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用 systemd 管理 GreatSQL 服务详解

GreatSQL社区 2025-07-02
95

* GreatSQL社区原创内容未经授权不得随意使用，转载请联系小编并注明来源。

1.GreatSQL服务文件

官网 greatsql.service
 文件

[Unit]
Description=GreatSQL Server
Documentation=man:mysqld(8)
Documentation=http://dev.mysql.com/doc/refman/en/using-systemd.html
After=network.target
After=syslog.target
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[Service]

# 本文省略some limits

User=mysql
Group=mysql
Type=notify
TimeoutSec=10
PermissionsStartOnly=true
ExecStartPre=/usr/local/GreatSQL-8.0.32-27-Linux-glibc2.28-x86_64/bin/mysqld_pre_systemd
ExecStart=/usr/local/GreatSQL-8.0.32-27-Linux-glibc2.28-x86_64/bin/mysqld $MYSQLD_OPTS
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mysql
Restart=on-failure
RestartPreventExitStatus=1
Environment=MYSQLD_PARENT_PID=1
PrivateTmp=false

上述服务文件中 MYSQLD_OPTS
、MYSQLD_PARENT_PID
 的用途是什么？Type
 和 ExecStart
 有什么关系？服务停止的逻辑是什么？TimeoutSec
 超时会怎样？

2.环境变量

[Service]
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS
EnvironmentFile=-/data/conf/greatsql

2.1 MYSQLD_OPTS

MYSQLD_OPTS
 是一个特殊的环境变量，用于在启动时向 MYSQLD 进程传递额外的命令行参数。适合需要动态调整参数的场景。

可以通过以下方式设置 MYSQLD_OPTS

  1. systemctl，全局环境变量
# 设置
systemctl set-environment MYSQLD_OPTS="--general_log=1"
# 取消
systemctl unset-environment MYSQLD_OPTS

2. 服务文件，单个服务环境变量
[Service]
Environment=MYSQLD_OPTS=--general_log=1
EnvironmentFile=-/data/conf/greatsql

2.2 Environment

  1. 服务文件中设置 Environment
[Service]
Environment=LD_PRELOAD=/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so
Environment=LD_PRELOAD=/data/svr/greatsql/lib/mysql/libjemalloc.so  #覆盖之前同名的变量
Environment=  #清空所有环境变量

如果同一变量被重复设置，后续的赋值会覆盖之前的值。如果将此选项赋值为空字符串，则会重置环境变量列表，之前的所有设置均失效。

2. 服务文件中设置 EnvironmentFile
[Service]
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mysql  #-表示忽略文件不存在错误
EnvironmentFile=-/data/conf/greatsql
EnvironmentFile=  #清空所有待读取的文件

$ cat /data/conf/greatsql
LD_PRELOAD=/data/svr/greatsql/lib/mysql/libjemalloc.so
LD_LIBRARY_PATH=/data/svr/greatsql/lib
TZ=CST
MYSQLD_OPTS=--general_log=1 --port=4307

EnvironmentFile 可以设置多次，所有匹配的文件均会被读取。若将此选项赋值为空字符串，则会清空待读取的文件列表，之前所有设置均失效。

EnvironmentFile 按顺序依次读取，后加载的变量会覆盖之前的设定，且会覆盖 Environment 中的同名变量。

Environment、EnvironmentFile  在服务启动前解析，这些变量会被直接写入服务的环境变量列表，对所有后续命令(ExecStartPre、ExecStart、ExecStartPost)可见。

如果 EnvironmentFile 指定的文件在运行时动态生成，systemd 会尝试读取它，如果文件在读取时被修改，systemd 会使用最新的内容。

3.启动

systemd 通过 fork-exec + cgroups 的机制创建并严格管理服务进程，确保所有进程均为其子进程。

  • Uses fork() + execve() to spawn the new process:
    • fork(): Creates a child process .
    • execve(): Overwrites the child process with the target binary.
  • Assigns the process to a dedicated cgroup
    • Ensures all child processes remain within the same cgroup.
    • Enables resource limits and process tracking.

