MYSQL神秘的HANDLER命令与实现方法

mysql“自古以来”都有一个神秘的handler命令，而此命令非sql标准语法，可以降低优化器对于sql语句的解析与优化开销，从而提升查询性能。看到这里，可能有小伙伴不淡定了，这么好的东西为啥没广泛使用呢？这不是与几年前很夯的handlersocket插件类似吗？

那么，我们先来看看handler语法说明：

handler tbl_name open [ [as] alias]
handler tbl_name read index_name { = | <= | >= | < | > } (value1,value2,…) [ where where_condition ] [limit … ]
handler tbl_name read index_name { first | next | prev | last } [ where where_condition ] [limit … ]
handler tbl_name read { first | next } [ where where_condition ] [limit … ]
handler tbl_name close

首先从语法上看，handler可以通过指定的索引去访问数据。但此语法并不支持dml操作。此外，由于减少了sql解析，handler命令的性能真的非常不错，根据inside君的简单主键测试，handler命令比sql要快40%~45%。测试脚本如下：

set @id=floor(rand()*1000000);
handler sbtest.sbtest1 open as c;
handler c read `primary` = (@id);
handler c close;

在inside君的24c的测试服务器上，64线程主键查询跑到了近37w qps，还是非常令人印象深刻的。对比sql的select查询，整体测试结果如下图所示：

命令handler的主要实现在源码sql_handler.h、sql_handler.cc，设个断点就能观察到具体的流程。mysql上层及innodb存储引擎层主要实现函数入口为：

sql_cmd_handler_open::execute
sql_cmd_handler_read::execute
sql_cmd_handler_close::execute
ha_innobase::init_table_handle_for_handler
ha_partition::init_table_handle_for_handler()（7版本支持handler操作分区表）

既然性能不错，为什么在生产环境中并不见到命令handler的使用呢？主要是因为handler命令存在以下几个主要问题：

非一致性读取？？？
返回聚集索引中的所有列（即使是二级索引访问），而不能返回某个具体列
二级索引不使用limit关键字，只能返回1行记录
知道命令handler的同学，可能会认为handler读取存在脏读问题。因为mysql官方文档对于handler读取的说明就是这么说的：

the handler interface does not have to provide a consistent look of the data (for example, dirty reads are permitted), so the storage engine can use optimizations that select does not normally permit.
然而需要特别注意的是，mysql文档中准确的说法是可以允许提供不一致的读取。但innodb存储引擎的handler实现是支持一致性读取的，inside君亲测的确不存在脏读问题。当然，源码说明一切，可以发现在函数init_table_handle_for_handler会对readview进行分配，而注释也说明了这点：

/* we let handler always to do the reads as consistent reads, even
if the trx isolation level would have been specified as serializable */
m_prebuilt->select_lock_type = lock_none;
m_prebuilt->stored_select_lock_type = lock_none;

貌似用handler命令来做主键的查询是不错的，减少了sql解析器的开销，性能提升杠杠的。但为此，应用要付出巨大的改动，而sql最大的优势就在于标准化。相信这也是目前nosql数据库遇到的最大的一个问题。比如mongodb，inside君每次写查询时都要打开官方的命令对照表……