mysql 队列实现并发读

2012-04-24 20:39:01 作者：

队列是常用的数据结构，基本特点就是先入先出，在事务处理等方面都要用到它，有的时候是带有优先级的队列。当队列存在并发访问的时候，比如多线程情况下，就需要锁机制来保证队列中的同一个元素不被多次获取

一个 MySQL 表可以看作是一个队列，每一行为一个元素。每次查询得到满足某个条件的最前面的一行，并将它从表中删除或者改变它的状态，使得下次查询不会得到它。在没有并发访问的情况下，简单地用 SELECT 得到一行，再用UPDATE(或者DELETE)语句修改之，就可以实现。

复制代码代码如下:

 
SELECT * FROM targets WHERE status='C' LIMIT 1; 
UPDATE targets SET status='D' WHERE id='id'; 

如果有并发访问，在SELECT和UPDATE语句之间可能会存在其他地SELECT查询，导致同一行被取出多次。为了保证在并发情况下仍然能正常工作，一种思路是使用数据库地锁来防止，就像在多线程环境下所做地一样。总之，要是的查询和修改为一个原子操作，不被其它的访问干扰。MySQL 5 支持存储过程，可以用它来实现。
单条 UPDATE 语句应该原子操作的，可以利用这个特性来保证并发访问情况下队列的正常工作。每次取元素时，先用 UPDATE 修改符合条件的第一行，然后再得到该行。可惜 UPDATE 语句没有返回值，重新用普通的SELECT的话又很难找到刚被改过的那条记录。
这里用到一个小技巧：在 UPDATE 时加上 id=LAST_INSERT_ID(id)，再用 SELECT LAST_INSERT_ID() 即可得到刚修改的那条记录的id。还有一个问题，当表中不存在符合条件的记录，导致 UPDATE 失败时，LAST_INSERT_ID() 会保留原来地值不变，因而不能区分队列中是否还有元素。
ROW_COUNT() 返回上一个语句影响的行数，把它作为 SELECT 的一个条件，可以帮助解决这个问题。
最后，支持并发访问的完整解决方案为：

复制代码代码如下:

 
UPDATE targets SET status='D', id=LAST_INSERT_ID(id) WHERE status='C' LIMIT 1; 
SELECT * FROM targets WHERE ROW_COUNT()>0 and id=LAST_INSERT_ID(); 

更新：在实现带优先级的队列时这种方法有问题，带有 ORDER BY ... 条件的 UPDATE 语句非常慢，例如：

复制代码代码如下:

UPDATE targets SET status='D' WHERE status='C' ORDER BY schedule ASC LIMIT 1;

而单独查询和更新则是很快的：

复制代码代码如下:

 
SELECT id FROM targets WHERE status='C' ORDER BY schedule ASC LIMIT 1; 
UPDATE targets SET status='D' WHERE id='id'; 

原来这是MySQL的Bug-12915，一年多以前提出来的，虽然关闭了，却只解决了部分问题，尚不支持WHERE，见MySQL 5.0.15 的 Changlog。无奈，上面这种巧妙的方法也没有实用价值了。
最后采用了一种折衷方案，如下：

复制代码代码如下:

 
UPDATE targets, (SELECT id FROM targets WHERE status='C' AND schedule<CURRENT_TIMESTAMP ORDER BY schedule ASC LIMIT 1) tmp SET status='D' WHERE targets.id=LAST_INSERT_ID(tmp.id); 
SELECT * FROM targets WHERE ROW_COUNT()>0 and id=LAST_INSERT_ID(); 

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