MDL锁导致的几个常见的 MySQL 问题分析

Posted 2021-03-31 数据与人

如何完整处理一个故障，聊聊我的思路。

技术人人都可以磨炼，但处理问题的思路和角度各有不同，希望这篇文章可以抛砖引玉。

一、常见问题

1、

SQLException: Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction,please rollback!  

常见原因：

• 磁盘空间满，事务无法提交成功。(磁盘满是一个很危险的操作，会引起binlog写坏) 

  
  

• 更新事务未正常提交而产生排他锁，造成其他更新事务一直获取不到该锁而事务超时。

2、查询卡住了，更新卡住，怎么重跑都通不过。

常见原因：

• Truncate table过程中CTRL +C 终止了。 有分片上存在truncate 事务一直存在，进而对该表的所有操作均会超时。 

  
  

• 查询事务没有正常提交而占据共享锁时，同样会造成alter table获取不到MDL锁，而造成一直等待。 提示为：Waiting fortable metadata lock (show processlist中可查)。 
  

二、什么是MDL锁

MDL全称为metadata lock，即元数据锁。

MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务（显式或隐式）的时候，不可以对元数据进行写入操作。因此从mysql5.5版本开始引入了MDL锁，来保护表的元数据信息，用于解决或者保证DDL操作与DML操作之间的一致性。

对于引入MDL，其主要解决了2个问题：

• 一个是事务隔离问题，比如在可重复隔离级别下，会话A在2次查询期间，会话B对表结构做了修改，两次查询结果就会不一致，无法满足可重复读的要求；

• 另外一个是数据复制的问题，比如会话A执行了多条更新语句期间，另外一个会话B做了表结构变更并且先提交，就会导致slave在重做时，先重做alter，再重做update时就会出现复制错误的现象。

元数据锁是server层的锁，表级锁，每执行一条DML、DDL语句时都会申请MDL锁，DML操作需要MDL读锁，DDL操作需要MDL写锁（MDL加锁过程是系统自动控制，无法直接干预，读读共享，读写互斥，写写互斥），申请MDL锁的操作会形成一个队列，队列中写锁获取优先级高于读锁。

一旦出现写锁等待，不但当前操作会被阻塞，同时还会阻塞后续该表的所有操作。事务一旦申请到MDL锁后，直到事务执行完才会将锁释放。（这里有种特殊情况如果事务中包含DDL操作，mysql会在DDL操作语句执行前，隐式提交commit，以保证该DDL语句操作作为一个单独的事务存在，同时也保证元数据排他锁的释放）。

三、MDL锁常见的场景及锁模式

在对表进行上述操作时，如果表上有活动事务 （未提交或回滚）， 请求写入的会话会等待在Metadata lock wait 。

例如下面的这种情形：

常见的MDL锁模式：

四、如何优化与避免MDL锁

MDL锁一旦发生会对业务造成极大影响，因为后续所有对该表的访问都会被阻塞，造成连接积压。我们日常要尽量避免MDL锁的发生。

下面给出几点优化建议可供参考：

• 开启metadata_locks表记录MDL锁。

• 设置参数lock_wait_timeout为较小值，使被阻塞端主动停止。

• 规范使用事务，及时提交事务，避免使用大事务。

• 增强监控告警，及时发现MDL锁。

• DDL操作及备份操作放在业务低峰期执行。

• 少用工具开启事务进行查询，图形化工具要及时关闭。

很多时候发生数据库报错时，不一定就是数据库的问题，我们要形成这样一种意识：不要看到某个模块的问题就着急忙慌的找相关模块的负责人，我们理应具备一定的问题排查解决能力，不要只做问题的搬运工。

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