3.1 Type=simple

[Service]
Type=simple
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS

3.1.1 行为

  • 要求 ExecStart 启动的是前台命令，其将作为服务的主进程(Main Process)
  • ExecStart 进程创建即启动成功(即使进程还在初始化或监听端口未就绪)；如果进程崩溃或退出，systemd 会根据 Restart= 规则决定是否重启
  • 适用于不 fork() 且不依赖其他进程的服务

3.1.2 错误示例

如果 ExecStart 启动的命令以 daemon 模式运行，daemon 进程有一个瞬间退出的中间父进程，对应就是子进程。在子进程退出时，systemd 会将其从监控队列中踢掉，同时杀掉所有附属进程(杀进程的方式由 KillMode 控制)。

# KillMode=control-group
$ systemctl start db-4306
$ systemctl status db-4306
● db-4306.service - db-4306 Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead) since Fri 2025-05-30 11:03:26 CST; 9s ago
  Process: 1914 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 1914 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Jun 05 11:03:22 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.
$ ps aux |grep 4306 |grep -v grep

Type=simple，执行 daemon 命令，默认启动后马上会停止。

3.2 Type=forking

[Service]
Type=forking
PIDFile=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pid
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS

3.2.1 行为

  • 要求 ExecStart 启动的命令以 daemon 模式运行，服务预期自行 fork() 并退出
  • ExecStart 进程 fork() 出的进程将作为服务的主进程(Main Process)，推荐设置 PIDFile 用以正确监控服务主进程，否则通过 cgroup 跟踪
  • PIDFile 只适合在 Type=forking 模式下使用，如果有设置 PIDFile，systemd 会在 ExecStart 进程退出后立即读取这个 PIDFile，读取成功后就认为该服务已经启动成功，读取失败就认为该服务启动失败
  • 适用于传统 Unix 守护进程

以下是 forking 模式下正常启动的服务

$ systemctl status db-4306
● db-4306.service - db-4306 Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2025-05-29 22:28:03 CST; 11s ago
  Process: 24262 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 24342 (mysqld)
    Tasks: 54
   CGroup: system.slice/db-4306.service
           └─24342 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize

May 29 22:28:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...
May 29 22:28:03 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.

ExecStart 启动的进程 PID=24262，且该进程的状态是已退出，退出状态码为0，这个进程是 daemon 类进程创建过程中瞬间退出的中间父进程。Main PID: 24342 (mysqld)，这是 systemd 真正监控的服务主进程。

3.2.2 错误示例

如果 ExecStart 是一个前台命令，systemd 会一直等待 ExecStart 启动的进程作为中间父进程退出，在等待过程中，systemctl start 会一直卡住，直到等待超时而失败。

$ systemctl status db-4306
● db-4306.service - db-4306 Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: activating (start) since Fri 2025-05-30 17:25:01 CST; 52s ago
 Main PID: 27683 (code=exited, status=0/SUCCESS);         : 12646 (mysqld)
    Tasks: 54
   CGroup: system.slice/db-4306.service
           └─12646 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf

May 30 17:25:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...
$ ps axj |grep 4306 |grep -v grep
18266 12640 12640 18266 pts/1    12640 S+       0   0:00 systemctl start db-4306
    1 12646 12646 12646 ?           -1 Ssl    986   0:02 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf

$ tailf var/log/messages |grep db-4306
May 30 17:25:01 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...
May 30 17:26:31 dbcluster-165 systemd: db-4306.service start operation timed out. Terminating.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Failed to start db-4306 Server.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Unit db-4306.service entered failed state.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: db-4306.service failed.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: db-4306.service holdoff time over, scheduling restart.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Stopped db-4306 Server.
May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...

