MySQL全局鎖和表鎖

• MySQL爲處理併發問題提出數據庫鎖設計
  • 根據加鎖的範圍，MySQL裏面的鎖能夠大體分爲全局鎖、表級鎖和行鎖三類。
• 全局鎖
  • 就是對整個數據庫實例加鎖。MySQL提供了一個加全局鎖的方法，命令是:
  • Flush tables with read lock (FTWRL)
  • 這個語句讓數據庫處於只讀狀態，其餘的線程的如下語句會被阻塞：數據更新語句（數據的增刪查改）、數據定義語句（包括建表、修改表結構等）和更新事務的提交語句。
• 全局鎖的典型使用場景是，作全庫邏輯備份。也就是把數據庫的每一個表都select出來存成文本。
  • 讓整個數據庫只讀的弊端
    一、若是在主庫上備份，在備份期間不能執行更新，業務基本上就得停擺；
    二、若是在從庫上備份，那麼備份期間從庫不能執行主庫同步過來的binlog，致使主從延遲。
  • 如何備份數據庫還能不影響數據庫的正常功能？
    在可重複讀隔離級別下開啓一個事務。
    官方自帶的邏輯備份工具是mysqldump，使用參數是single-transaction的時候，導數據以前就會啓動一個事務，來確保拿到一致性視圖。因爲MVCC的支持，這個過程當中數據是能夠正常更新的。
    single-transaction方法只適用於全部的表使用事務引擎的庫。

 

• 何時須要FTWRL呢？
  • 一致性讀是好，可是前提是引擎要支持這個隔離級別。對於MyISAM這種不支持事務引擎的，就須要使用FTWRL

 

 

• 爲何使用FTWRL而不是其它全庫只讀功能？好比set global readonly = true的方式？
  • 一、有些系統中，readonly的值會被用來作其餘邏輯，好比用來判斷一個庫是主庫仍是備庫。修改global變量的方式影響面更大。
  • 二、在異常處理機制上有差別。執行FTWRL這個命令的客戶端異常斷開，那麼MySQL會自動釋放這個全局鎖。而整個庫設置爲readonly以後，若是客戶端發生異常，則數據庫就會一直保持readonly狀態。

 

 

表級鎖，MySQL的表級鎖也分爲兩種：一種是表鎖，一種是元數據鎖（meta data lock，MDL）

 

 

• 表鎖：
  • 表鎖的語法是：lock tables ... read/write。
  • lock tables 語法即能限制其餘線程的讀寫操做，也能限制本線程接下來的讀寫操做。
  • 沒有更細粒度的鎖的時候，表鎖能夠用來處理併發的方式。InnoDB支持行鎖，因此就不須要使用表鎖了。

 

元數據鎖MDL（metadata lock）

• MDL不須要顯示使用，在訪問一個表的時候會被自動加上。

• 在MySQL 5.5版本中引入了MDL，當對一個表作增刪查改操做的時候，加MDL讀鎖；當對錶結構變動操做的時候，加MDL寫鎖。

 

 

• 讀鎖之間不互斥

 

 

• 讀寫鎖之間、寫鎖之間是互斥的。

 

 

給一個小表加個字段，致使整個庫掛了？

 

如圖所示，sessionA和sessionB不會互斥，可是sessionC在讀鎖沒有釋放的時候請求MDL寫鎖，就會阻塞，那後面須要寫鎖的也被阻塞了，若是這個表的查詢操做還很是頻繁，並且客戶端有重試機制，這個庫的線程很快就會爆滿，這個庫就崩掉了。

• 如何安全的給小表加個字段？
  • 一、解決長事務、事務不提交，就會一直佔着MDL鎖。MySQL的information_schema庫的innodb_trx表中，能夠查找到當前執行中的事務。
  • 比較理想的機制是，在alter table語句裏面設定等待時間，若是在等待時間內拿到MDL寫鎖最好，拿不到就放棄。之後重試。
  • MariaDB已經合併AliSQL的這個功能，因此這兩個開源分支項目都支持DLL NOWAIT/WAIT n這個語法。
  • ALTER TABLE tbl_name NOWAIT add column ...

ALTER TABLE tbl_name WAIT N add column ... 

• 四個數據庫設計語言：DDL(數據定義語言）、DML(數據操做語言)、DCL(數據控制語言)、TCL(事務控制語言)
• MVCC

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）即多版本併發控制。

MySQL的大多數事務型（如InnoDB,Falcon等）存儲引擎實現的都不是簡單的行級鎖。基於提高併發性能的考慮，他們通常都同時實現了MVCC。當前不只僅是MySQL,其它數據庫系統（如Oracle,PostgreSQL）也都實現了MVCC。值得注意的是MVCC並無一個統一的實現標準，因此不一樣的數據庫，不一樣的存儲引擎的實現都不盡相同。

• 小結
• 若是你發現你的應用程序裏有lock tables這樣的語句，須要追查一下，比較可能的狀況是：
  一、要麼是系統再用MyISAM這類不支持事務的引擎，要安排升級換引擎;
  二、引擎升級了，代碼尚未升級。把lock tables 和 unlock tables 改爲begin 和commit，問題就解決了。
• 思考
  備份通常都會在備庫上進行，在用single-transaction方法作邏輯備份的過程當中，若是主庫上的一個小表作了一個DDL，好比給表加了一列，這時候，從備庫上會看到什麼現象？