TiDB 中的各种超时

本章将介绍 TiDB 中的各种超时，为排查错误提供依据。

GC 超时

TiDB 的事务的实现采用了 MVCC（多版本并发控制）机制，当新写入的数据覆盖旧的数据时，旧的数据不会被替换掉，而是与新写入的数据同时保留，并以时间戳来区分版本。TiDB 通过定期 GC 的机制来清理不再需要的旧数据。

TiDB v4.0 之前的版本：
默认情况下，TiDB 可以确保每个 MVCC 版本（一致性快照）保存 10 分钟。读取时间超过 10 分钟的事务，会收到报错 GC life time is shorter than transaction duration。
TiDB v4.0 及之后的版本：
正在运行的事务，如果持续时间不超过 24 小时，在运行期间 GC 会被阻塞，不会出现 GC life time is shorter than transaction duration 报错。

如果你确定在临时特殊场景中需要更长的读取时间，可以通过以下方式调大 MVCC 版本保留时间：

TiDB v5.0 之前的版本：调整 mysql.tidb 表中的 tikv_gc_life_time。
TiDB v5.0 及之后的版本：调整系统变量 tidb_gc_life_time。

需要注意的是，此变量的配置是立刻影响全局的，调大它会增加当前所有快照的生命时长，调小它也会立即缩短所有快照的生命时长。过多的 MVCC 版本会影响 TiDB 的集群性能，因此在使用后，需要及时把此变量调整回之前的设置。

小贴士

特别地，在 Dumpling 备份时，如果导出的数据量少于 1 TB 且导出的 TiDB 版本为 v4.0.0 或更新版本，并且 Dumpling 可以访问 TiDB 集群的 PD 地址以及 INFORMATION_SCHEMA.CLUSTER_INFO 表，Dumpling 会自动调整 GC 的 safe point 从而阻塞 GC 且不会对原集群造成影响。以下场景除外：

数据量非常大（超过 1 TB）。
Dumpling 无法直接连接到 PD，例如 TiDB 集群运行在 TiDB Cloud 上，或者 TiDB 集群运行在 Kubernetes 上且与 Dumpling 分离。

在这些场景中，你必须使用 tikv_gc_life_time 提前手动调长 GC 时间，以避免因为导出过程中发生 GC 导致导出失败。详见 TiDB 工具 Dumpling 的手动设置 TiDB GC 时间。

更多关于 GC 的信息，请参考 GC 机制简介文档。

事务超时

垃圾回收 (GC) 不会影响到正在执行的事务。但悲观事务的运行仍有上限，有基于事务超时的限制（TiDB 配置文件 [performance] 类别下的 max-txn-ttl 修改，默认为 60 分钟）和基于事务使用内存的限制。

形如 INSERT INTO t10 SELECT * FROM t1 的 SQL 语句，不会受到 GC 的影响，但超过了 max-txn-ttl 的时间后，会由于超时而回滚。

SQL 执行时间超时

TiDB 还提供了一个系统变量来限制单条 SQL 语句的执行时间：max_execution_time，它的默认值为 0，表示无限制。max_execution_time 目前对所有类型的 statement 生效，并非只对 SELECT 语句生效。其单位为 ms，但实际精度在 100ms 级别，而非更准确的毫秒级别。

JDBC 查询超时

MySQL jdbc 的查询超时设置 setQueryTimeout() 对 TiDB 不起作用。这是因为现实客户端感知超时时，向数据库发送一个 KILL 命令。但是由于 tidb-server 是负载均衡的，为防止在错误的 tidb-server 上终止连接， tidb-server 不会执行这个 KILL。这时就要用 MAX_EXECUTION_TIME 实现查询超时的效果。

TiDB 提供了三个与 MySQL 兼容的超时控制参数：

wait_timeout，控制与 Java 应用连接的非交互式空闲超时时间。在 TiDB v5.4 及以上版本中，默认值为 28800 秒，即空闲超时为 8 小时。在 v5.4 之前，默认值为 0，即没有时间限制。
interactive_timeout，控制与 Java 应用连接的交互式空闲超时时间，默认值为 8 小时。
max_execution_time，控制连接中 SQL 执行的超时时间，默认值是 0，即允许连接无限忙碌（一个 SQL 语句执行无限的长的时间）。

但在实际生产环境中，空闲连接和一直无限执行的 SQL 对数据库和应用都有不好的影响。你可以通过在应用的连接字符串中配置这两个 session 级的变量来避免空闲连接和执行时间过长的 SQL 语句。例如，设置 sessionVariables=wait_timeout=3600（1 小时）和 sessionVariables=max_execution_time=300000（5 分钟）。