MySQL线程池

一、相关概念

MySQL连接池：
连接池通常实现在Client端，是指应用(客户端)预先创建一定的连接，利用这些连接服务于客户端所有的DB请求。如果某一个时刻，空闲的连接数小于数据库的请求数，则需要将请求排队，等待空闲连接处理。通过连接池可以复用连接，避免连接的频繁创建和释放，从而减少请求的平均响应时间，并且在请求繁忙时，通过请求排队，可以缓冲应用对数据库的冲击。

MySQL线程池：
线程池实现在Server端，通过创建一定数量的线程服务Clientl连接请求，相对于one-conection-per-thread的一个线程服务一个连接的方式，线程池服务的最小单位是语句，即一个线程可以对应多个活跃的连接。通过线程池，可以将Server端的服务线程数控制在一定的范围，减少了系统资源的竞争和线程上下文切换带来的消耗，同时也避免出现高连接数导致的高并发问题。

MySQL线程缓存：
线程缓存实现在Server端，Client连接对应的线程会被缓存起来，缓存的线程数量由 thread_cache_size大小决定。当服务器不断有大量连接创建、关闭的场景下，使用线程缓存能够重用缓存起来的线程，避免了线程大量创建销毁带来的性能消耗，但是仍然无法解决高连接数带来的线程数过高的问题。

线程缓存命中率计算 ：（1-Threads_created/Connections）

注意：
当线程池功能开启后，线程缓存会自动失效，即变量thread_cache_size将被忽略，Threads_cached 状态变量始终为0。

二、MySQL线程池

线程池是MySQL 5.6 开始提供的一个核心功能，MySQL 5.6 之前，处理连接的方式是 one-thread-per-connection， 对于每一个Client 连接都会创建一个独立的线程，请求结束，销毁线程。高并发下，导致线程的频繁创建和释放，以及频繁的线程上下文切换，降低了资源利用率。通过线程池，一个线程可以处理多个Client连接请求，减少线程频繁创建释放以及线程上下文切换带来的性能损耗。通过参数thread_handling来控制是否使用线程池。

thread_handling 取值：

• no-threads （在主线程里处理所有连接，仅用于MySQL调试）
• one-thread-per-connection（默认值，一个连接对应一个线程）
• loaded-dynamically（适用于5.7.9及以上版本，动态加载线程池）
• pool-of-threads（Percona版本线程池实现）

Percona MySQL版本为thread_handling参数增加了pool-of-threads，Percona 的线程池实现在server层，与官方版以plugin形式实现不同，Percona版线程池与官方版并不兼容。

三、Percona MySQL 线程池相关参数：

thread_pool_max_threads：默认值 100000，线程池中的最大线程数。

thread_pool_size：用于设置线程池中线程组的个数，默认为服务器CPU的核心数。实现分组的目的是为了把每个分组对应到每个CPU核心上，这样在同一时间点，每个分组可调用1个线程进行执行。

thread_pool_oversubscribe：默认值为3，用于控制单个CPU核心在同一时间活跃的线程数。类似于一种“超频”的概念，值越大，表示在同一时间，有更多的线程能够运行。如果这个值小于3，将会导致频繁的线程睡眠和唤醒。

thread_pool_stall_limit：线程池中无可用线程时，thread_pool_stall_limit决定等待多久后创建新线程，单位为毫秒。默认是500。在合适范围内，该值越大，MySQL服务器的整体处理性能就越好，因为较少数量的线程，会降低对于系统资源的征用。但是，并不是越大越好，因为该值越大，新线程的创建将等待更长的时间，用户的查询延迟就会越明显。

thread_pool_idle_timeout：默认值60秒，空闲线程在空闲多长时间之后销毁。

thread_pool_high_prio_tickets：默认值 4294967295，控制高优先级队列策略， 给每个新的连接授予的tickets大小，如果该值全局设置为0，表示禁用高优先级队列。

thread_pool_high_prio_mode：取值范围 transactions, statements, none，默认值 transactions。该参数提供了对每个连接在高优先级队列更加细粒度的控制。线程池分组内的待处理任务会放到任务队列中，等待worker线程处理。每个分组有两个队列，高优先级队列和普通队列，worker线程先从高优先队列取event处理，只有当高优先队列为空时才从普通队列取event处理。通过优先级队列，可以让已经开启的事务或短事务得到优先处理，及时提交释放锁等资源。该参数可设置三种模式：

• transactions：默认值，只有一个已经开启了事务的SQL，并且thread_pool_high_prio_tickets不为0，才会进入到高优先级队列中，每个连接在thread_pool_high_prio_tickets次被放到优先队列中后，会移到普通队列中。
• statements：独立的SQL语句总是进入高优先级队列。
• none：禁用高优先级队列功能，所有的连接都放到普通队列中处理。

四、Percona MySQL 线程池相关状态变量：

Threadpool_idle_threads：表示线程池中的空闲线程数
Threadpool_threads：表示线程池中的所有线程数
Threads_connected：表示当前已打开的连接数量
Threads_created：表示已创建的用来处于client连接的线程数，该值为累加值
Threads_running：表示当前正在执行的线程数