1.00 | root | | |
| └─TableReader_7 | 1.00 | root | | data:TableFullScan_6 |
| └─TableFullScan_6 | 1.00 | cop[tikv] | table:users | keep order:false, stats:pseudo |
+-------------------------+---------+-----------+---------------+--------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
往缓存表写入数据
缓存表支持写入数据。例如,往 users
表中插入一条记录:
INSERT INTO users(id, name) VALUES(1001, 'Davis');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
SELECT * FROM users;
+------+-------+
| id | name |
+------+-------+
| 1001 | Davis |
+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
往缓存表写入数据时,有可能出现秒级别的写入延迟。延迟的时长由全局环境变量 tidb_table_cache_lease
控制。你可根据实际业务能否承受此限制带来的延迟,决定是否适合使用缓存表功能。例如,对于完全只读的场景,可以将 tidb_table_cache_lease
调大:
set @@global.tidb_table_cache_lease = 10;
缓存表的写入延时高是受到实现的限制。存在多个 TiDB 实例时,一个 TiDB 实例并不知道其它的 TiDB 实例是否缓存了数据,如果该实例直接修改了表数据,而其它 TiDB 实例依然读取旧的缓存数据,就会读到错误的结果。为了保证数据正确性,缓存表的实现使用了一套基于 lease 的复杂机制:读操作在缓存数据同时,还会对于缓存设置一个有效期,也就是 lease。在 lease 过期之前,无法对数据执行修改操作。因为修改操作必须等待 lease 过期,所以会出现写入延迟。
将缓存表恢复为普通表
对缓存表执行 DDL 语句会失败。若要对缓存表执行 DDL 语句,需要先去掉缓存属性,将缓存表设回普通表后,才能对其执行 DDL 语句。
TRUNCATE TABLE users;
ERROR 8242 (HY000): 'Truncate Table' is unsupported on cache tables.
mysql> ALTER TABLE users ADD INDEX k_id(id);
ERROR 8242 (HY000): 'Alter Table' is unsupported on cache tables.
使用 ALTER TABLE t NOCACHE
语句可以将缓存表恢复成普通表:
ALTER TABLE users NOCACHE
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
缓存表大小限制
由于 TiDB 将整张缓存表的数据加载到 TiDB 进程的内存中,并且执行修改操作后缓存会失效,需要重新加载,所以 TiDB 缓存表只适用于表比较小的场景。
目前 TiDB 对于每张缓存表的大小限制为 64 MB。如果表的数据超过了 64 MB,执行 ALTER TABLE t CACHE
会失败。
与其他 TiDB 功能的兼容性限制
以下是缓存表不支持的功能:
- 不支持对分区表执行
ALTER TABLE t CACHE
操作 - 不支持对临时表执行
ALTER TABLE t CACHE
操作 - 不支持对视图执行
ALTER TABLE t CACHE
操作 - 不支持 Stale Read 功能
- 不支持对缓存表直接做 DDL 操作,需要先通过
ALTER TABLE t NOCACHE
将缓存表改回普通表后再进行 DDL 操作。
以下是缓存表无法使用缓存的场景:
- 设置系统变量
tidb_snapshot
读取历史数据 - 执行修改操作期间,已有缓存会失效,直到数据被再次加载
TiDB 数据迁移工具兼容性
缓存表并不是标准的 MySQL 功能,而是 TiDB 扩展。只有 TiDB 能识别 ALTER TABLE ... CACHE
语句。所有的 TiDB 数据迁移工具均不支持缓存表功能,包括 Backup & Restore (BR)、TiCDC、Dumpling 等组件,它们会将缓存表当作普通表处理。
这意味着,备份恢复一张缓存表时,它会变成一张普通表。如果下游集群是另一套 TiDB 集群并且你希望继续使用缓存表功能,可以对下游集群中的表执行 ALTER TABLE ... CACHE
手动开启缓存表功能。