什么是latch？latch與lock的區(qū)別

什么是latch:

　　鎖是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)區(qū)別與文件系統(tǒng)的一個關鍵特性。鎖機制用于管理對共享資源的并發(fā)訪問。Innodb存儲引擎在行級別上對表數(shù)據(jù)上鎖，這固然不錯。但是Innodb也會在多個地方使用鎖，從而允許多種不同資源提供并發(fā)訪問。例如，操作緩沖池匯總的LRU列表，刪除、添加、移動LRU列表中的元素，為了保證一致性，必須有鎖的介入，這就是latch鎖。

latch與lock的區(qū)別

　　latch一般稱為閂鎖（輕量級別的鎖），因為其要求鎖定的時間必須非常短。若持續(xù)的時間長，則應用的性能會非常差。在Innodb存儲引擎中，latch又可以分為mutex（互斥量）和RW-Lock（讀寫鎖）。

而lock對象是事務，用來鎖定的是數(shù)據(jù)庫中的對象，如表、行、頁。并且一般lock的對象僅在事務commit或rollback后進行釋放（不同事務隔離級別釋放的時間可能不同）。此外，lock，正如在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫中一樣，是有死鎖機制的。

同過show engine innodb mutex 進行查看latch

name列顯示的是latch的信息以及源碼所在的位置（行數(shù)）。

latch的分類

分為：mutex：互斥量；有時候有些資源需要共享和并發(fā)，但是又不是分頻繁，所以向操作系統(tǒng)申請一個mutex，mutex都是排他的。

　　 RW-LATCH : 讀寫鎖

latch的理解：

一個例子：

當我們在執(zhí)行select 時，數(shù)據(jù)是緩存在buffer pool中的，多個線程并發(fā)訪問或者修改這個數(shù)據(jù)必然需要一個并發(fā)控制機制，這個就是latch

數(shù)據(jù)庫要訪問的數(shù)據(jù)必須先存在緩存中，而緩存一般比磁盤空間要小，數(shù)據(jù)緩沖使用hash表來記錄數(shù)據(jù)頁是否在內(nèi)存中。在MySQL中對應的RW-Latch在errlog中說的很清楚，該RW-Latch是在buf0sea.cc的658行創(chuàng)建的RW-Latch。

看errorlog 的壓測示例：

根據(jù)日志我們可以分析到線程140140355766016要對記錄加一個x鎖，但是等待線程0x4c407b8線程的RW-Latch的釋放。

latch爭用過程

1）a 以x訪問鏈表

2）b 排隊等待x解鎖 占了cpu，但是cpu發(fā)現(xiàn)你在等待，所以cpu將b踢出

3）鎖鏈的時間，就是找數(shù)據(jù)的時間。

4）b知道很a快所以，b不去排隊，這是后去spin 也就是空轉(zhuǎn)cpu，然后再去看一下內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，a是否已解鎖

5）b轉(zhuǎn)了一圈后，在bspin的時間段的時間中，c進來了，連續(xù)多次的spin后， 產(chǎn)生了os waits

6）操作系統(tǒng)將b從cpu中踢出

latch鎖特點：

• 1.不排隊

• 2.spin

• 3.os waits

• 4.cpu繁忙

mutex：

內(nèi)存結(jié)構(gòu) 很小 數(shù)據(jù)庫從操作系統(tǒng)申請到的，不占用buffer pool，完全排他

mutex鎖的持有過程:　

　　a線程持有想mutex內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫一個1

　 b線程看到內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有數(shù)字， 那么就去spin

確認latch爭用類型：

(這就是在源碼中的173語句)由errorlog 得到的

latch爭用的過程

鏈表上有一個鏈的保護機制latch，小內(nèi)存結(jié)構(gòu)，這時候有讀的線程a上來要讀取鏈，這個時候這個管理就變成r，讀鎖，當在鏈上找到數(shù)據(jù)的時候(讀)，一找到就釋放讀鎖，b上來也要讀取，這時候一看是r，讀鎖是可以共享的，她也是對鏈進行訪問讀取的，c上來要修改鏈中的兩個塊的內(nèi)容，一看是r，r和w是互斥的，不能夠同時進行，要么

1、主動要求退出cpu

2、空占著cpu資源（執(zhí)行一段空代碼，loop，隔一段時間看看a和b有沒有使用完(spin)，但是在這個過程中因為c沒有排隊等待，所以可能在等待的過程中又有其他的線程上來霸占鏈，如果執(zhí)行多次仍這樣，可能就sleep，退出cpu了）為什么空占（害怕操作系統(tǒng)看她閑的把他強行拖走），等（因為他知道a和b占用了資源時間比較短，就是遍歷一條鏈的時間非常短）。

latch爭用的現(xiàn)象：

1、latch爭用會表現(xiàn)為cpu繁忙

2、latch爭用沒有排隊，等一段隨機的時間再回來看一看

監(jiān)控指標

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SEMAPHORES

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OS WAIT ARRAY INFO: reservation count 2

OS WAIT ARRAY INFO: signal count 2

RW-shared spins 0, rounds 4, OS waits 2

RW-excl spins 0, rounds 0, OS waits 0

RW-sx spins 0, rounds 0, OS waits 0

Spin rounds per wait: 4.00 RW-shared, 0.00 RW-excl, 0.00 RW-sx

rounds的意思是每次詢問旋轉(zhuǎn)的參數(shù)

os waits：表示sleep，當突然增長比較快的時候，說明latch爭用比較嚴重

rw-shared spin 的次數(shù)

rw-excl spin的次數(shù)

latch爭用發(fā)生的原因

1、內(nèi)存訪問太頻繁（不停地找）

2、list鏈太長（鏈上掛10000個快，被持有的幾率太大）

所以有時候會增加instance的數(shù)量，把大pool切成小的pool，讓list鏈變的短一些

如何降低latch爭用：

如果出現(xiàn)latch爭用比較嚴重

1.優(yōu)化sql，降低對內(nèi)存讀的數(shù)量——效果比較明顯

2.增加instances的數(shù)量

如何準確發(fā)現(xiàn)解決latch

1.show engine Innodb mutex

2.查看什么類型的latch

3.定位sql

以上就是什么是latch？latch與lock的區(qū)別的詳細內(nèi)容，更多請關注php中文網(wǎng)其它相關文章！