Type=forking，执行前台命令，在Restart=on-failure场景，启动超时导致服务反复重启。

3.3 Type=notify

[Service]
Type=notify
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS

3.3.1 行为

  • 类似 simple，要求 ExecStart 启动的是前台命令，其将作为服务的主进程(Main Process)
  • 进程支持 sd_notify()，必须正确配置 NotifyAccess 和超时时间
  • 进程在启动完成、状态更新、停止通知后必需主动通过 sd_notify() 向 systemd 发送通知
  • 适用于实现更精确的启动、运行和停止管理服务

3.4 mysqld显示更多变量

当使用 mysqld_safe 启动数据库时，ps 可以看到 mysqld 进程带有很多变量

$ ps aux |grep 4306
mysql   8787  0.0  0.0 113316  1640 pts/1    S    08:59   0:00 bin/sh data/svr/greatsql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
mysql  10424  0.6  3.0 1251912 499724 pts/1  Sl   08:59   0:16 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --basedir=/data/svr/greatsql --datadir=/data/dbdata/data4306/data --plugin-dir=/data/svr/greatsql/lib/plugin --log-error=/data/logs/error4306.log --open-files-limit=65535 --pid-file=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pid --socket=/data/dbdata/data4306/data/mysql.sock --port=4306
$ 

mysqld_safe 处理逻辑如下

cmd="`mysqld_ld_preload_text`$NOHUP_NICENESS"

for i in"$ledir/$MYSQLD""$defaults""--basedir=$MY_BASEDIR_VERSION" \
"--datadir=$DATADIR""--plugin-dir=$plugin_dir""$USER_OPTION"
do
  cmd="$cmd "`shell_quote_string "$i"`
done
cmd="$cmd $args"
# Avoid 'nohup: ignoring input' warning
test -n "$NOHUP_NICENESS" && cmd="$cmd < dev/null"

log_notice "Starting $MYSQLD daemon with databases from $DATADIR"

对于 systemd service，可以添加 ExecStartPre，从 --defaults-file
 中获取需要显示的变量

[Service]
Type=notify
ExecStartPre=-/bin/bash-c"sed 's/_/-/g; s/ g; s/#.*//' data/conf/greatsql4306.cnf |grep -E '^(basedir|datadir|log-error|socket|port)=' |sed 's/^/--/' |tr '\n' ' ' |sed 's/^/MYSQLD_OPTS=/' > data/conf/greatsql4306.env"
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld--defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf$MYSQLD_OPTS
EnvironmentFile=-/data/conf/greatsql4306.env

# 启动后的效果
$systemctl-lstatusdb-4306
●db-4306.service-db-4306Server
   Loaded:loaded(/usr/lib/systemd/system/db-4306.service;enabled;vendor preset:disabled)
   Active:active(running)sinceFri2025-06-0610:27:16CST;7hago
Main PID:12020(mysqld)
   Status:"Server is operational"
    Tasks:53
   CGroup:/system.slice/db-4306.service
           └─12020/data/svr/greatsql/bin/mysqld--defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf--port=4306--basedir=/data/svr/greatsql--datadir=/data/dbdata/data4306/data--pid-file=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pid--socket=/data/dbdata/data4306/data/mysql.sock--log-error=/data/logs/error4306.log

Jun0610:27:14dbcluster-165systemd[1]:Startingdb-4306Server...
Jun0610:27:16dbcluster-165systemd[1]:Starteddb-4306Server.

3.5 mysqld先于磁盘挂载启动

对于开机自动启动，如果磁盘挂载服务启动较慢，数据库服务可能会报错，可以配置数据库服务延迟启动

[Unit]
Description=GreatSQLServer
After=network.targetlocal-fs.target#部分环境After、Requires=local-fs.target无效
Requires=local-fs.target

[Service]
Type=notify
Environment=LD_PRELOAD=/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so
ExecStartPre=-/usr/bin/sleep5#本节采用
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld--defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf$MYSQLD_OPTS

服务日志如下

$ systemctl start db-4306
$ systemctl -l status db-4306
● db-4306.service - db-4306 Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2025-06-13 23:16:09 CST; 15s ago
  Process: 3920 ExecStartPre=/usr/bin/sleep 5 (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 4004 (mysqld)
   Status: "Server is operational"
    Tasks: 54
   CGroup: system.slice/db-4306.service
           └─4004 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf

