說透MySQL裏的各類鎖（上篇）

0.前言

MySQL按照加鎖的範圍，分爲全局鎖、表級鎖、行級鎖。

本文做爲上篇，主要介紹MySQL的全局鎖 和 表級鎖。

重要的實戰總結爲，如何安全地變動一個表的表結構。

1.全局鎖

定義：

全局鎖就是對整個數據庫實例加鎖。

全局鎖語法：

Flush tables with read lock (FTWRL)

當你使用這個命令後，整個庫處於只讀狀態，以後其餘線程的數據更新語句（DML）、數據定義語句（DDL）都會被阻塞。

場景：不支持事務的引擎（如MyISAM），作全庫的邏輯備份。

不過咱們通常使用innodb，這個鎖不太會接觸，就不展開詳細介紹了。

2.表級鎖

表級鎖其實有兩種，一種叫表鎖，一種叫原數據鎖（meta data lock, MDL）

2.1 表鎖

表鎖的語法是：

鎖表：lock tables … read/write

釋放鎖： unlock tables 主動釋放鎖

表鎖也可以在客戶端斷開的時候自動釋放。

值得注意的是，lock tables 除了會限制別的線程的讀寫外，當前線程接下來的操做也會被限制。

一樣的，對於innoDB這種支持行鎖的引擎，咱們通常也不會去使用用表鎖，所以，這部份內容也只須要簡單瞭解下便可。

2.2 MDL鎖

原數據鎖meta data lock 也是一種表級鎖，在 MySQL 5.5 版本中引入。

當咱們對一個表作CRUD操做的時候，會加 MDL 讀鎖；當要對錶作結構變動操做的時候，加 MDL 寫鎖。

MDL讀寫鎖的互斥

• 讀鎖之間不互斥，因此咱們能夠有多個線程同時對一張表增刪改查。

• 讀鎖和寫鎖之間、寫鎖和寫鎖之間是互斥的，用來保證變動表結構操做的安全性。所以，只要有一個線程要對一個表加字段，那天其餘線程必須等這個線程完成表結構變動之後才能執行。

看到這裏，不得不給你們舉例一個平常會踩的坑。

對於大表DDL，你們通常比較謹慎，而對於小表，就會比較隨意。可是小表DDL也能形成數據庫崩潰。

表結構變動阻塞實例

Session A第一個啓動，開啓事務，select後沒有馬上commit，模仿一個長事務，此時，session A對錶tt的MDL讀鎖尚未釋放。

Session B以後執行一個select，因爲MDL讀鎖之間不互斥，所以執行成功。

Session C以後想對錶tt 執行一個alter語句，須要得到MDL寫鎖，可是因爲Session A持有了MDL讀鎖，讀寫鎖互斥，所以Session C被阻塞。

Session D這時候也想執行一個select，因爲Session C被阻塞，因此Session D也會被阻塞。

因此這個時候，後續的線程就都沒法讀寫了。

若是接下來這個表上有頻繁的查詢，並且客戶端有重試機制，那麼超時後會再起一個新的session來查詢，很快數據庫的線程就溢出了。

這裏有幾個小問題須要稍微再解釋一下：

1）從Session A的狀況咱們得知，事務中 的MDL鎖，在語句開始時申請，可是並非在語句結束後立刻釋放的，而是在整個事務提交後纔會釋放。

2）SessionC（DDL操做）被前面的SessionA和B（查詢操做，獲取MDL 讀鎖）所阻塞，這裏實際上並無成功獲取MDL寫鎖，爲何Session D的讀操做會被sessionC所阻塞呢？這裏的緣由是，MySQL Server端，對於Session C和Session D會有一個隊列來決定誰先執行。

看到這裏，我相信確定有對MySQL比較熟悉的朋友會問了，MySQL 5.6不是號稱支持Online DDL嗎？怎麼這裏又會有各類阻塞呢？

首先，咱們先明確下什麼叫作Online DDL。

Online DDL的過程當中，對於鎖的獲取分爲五步（具體online DDL過程比較複雜，本文不展開說明）：

1）拿到MDL寫鎖

2）降級成MDL讀鎖

3）真正作DDL

4）升級成MDL寫鎖

5）釋放MDL鎖

一、二、四、5若是沒有鎖衝突，執行時間都是很是短的。絕大部分時間是第三步佔用了，而這個期間，表可用正常讀寫，因此被稱爲Online DDL。

而咱們上文的例子，其實是在第一步就阻塞了。

3.So，如何作一次安全的表結構變動

其實，不管大表小表的表結構變動，都應用引發咱們重視。

總結了上文，你們應該都知道了最關鍵的三點：

避免長事務！

避免長事務！

避免長事務！

尤爲是在執行表結構變動前，能夠在information_schema庫的innodb_trx表中，查看當前執行的事務。若是有長事務正在執行，要延遲等待執行變動，或者手動先kill長事務。

另外，儘可能保證表結構變動在數據庫流量低峯期操做，好比夜間，這樣能更好地避免出現風險。

因此，如何作一次安全的表結構變動？

1）避免長事務

2）在流量低峯進行

就是這麼簡單。

下一期，咱們就好好聊聊 行鎖，不見不散～

參考：

丁奇《MySQL 實戰45講》

【MySQL系列相關】

1.聊一聊關於MySQL的count(*)

2.爲何MySQL分庫分表後總存儲大小變大了？

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