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动态线程池

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最后更新时间： 2025-07-29 14:42:38

功能介绍
线程池（Thread_pool）采用一定数量的工作线程来处理连接请求，通常比较适应于 OLTP 工作负载的场景。但线程池的不足在于当请求偏向于慢查询时，工作线程阻塞在高时延操作上，难以快速响应新的请求，导致系统吞吐量反而相较于传统 one-thread-per-connection（Per_thread）模式更低。
Per_thread 模式与 Thread_pool 模式各有优缺点，系统需要根据业务类型灵活地进行切换。遗憾的是，当前两种模式的切换必须重启服务器才能完成。通常而言，两种模式相互转换的需求都是出现在业务高峰时段，此时强制重启服务器将会对业务造成严重影响。
为了提高 Per_thread 模式与 Thread_pool 模式切换的灵活程度，TDSQL-C MySQL 版提出了线程池动态切换的优化，即在不重启数据库服务的情况下，动态开启或关闭线程池。
支持版本
内核版本 TDSQL-C MySQL 版5.7 2.0.23/2.1.9及以上。
内核版本 TDSQL-C MySQL 版8.0 3.1.10及以上。
适用场景
对性能敏感，需要根据业务类型灵活调整数据库工作模式的业务。
性能影响
参数 thread_handling 的设置可以切换服务器用于连接线程的线程处理模型，此参数值由 pool-of-threads 切换为 one-thread-per-connection 过程本身不会带来 query 堆积，以及性能影响。
参数 thread_handling 的设置可以切换服务器用于连接线程的线程处理模型，此参数值由 one-thread-per-connection 切换为 pool-of-threads 的过程由于之前线程池处于休眠状态，在 QPS 极高并且有持续高压的情况下，可能存在一定的请求累积。解决方案如下：
方案1：适当增大 thread_pool_oversubscribe，并适当调小 thread_pool_stall_limit，快速激活线程池。待消化完堆积 SQL 再视情况还原上述修改。
方案2：出现 SQL 累积时，短暂暂停或降低业务流量几秒钟，等待 pool-of-threads 完成激活，再恢复持续高压业务流量。
使用说明
新增 thread_handling_switch_mode 用于控制线程池动态切换功能，可选值及其含义如下：
可选值
含义
disabled
禁止模式动态迁移
stable
只有新连接迁移
fast
新连接 + 新请求都迁移，默认模式
sharp
kill 当前活跃连接，迫使用户重连，达到快速切换的效果
在 show threadpool status 中新增如下状态：
connections_moved_from_per_thread 表示从 Per_thread 迁移至 Thread_pool 的 connections 数量。
connections_moved_to_per_thread 表示从 Thread_pool 迁移至 Per_thread 的 connections 数量。
events_consumed 表示每个线程池工作线程组消费的 events 总数，当 Thread_pool 迁移至 Per_thread 后，events 总数不再增加。
average_wait_usecs_in_queue 表示每个 event 平均在 queue 中等待的时间。
在 show full processlist 中新增如下状态：
Moved_to_per_thread 表示该连接迁移到 Per_thread 的次数。
Moved_to_thread_pool 表示该连接迁移到 Thread_pool 的次数。
参数说明
线程池相关参数的介绍：
参数名
动态
类型
默认
参数值范围
说明
thread_pool_idle_timeout
Yes
uint
60
[1, UINT_MAX]
worker 线程在没有需要处理的网络事件时，最多等待此时间（单位秒）后销毁
thread_pool_oversubscribe
Yes
uint
3
[1,1000]
在一个工作组中最多允许多少个 worker
thread_pool_size
Yes
uint
当前机器 CPU 个数
[1,1000]
线程组个数
thread_pool_stall_limit
Yes
uint
500
[10, UINT_MAX]
每间隔此时间（单位毫秒）timer 线程负责遍历检查一次所有线程组。
当线程组没有 listener、高低优先级队列非空并且没有新增的 IO 网络事件时，认为线程组处于 stall 状态，timer 线程负责唤醒或创建新的 worker 线程来缓解该线程组的压力
thread_pool_max_threads
Yes
uint
100000
[1,100000]
线程池中所有 worker 线程的总数
thread_pool_high_prio_mode
Yes, session
enum
transactions
transactions\\statement\\none
高优先级队列工作模式，包括三种：
transactions：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 池被放到优先队列中后，会移到普通队列中
statement：所有连接都被放入高优先级队列中
none：与 statement 相反，所有连接都被放入低优先级队列中
thread_pool_high_prio_tickets
Yes, session
uint
UINT_MAX
[0, UINT_MAX]
transactions 工作模式下，给每个连接授予的 tickets 大小
threadpool_workaround_epoll_bug
Yes
bool
false
true/false
是否绕过 linux2.x 中的 epoll bug，该 bug 在 linux3 中修复
show threadpool status 命令展示的相关状态介绍：
状态名
说明
groupid
线程组 ID
connection_count
线程组用户连接数
thread_count
线程组内工作线程数
havelistener
线程组当前是否存在 listener
active_thread_count
线程组内活跃 worker 数量
waiting_thread_count
线程组内等待中的 worker 数量（调用 wait_begin 的 worker）
waiting_threads_size
线程组中无网络事件需要处理，进入休眠期等待被唤醒的 worker 数量（等待 thread_pool_idle_timeout 秒后自动销毁）
queue_size
线程组普通优先级队列长度
high_prio_queue_size
线程组高优先级队列长度
get_high_prio_queue_num
线程组内事件从高优先级队列被取走的总次数
get_normal_queue_num
线程组内事件从普通优先级队列被取走的总次数
create_thread_num
线程组内创建的 worker 线程总数
wake_thread_num
线程组内从 waiting_threads 队列中唤醒的 worker 总数
oversubscribed_num
线程组内 worker 发现当前线程组处于 oversubscribed 状态，并且准备进入休眠的次数
mysql_cond_timedwait_num
线程组内 worker 进入 waiting_threads 队列的总次数
check_stall_nolistener
线程组被 timer 线程 check_stall 检查中发现没有 listener 的总次数
check_stall_stall
线程组被 timer 线程 check_stall 检查中被判定为 stall 状态的总次数
max_req_latency_us
线程组中用户连接在队列等待的最长时间（单位微秒）
conns_timeout_killed
线程组中用户连接因客户端无新消息时间超过阈值（net_wait_timeout）被 killed 的总次数
connections_moved_in
从其他线程组中迁入该线程组的连接总数
connections_moved_out
从该线程组迁出到其他线程组的连接总数
connections_moved_from_per_thread
从 one-thread-per-connection 模式中迁入该线程组的连接总数
connections_moved_to_per_thread
从该线程组中迁出到 one-thread-per-connection 模式的连接总数
events_consumed
线程组处理过的 events 总数
average_wait_usecs_in_queue
线程组内所有 events 在队列中的平均等待时间