Jun 13 23:16:02 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...
Jun 13 23:16:02 dbcluster-165 sleep[3920]: ERROR: ld.so: object '/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so' from LD_PRELOAD cannot be preloaded: ignored.
Jun 13 23:16:09 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.
$ lsof -p 4004 |grep -i jem
mysqld  4004 mysql  mem       REG                8,2  10479400    846986 usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so.2

systemctl status
中 ERROR 的原因：执行 ExecStartPre 会加载服务的环境变量，此时由于磁盘挂载暂未完成，导致 so 文件无法加载(这一条 ERROR 可以忽略)。只要延迟足够，在磁盘挂载完成后再执行 ExecStart，就能正常加载配置的 so 文件。

4.停止

4.1 systemctl stop 逻辑

  1. 执行 ExecStop (设置了才执行，否则进入第2步)
    • ExecStop 成功终止进程，systemd 检测到进程已退出，不再发送 SIGTERM
    • ExecStop 未终止进程，例如 ExecStop 超时(TimeoutStopSec)，ExecStop 命令与停止进程无关，进入第2步
  2. 发送 SIGTERM(默认，KillSignal=SIGTERM)，优雅退出
    • SIGTERM 成功终止进程，服务退出
    • SIGTERM 未终止进程，例如 SIGTERM 超时(TimeoutStopSec)，进入第3步
  3. 发送 SIGKILL(默认，SendSIGKILL=yes)，强制终止

4.2 systemctl stop 执行超时

对于版本升级等场景，通常会设置 innodb_fast_shutdown=0，此时关闭数据库会比较慢，如果 TimeoutStopSec 过小，可能导致 ExecStop、SIGTERM 超时，触发 SIGKILL。

  1. 数据库以 systemd 服务运行
[Service]
Type=notify
ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
Restart=on-failure

2. ExecStop 超时，SIGTERM 超时，对应的服务日志
$ date;systemctl stop db-4306
Tue Jun  3 15:37:19 CST 2025
$ systemctl status db-4306
● db-4306.service - db-4306 Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: failed (Result: signal) since Tue 2025-06-03 15:37:21 CST; 36s ago
  Process: 26645 ExecStop=/usr/bin/sleep 60 (code=killed, signal=TERM)
  Process: 26322 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf (code=killed, signal=KILL)
 Main PID: 26322 (code=killed, signal=KILL)
   Status: "Server shutdown in progress"

Jun 03 15:37:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...
Jun 03 15:37:03 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.
Jun 03 15:37:19 dbcluster-165 systemd[1]: Stopping db-4306 Server...
Jun 03 15:37:20 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service stopping timed out. Terminating.
Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service stop-sigterm timed out. Killing.
Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service: main process exited, code=killed, status=9/KILL
Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: Stopped db-4306 Server.
Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: Unit db-4306.service entered failed state.
Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service failed.

systemctl stop 超时(ExecStop、SIGTERM)，服务会被 SIGKILL。systemd 认为是一个预期的行为，不会触发重启。

4.3 命令行执行 shutdown 超时

  1. 数据库以 systemd 服务运行(同上)
  2. 命令行执行 shutdown
greatsql> shutdown;

systemd 对所有通过它管理的服务都实施完整的生命周期控制。当执行 shutdown 时，信号传递链：shutdown --> 数据库服务 --> systemd 服务管理器。systemd 会监控整个停止过程。

3. 对应服务日志
Jun  3 17:32:23 dbcluster-165 systemd: db-4306.service stop-sigterm timed out. Killing.
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service: main process exited, code=killed, status=9/KILL
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Unit db-4306.service entered failed state.
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service failed.
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service holdoff time over, scheduling restart.
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Stopped db-4306 Server.
Jun  3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...
Jun  3 17:32:25 dbcluster-165 systemd: Started db-4306 Server.

