PolarDB MySQL版优化了B-tree索引的并发控制机制，有效地提升了高并发读写场景下的性能。本文介绍了B-tree并发控制优化的使用方法和使用该机制的限制和前提条件等内容。
背景信息
InnoDB引擎使用索引来组织表结构，每张表的数据均放在一个对应的聚集索引（Clustered index）中，表中的其他索引称之为二级索引（Secondary Index）。InnoDB使用B-tree作为索引结构，扁平且平衡的树结构可以保证单次访问数据的IO次数较少且固定。
InnoDB采用加锁的方式对物理页（B-tree节点）的内存结构进行并发访问控制。每个物理页都有一个对应的读写锁（RW latch），而B-tree由多个节点和边组成，从整体上来看，对单个节点加锁并不能保证多线程访问时的读写一致性。例如，一个线程在做B-tree结构调整（SMO）时改动了多个物理页，此时，若有其他线程访问该B-tree结构，会访问到不正确的B-tree结构从而导致数据读写错误。
为了解决上述的数据读写错误问题，InnoDB采用同时持有多个节点锁的方式来保证B-tree并发读写的一致性，并设计了加锁规则以防止多个线程访问B-tree结构时出现死锁的问题。在B-tree并发控制算法的实现上，InnoDB进行了多次优化迭代，改进的目的都是为了提高B-tree的并发读写能力，但目前仍然存在以下问题：
SMO无法并发：即同一时刻只允许一个SMO执行，导致在高并发读写场景下index latch成为全局的瓶颈点。
线程加锁范围大：为了避免死锁，乐观操作要持有遍历路径上所有节点的S锁，悲观操作要持有所有可能修改节点的X锁。线程加锁范围大，且并发越高越会加剧锁与锁之间的竞争，尤其在一些关键节点的竞争会更明显。
PolarDB MySQL版针对性地优化了B-tree索引的并发控制机制，具体优化点如下：
提升并发度：允许所有操作并发访问B-tree，将线程间的冲突控制在Page级别。
降低锁粒度：所有的操作都实现了latch coupling，缩小加锁范围，降低线程间的冲突。
使用限制
该优化只针对B-tree主索引和二级索引，不包括全文索引和空间索引等。
使用B-tree并发控制优化机制时，需要将参数
innodb_adaptive_hash_index的值设置为OFF。
版本限制
PolarDB MySQL版产品版本为企业版或标准版，且数据库引擎版本需满足如下要求：
数据库引擎版本为8.0.1，且小版本为8.0.1.1.28及以上。
数据库引擎版本为8.0.2，且小版本为8.0.2.2.17及以上。
您可以通过查询版本号来确认集群版本。
使用方法
登录PolarDB控制台。将参数loose_innodb_polar_blink_tree的值设置为ON来开启B-tree并发控制优化机制。设置参数值的具体操作请参见设置集群参数和节点参数。loose_innodb_polar_blink_tree参数的具体说明如下表：
参数名称 | 级别 | 参数说明 |
loose_innodb_polar_blink_tree | Global | B-tree并发控制优化机制控制开关。取值范围如下：
|
该优化机制默认关闭，修改参数loose_innodb_polar_blink_tree的值后会自动重启集群，通常情况下，重启时服务闪断时间在一分钟以内，具体时间与数据量和表数量相关，建议您在业务低谷期进行操作，并确保应用程序具备重连机制。
性能测试
在高并发TPCC场景（1000 warehouse）下，开启和关闭B-tree并发控制优化机制的性能如下所示：
未开启B-tree并发控制优化机制时，InnoDB在并发数为128时达到了性能峰值。
开启B-tree并发控制优化机制后，InnoDB在并发数为256时达到了性能峰值，较未开启B-tree并发控制优化机制时的读写性能提升了140%。
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