重新整理 mysql 基础篇—————表锁和全局锁[六]

Posted 2021-06-25 你永远想象不到，一个光鲜亮丽的Application，有多么

前言

锁从大的方面可以分为：

1.全局锁

2.表锁

3.行锁

正文

全局锁

全局锁就是对整个数据加上读锁。

在mysql 中，加入全局锁的命令就是: Flush tables with read lock(FTWRL)

这个时候会让整个数据库处于只读状态，之后其他线程的数据更新、数据定义语句和更新类事务提交语句将会被堵塞。

那么有一个问题了，为什么不设置set global readonly=true。

一是，在有些系统中，readonly的值会被用来做其他逻辑，比如用来判断一个库是主库还是备库。因此，修改global变量的方式影响面更大，我不建议你使用。

二是，在异常处理机制上有差异。如果执行FTWRL命令之后由于客户端发生异常断开，那么MySQL会自动释放这个全局锁，整个库回到可以正常更新的状态。

而将整个库设置为readonly之后，如果客户端发生异常，则数据库就会一直保持readonly状态，这样会导致整个库长时间处于不可写状态，风险较高。

业务的更新不只是增删改数据（DML)，还有可能是加字段等修改表结构的操作（DDL）。

不论是哪种方法，一个库被全局锁上以后，你要对里面任何一个表做加字段操作，都是会被锁住的。

但是，即使没有被全局锁住，加字段也不是就能一帆风顺的，因为你还会碰到接下来我们要介绍的表级锁。

全局锁的典型使用场景是，做全库逻辑备份。

为什么做全库的备份要加全局锁？又为什么建议从库备份呢？

先介绍为什么要在从库进行备份，在从库进行备份就很简单了。

1.如果在主库备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本停止了。

2.在从库备份，主从会导致延迟。

这其他都不好的，第二个好点，但是呢，会出现比如用户更新了，但是人家一查询，发现没有更新，这就要打客服了。

那么有没有更好的办法呢？ 可以使用热备库，有一台机器一般专门用来做热备的服务器，这样备份的时候就在热备服务器，这样就不影响线上了。

那么为什么备份的时候要加全局锁呢？

比如说，用户购买业务，里面有一张用户表，用户表里面有一个金额字段。同样，还有一张购买的商品表，如果用户购买了商品将会在这里面。

业务逻辑是先扣除用户的金额，然后再给用户加入一个商品。

为什么是先扣除金额呢？因为是这样的，我们一般会写成事务，但是呢，如果系统发送不可挽回的崩溃了，用户金额少了，商品不见了，那么用户会报告。如果是商品在，金额没少，那么这个时候是没人会报告的。

加入现在不锁表，那么出现这样的情况。

现在如果先备份用户表，这个时候是在用户表备份完了之后，然后用户开始购买成功，并且商品表里面加入了该数据，这个时候呢，备份商品表，然后你就发现一个问题，备份里面用户金额没有扣除，然后商品表多了商品。

反过来先备份商品，然后备份用户，结果就是反过来的了。

那么问题来了是不是一定要有一个热备的服务器（或者数据库）才能不影响线上用户啊？

在可重复读隔离级别下开启一个事务。

官方自带的逻辑备份工具是mysqldump。当mysqldump使用参数–single-transaction的时候，导数据之前就会启动一个事务，来确保拿到一致性视图。而由于MVCC的支持，这个过程中数据是可以正常更新的。

故而，需要在整个库的每个表示在可重复读隔离级别的情况下。

表锁

MySQL里面表级别的锁有两种：一种是表锁，一种是元数据锁（meta data lock，MDL)。

表锁的语法是 lock tables …read/write。与FTWRL类似，可以用unlock tables主动释放锁，

也可以在客户端断开的时候自动释放。需要注意，lock tables语法除了会限制别的线程的读写外，也限定了本线程接下来的操作对象。

举个例子, 如果在某个线程A中执行lock tables t1 read, t2 write; 这个语句，则其他线程写t1、读写t2的语句都会被阻塞。

同时，线程A在执行unlock tables之前，也只能执行读t1、读写t2的操作。连写t1都不允许，自然也不能访问其他表。

另一类表级的锁是MDL（metadata lock)。MDL不需要显式使用，在访问一个表的时候会被自动加上。

MDL的作用是，保证读写的正确性。你可以想象一下，如果一个查询正在遍历一个表中的数据，而执行期间另一个线程对这个表结构做变更，删了一列，那么查询线程拿到的结果跟表结构对不上，肯定是不行的。

因此，在MySQL 5.5版本中引入了MDL，当对一个表做增删改查操作的时候，加MDL读锁；当要对表做结构变更操作的时候，加MDL写锁。

读锁之间不互斥，因此你可以有多个线程同时对一张表增删改查。

读写锁之间、写锁之间是互斥的，用来保证变更表结构操作的安全性。因此，如果有两个线程要同时给一个表加字段，其中一个要等另一个执行完才能开始执行。

虽然MDL锁是系统默认会加的，但是MDL也有一个大坑。

可以看到session A先启动，这时候会对表t加一个MDL读锁。由于session B需要的也是MDL读锁，因此可以正常执行。

之后session C会被blocked，是因为session A的MDL读锁还没有释放，而session C需要MDL写锁，因此只能被阻塞。

如果只有session C自己被阻塞还没什么关系，但是之后所有要在表t上新申请MDL读锁的请求也会被session C阻塞。

前面我们说了，所有对表的增删改查操作都需要先申请MDL读锁，就都被锁住，等于这个表现在完全不可读写了。

如果某个表上的查询语句频繁，而且客户端有重试机制，也就是说超时后会再起一个新session再请求的话，这个库的线程很快就会爆满。

如果是短事务，大表依然可能出现这种情况。因为增加一个字段，时间比较长，那么可能其他语句肯定都被锁住了。

那么该怎么办呢？

在上面中，造成这个的原因是因为session A 是长事务，一直占用MDL锁。

如果发现这种情况，可以先杀死这个事务，也就是杀死这个会话。

然后如果发现sessionA 这种事务比较频繁，那么可能还是不适用。除此之外，如果表大的话，增加一个字段耗费时间比较长的话，依然会有问题。

那么可以设置另外一个东西，那就是MDL写锁限定时间，如下:

MariaDB 中可以使用：

ALTER TABLE tbl_name NOWAIT add column ...
ALTER TABLE tbl_name WAIT N add column ...

结

下一节，行锁。