SIGTERM 超时，发送 SIGKILL 强制终止，进程退出原因是 Unclean signal。在 Restart=on-failure 场景，等待 RestartSec(默认100ms)后重启。

命令行 shutdown 超时(SIGTERM)，服务会被 SIGKILL，之后会触发重启。

4.4 禁用 systemd 的默认信号

如果要禁用 systemd 的默认停止行为，可以参考如下设置

[Service]
ExecStop=/path/to/your-stop-script  # 必须确保此脚本终止所有进程
KillMode=none                       # 禁用systemd的默认终止行为
TimeoutStopSec=0                    # 避免超时干预

5.重启

5.1 Restart 的取值

Restart settings/Exit causesnoalwayson-successon-failureon-abnormalon-aborton-watchdog
Clean exit code or signal

X
X




Unclean exit code

X

X



Unclean signal

X

X
X
X

Timeout

X

X
X


Watchdog

X

X
X

X

A clean exit means an exit code of 0, or one of the signals SIGHUP, SIGINT, SIGTERM or SIGPIPE, and additionally, exit statuses and signals specified in SuccessExitStatus=.

5.2 命令行执行 restart 无法重启

  1. 数据库以 systemd 服务运行(同上)
  2. 命令行执行 restart
greatsql> restart;
ERROR 3707 (HY000): Restart server failed (mysqld is not managed by supervisor process).

原因：没有设置相关的监控进程(https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/restart.html)

3. 查看运行中数据库进程的 MYSQLD_PARENT_PID
$ ps aux |grep 4306 |grep -v grep
mysql  21055  0.5  3.1 2635940 505712 ?      Ssl  Jun03   7:31 data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
$ cat proc/21055/environ |tr '\0' '\n'
LANG=en_US.UTF-8
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin
NOTIFY_SOCKET=/run/systemd/notify
HOME=/home/mysql
LOGNAME=mysql
USER=mysql
SHELL=/bin/bash

4. 设置 MYSQLD_PARENT_PID
  • mysqld_safe，默认将 mysqld_safe 的PID设置为监控进程
  #echo "Running mysqld: [$cmd]"
  cmd="env MYSQLD_PARENT_PID=$$ $cmd"
  eval "$cmd"

  • systemd，需在服务文件添加
[Service]
Environment=MYSQLD_PARENT_PID=1

5. 重启数据库生效
$ systemctl restart db-4306
$ ps aux |grep 4306 |grep -v grep
mysql  11050  0.9  3.0 2635676 500004 ?      Ssl  15:53   0:04 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
$ cat /proc/11050/environ |tr '\0' '\n' |grep MYSQLD_PARENT_PID
MYSQLD_PARENT_PID=1

greatsql> restart;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

如果要求不重启数据库就能执行 restart 命令，可通过 gdb 动态修改环境变量，gdb 会短时间阻塞数据库

$ gdb -p 21055

(gdb) call putenv("MYSQLD_PARENT_PID=1")
$2 = 0
(gdb) detach
Detaching from program: /data/svr/GreatSQL-8.0.32-26-Linux-glibc2.17-x86_64/bin/mysqld, process 21055
(gdb) quit

greatsql> restart;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

clone 同样需要设置 MYSQLD_PARENT_PID，才能自动重启。

5.3 相关参数

ReStartSec：重启条件满足后等多久自动重启

StartLimitInterval、StartLimitBurst：限制指定时间内(StartLimitInterval)启动的次数(StartLimitBurst)，包括手动启动和 Restart 触发的启动。配置了 Restart 且达到启动限制的服务将不再自动重启，需等待 StartLimitInterval 或者执行systemctl reset-failed
后手动启动

RestartForceExitStatus：强制将某些退出状态码或信号重启。比如 Restart=no，RestartForceExitStatus=16，则不依赖自动重启，但命令行执行 restart 可正常重启实例

6.总结

  • 合理设置 Type 和 ExecStart
  • 建议设置一个较大的 TimeoutStopSec，避免 ExecStop 或者 SIGTERM 超时
  • Clone 和命令行 restart 需要设置 MYSQLD_PARENT_PID
  • 建议设置 ReStartSec、StartLimitInterval 和 StartLimitBurst 限制启动频率
  • 可以设置 ExecStartPre和EnvironmentFile，添加 ps 需要显示的变量

Enjoy GreatSQL :)
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