mysql table cache源码分析

mysql 5.1 table cache

table cache包含table open cache和table definition cache，都由server层管理

table_open_cache: 内存中缓存的打开的表的TABLE实例数目，线程之间独立，一个表可以被多个线程同时打开从而在table cache中可以有多个实例

table_definition_cache：内存中缓存打开的表的TABLE_SHARE实例数目，一个share在table cache中只有一个实例

mysql 5.1使用open_cache（HASH）管理table cache，每个TABLE实例中包含一个TABLE_SHARE指针成员s，它在不同的TABLE实例间共享，s内部有一个引用计数单元，记录了table cache中引用s的TABLE实例个数

当有引用s的TABLE实例被释放，其引用计数减1，如果s的引用计数减为0，且此时table_def_cache.records > table_def_size时，s也会被释放掉，TABLE_SHARE被table_def_cache（HASH）维护

5.1.25之后，table_definition_cache:默认和最小都是256

query/dml引起的table cache管理

free_cache_entry：从table cache中删除一个TABLE实例

table_def_free_entry：从table_def_cache中删除一个TABLE_SHARE实例

query/dml执行过程中调用open_tables，close_thread_tables等函数时会对table cache进行维护

mysql_execute_command
...................
|->open_tables
  |->open_table
...................
...execute query...
...................
|->close_thread_tables

何时释放TABLE？

1、close_cached_tables，如FLUSH TABLES

2、open_table，当需要新建一个TABLE实例，即未在table cache中找到空闲的TABLE，会做检查，当open_cache.records > table_cache_size时，unused_tables（TABLE链表）会被释放，直到open_cache.records <= table_cache_size，调用流程如下：

hash_delete(&open_cache,(uchar*) unused_tables)
free_cache_entry
|->intern_close_table
  |->closefrm
    |->release_table_share

release_table_share中会对table_def_cache.records进行检查，如果其值超过table_def_size且其引用计数为0，table share也被释放

在closefrm中，TABLE实例中的handler指针file被释放，会调用一系列存储引擎的函数，相应的，在新分配一个TABLE实例时，会初始化file指针，调用get_new_handler，file->open等函数，这些操作有一定的代价，应该减少

释放的TABLE是位于unused_tables中，否则table cache将自动扩展，暂时不释放

何时释放TABLE_SHARE？

1、get_table_share（在open_table中被open_unireg_entry调用），会进行检查，当table_def_cache.records > table_def_size时，oldest_unused_shares（TABLE_SHARE链表）会被释放，直到table_def_cache.records <= table_def_size，调用流程如下：

my_hash_delete(&table_def_cache, (uchar*) oldest_unused_share);
table_def_free_entry
|->free_table_share

2、close_cached_tables，如执行FLUSH TABLES

3、释放TABLE时，引用计数减为0且table_def_cache大小超过table_def_size

释放TABLE_SHARE时，其ref_count为0，如果ref_count不为0，table_def_cache被扩展，在以后当ref_count为0时被释放

table cache LRU 管理

当一个query/dml结束后，会将thd使用的表放回空闲链表中，代码调用：

mysql_execute_command
|->close_thread_tables
  |->close_open_tables
    |->close_thread_table

TABLE_SHARE的释放采用LRU顺序，由oldest_unused_share，end_of_unused_share这两个链表指针控制实现：空闲的SHARE是插入到end_of_unused_share之前，即尾插法，而释放时是从链表的头部oldest_unused_share开始的，代码详见release_table_share和table_def_init函数

空闲TABLE实例的释放也采用LRU顺序，TABLE空闲时被移到unused_tables中是插在链表的尾部，释放时也是从unused_tales头部开始，整个unused_tables是一个环形的双链表，代码详见close_thread_table和free_cache_entry函数

mysql 5.5 table cache

table_definition_cache:默认和最小都是400

5.1中table cache的open_cache（HASH）已经不使用了，而是在TABLE_SHARE中增加了两个链表used_tables和free_tables，用以管理该表上打开的TABLE实例

TABLE_SHARE结构体中的几个变量：

struct TABLE_SHARE
{
  ...
  TABLE_SHARE *next, **prev;     /* Link to unused shares */
  /* prev为二级指针，保存的是指向自己的指针（前一个节点的next指针）的地址 */
  /*
    Doubly-linked (back-linked) lists of used and unused TABLE objects
    for this share.
  */
  I_P_List <TABLE, TABLE_share> used_tables;
  I_P_List <TABLE, TABLE_share> free_tables;
  ...
}

本质上，5.1和5.5在table cache的管理上没有很大区别，搜索的效率是一样的，5.5通过table_def_cache先找到TABLE_SHARE，后在free_tables链表中找空闲的TABLE，而5.1直接在open_cache中搜索没有被使用的TABLE。

对于table_def_cache，只要设置不低于数据库中表的个数就行了，而对于table_open_cache和MySQL运行时的并发数有关，如果系统并发连接比较多应当适当设置大些