MySQL数据库缓存及常见的测试场景

漫谈测试
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MySQL数据库缓存相关的命令，在版本MySQL 8.0及以上版本不在适用，8.0及以上版本可使用其它缓存机制（如Redis、Memcach）。

在MySQL数据库中，管理和配置查询缓存相关的常用命令如下：

  1. 查看缓存相关参数： 使用SHOW VARIABLES LIKE '%cache%'命令来查看当前MySQL服务器关于缓存的配置，包括是否启用缓存、缓存大小等。
  2. 开启或关闭查询缓存：
    1. 开启查询缓存（如果默认关闭的话）：SET GLOBAL query_cache_type = 1; 其中1代表开启，但不会缓存带有SQL_NO_CACHE的查询。
    2. 关闭查询缓存：SET GLOBAL query_cache_type = OFF; 或 SET GLOBAL query_cache_type = 0;
  4. 设置查询缓存大小： 例如，设置缓存大小为32MB：SET GLOBAL query_cache_size = 1024 * 1024 * 32; 注意：更改此设置后，可能需要重启MySQL服务才能生效。
  5. 查看是否开启查询缓存： 可以通过SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache'; 查看MySQL是否支持查询缓存，以及SHOW VARIABLES LIKE 'query_cache_type'; 查看当前的缓存类型设置。
  6. 清空查询缓存： 使用FLUSH QUERY CACHE; 命令来清空查询缓存中的所有内容，但不关闭查询缓存功能。若要同时关闭并清空查询缓存，可以先设置query_cache_type为OFF，然后使用FLUSH QUERY CACHE;。
  7. 全局刷新表和缓存： 使用FLUSH TABLES; 命令可以关闭所有打开的表并清空查询缓存。若只想刷新查询缓存而不关闭表，可以使用FLUSH TABLES WITH READ LOCK;，但这会锁定所有表，通常用于备份前的操作。
  8. 执行命令：
-- 清除缓存RESET QUERY CACHE;-- 检查缓存是否启用SHOW VARIABLES LIKE 'query_cache_type';-- 执行一个查询，使用缓存SELECT * FROM your_table WHERE some_condition;-- 检查缓存命中情况SHOW STATUS LIKE 'Qcache%';----注意：your_table 应该替换为你的实际表名，some_condition 应该替换为适合你的查询条件。----输出中的 Qcache_hits 会告诉你缓存命中的次数。如果这个值较高，说明查询缓存效果良好。如果这个值很低或为0，则可能需要调整配置或优化查询逻辑以提高缓存效果。

数据库缓存层常见的测试场景？

  1. 缓存命中率测试：
    • 测试在不同查询模式下，如热点数据、冷数据等，缓存层的命中率，评估缓存策略的有效性。
  3. 数据一致性验证：
    • 确保缓存数据与数据库数据的一致性，特别是在数据更新后，验证缓存同步或失效机制是否按预期工作。
  5. 并发访问控制测试：
    • 在高并发环境下测试缓存层的并发处理能力，检查是否存在竞态条件，比如读写冲突、锁机制效率等。
  7. 缓存失效与预热测试：
    • 模拟缓存项过期，验证缓存失效策略（如TTL设置）是否按预期工作，以及缓存预热机制是否能快速填充热点数据。
  9. 缓存穿透与击穿测试：
    • 特别是对于查询不存在数据的情况，测试缓存层是否能有效处理缓存穿透，比如通过缓存空值策略减少数据库负载。
    • 测试缓存击穿场景，如热点数据集中失效导致的所有请求直接打到数据库，验证是否有合适的机制（如分布式锁、互斥访问）来防止。
  11. 性能与吞吐量测试：
    • 在模拟实际负载下，测试缓存层的响应时间、吞吐量，以及随着负载增加的性能表现。
  13. 故障切换与容错能力测试：
    • 测试在缓存节点故障或网络分割时，系统的故障检测、数据迁移和恢复能力，确保服务不中断。
  15. 水平扩展能力测试：
    • 随着数据量和访问量的增长，测试缓存层的水平扩展能力，包括数据的自动均衡、分片策略的有效性。
  17. 安全与访问控制测试：
    • 验证缓存访问的安全性，比如是否有足够的权限管理，是否能防止未授权访问。
  19. 持久化与恢复测试：
    • 对于支持数据持久化的缓存层，测试数据的持久化机制是否可靠，以及在系统重启后的数据恢复能力。
  21. 集成测试：
    • 测试缓存层与数据库、应用服务之间的集成，确保数据流动顺畅，没有兼容性问题。

通过上述测试场景，可以全面评估数据库缓存层的性能、可靠性和对业务需求的适应性，为系统优化和故障预防提供依据。

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