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可选值	含义
disabled	禁止模式动态迁移
stable	只有新连接迁移
fast	新连接 + 新请求都迁移，默认模式
sharp	kill 当前活跃连接，迫使用户重连，达到快速切换的效果

参数名	动态	类型	默认	参数值范围	说明
thread_pool_idle_timeout	Yes	uint	60	[1, UINT_MAX]	worker 线程在没有需要处理的网络事件时，最多等待此时间（单位秒）后销毁
thread_pool_oversubscribe	Yes	uint	3	[1,1000]	在一个工作组中最多允许多少个 worker
thread_pool_size	Yes	uint	当前机器 CPU 个数	[1,1000]	线程组个数
thread_pool_stall_limit	Yes	uint	500	[10, UINT_MAX]	每间隔此时间（单位毫秒）timer 线程负责遍历检查一次所有线程组。当线程组没有 listener、高低优先级队列非空并且没有新增的 IO 网络事件时，认为线程组处于 stall 状态，timer 线程负责唤醒或创建新的 worker 线程来缓解该线程组的压力
thread_pool_max_threads	Yes	uint	100000	[1,100000]	线程池中所有 worker 线程的总数
thread_pool_high_prio_mode	Yes, session	enum	transactions	transactions\\statement\\none	高优先级队列工作模式，包括三种： transactions：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 池被放到优先队列中后，会移到普通队列中 statement：所有连接都被放入高优先级队列中 none：与 statement 相反，所有连接都被放入低优先级队列中
thread_pool_high_prio_tickets	Yes, session	uint	UINT_MAX	[0, UINT_MAX]	transactions 工作模式下，给每个连接授予的 tickets 大小
threadpool_workaround_epoll_bug	Yes	bool	false	true/false	是否绕过 linux2.x 中的 epoll bug，该 bug 在 linux3 中修复

状态名	说明
groupid	线程组 ID
connection_count	线程组用户连接数
thread_count	线程组内工作线程数
havelistener	线程组当前是否存在 listener
active_thread_count	线程组内活跃 worker 数量
waiting_thread_count	线程组内等待中的 worker 数量（调用 wait_begin 的 worker）
waiting_threads_size	线程组中无网络事件需要处理，进入休眠期等待被唤醒的 worker 数量（等待 thread_pool_idle_timeout 秒后自动销毁）
queue_size	线程组普通优先级队列长度
high_prio_queue_size	线程组高优先级队列长度
get_high_prio_queue_num	线程组内事件从高优先级队列被取走的总次数
get_normal_queue_num	线程组内事件从普通优先级队列被取走的总次数
create_thread_num	线程组内创建的 worker 线程总数
wake_thread_num	线程组内从 waiting_threads 队列中唤醒的 worker 总数
oversubscribed_num	线程组内 worker 发现当前线程组处于 oversubscribed 状态，并且准备进入休眠的次数
mysql_cond_timedwait_num	线程组内 worker 进入 waiting_threads 队列的总次数
check_stall_nolistener	线程组被 timer 线程 check_stall 检查中发现没有 listener 的总次数
check_stall_stall	线程组被 timer 线程 check_stall 检查中被判定为 stall 状态的总次数
max_req_latency_us	线程组中用户连接在队列等待的最长时间（单位微秒）
conns_timeout_killed	线程组中用户连接因客户端无新消息时间超过阈值（net_wait_timeout）被 killed 的总次数
connections_moved_in	从其他线程组中迁入该线程组的连接总数
connections_moved_out	从该线程组迁出到其他线程组的连接总数
connections_moved_from_per_thread	从 one-thread-per-connection 模式中迁入该线程组的连接总数
connections_moved_to_per_thread	从该线程组中迁出到 one-thread-per-connection 模式的连接总数
events_consumed	线程组处理过的 events 总数
average_wait_usecs_in_queue	线程组内所有 events 在队列中的平均等待时间

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