第27天SQL进阶-查询优化- performance_schema系列实战三：锁问题排查（表级锁）（SQL 小虚竹)

Posted 2023-02-03 小虚竹

回城传送–》《32天SQL筑基》

文章目录

• 零、前言
• 一、什么是表级锁
• 二、什么时候适合加表级锁
• 三、实战演练
• • 3.1 数据准备（如果已有数据可跳过此操作）
  • 3.2 开启第一个会话，执行显式加表级锁
  • 3.3 开启第二个会话，对该表执行update更新
  • 3.4 开启第三个会话，查询线程信息
  • 3.5 分析
  • 3.6 释放第一个会话的表读锁
• 四、总结
• 五、参考

零、前言

今天是学习 SQL 打卡的第 27 天，每天我会提供一篇文章供群成员阅读（ 不需要订阅付钱 ）。

希望大家先自己思考，如果实在没有想法，再看下面的解题思路，自己再实现一遍。在小虚竹JAVA社区 中对应的 【打卡贴】打卡，今天的任务就算完成了，养成每天学习打卡的好习惯。

​ 虚竹哥会组织大家一起学习同一篇文章，所以有什么问题都可以在群里问，群里的小伙伴可以迅速地帮到你，一个人可以走得很快，一群人可以走得很远，有一起学习交流的战友，是多么幸运的事情。

​ 我的学习策略很简单，题海策略+ 费曼学习法。如果能把这些题都认认真真自己实现一遍，那意味着 SQL 已经筑基成功了。后面的进阶学习，可以继续跟着我，一起走向架构师之路。

今天的学习内容是：SQL进阶-查询优化- performance_schema系列实战二：锁问题排查（表级锁）

一、什么是表级锁

表级锁是mysql中对当前操作的整张表加锁，它实现简单，资源消耗较少，被大部分MySQL引擎支持。最常使用的MYISAM与INNODB都支持表级锁定。表级锁定分为表共享读锁（共享锁）与表独占写锁（排他锁）。
特点：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发出锁冲突的概率最高，并发度最低。

二、什么时候适合加表级锁

1、事务需要更新某张大表的大部分或全部数据。如果使用默认的行锁，不仅事务执行效率低，而且可能造成其它事务长时间锁等待和锁冲突，这种情况下可以考虑使用表锁来提高事务执行速度；

2、事务涉及多个表，比较复杂，可能会引起死锁，导致大量事务回滚，可以考虑表锁避免死锁。

3、表级锁更适合于以查询为主，并发用户少，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web 应用

其中表锁又分为表读锁和表写锁，命令分别是：
表读锁：

lock tables 表名 read;

表写锁：

lock tables 表名  write;

解锁：释放锁只能释放我们手动使用LOCK 加的锁, 不能释放死锁等其他情况的事物锁等

UNLOCK TABLES; 

三、实战演练

通过一个示例演示如何找出谁持有表级锁。

3.1 数据准备（如果已有数据可跳过此操作）

使用sysbench准备初始化数据
创建测试数据库sysbenchdemo

create database sysbenchdemo;

准备测试数据：

sysbench /usr/share/sysbench/oltp_insert.lua \\
--mysql-host=localhost \\
--mysql-port=3306 \\
--mysql-socket=/tmp/mysql.sock \\
--mysql-user=root \\
--mysql-password=xiaoxuzhu \\
--mysql-db=sysbenchdemo \\
--db-driver=mysql \\
--tables=8 \\
--table-size=100000 \\
--time=180 prepare

3.2 开启第一个会话，执行显式加表级锁

登录mysql数据库

use sysbenchdemo;

查询以下加锁线程的process id，以便后续排查过程好对应

select connection_id();

对sbtest1 表加表读锁

lock table sbtest1 read;

3.3 开启第二个会话，对该表执行update更新

登录mysql数据库

use sysbenchdemo;

查询线程的process id，以便后续排查过程好对应

select connection_id();

对该表执行update更新

update sbtest1 set pad='xxx' where id=1;

发现执行更新语句被阻塞。

3.4 开启第三个会话，查询线程信息

show processlist;

可以发现update语句在等待MDL锁（Waiting for table metadata lock）

其中OWNER_THREAD_ID: # 持有锁的内部线程ID

查看process id为 12442，12443 各自对应的内部线程ID是多少

select sys.ps_thread_id(12442);

process id=12442 的线程对应的内部线程ID正好为12606

select sys.ps_thread_id(12443);

process id=12443 的线程对应的内部线程ID正好为12607

3.5 分析

因为是等待MDL锁，所以先看看performance_schema.metadata_locks表，记录的顺序代表持有锁的时间顺序

select * from performance_schema.metadata_locks where OWNER_THREAD_ID!=sys.ps_thread_id(connection_id());

如下就是MDL相关的锁模式，以及对应的SQL语句

锁模式	对应SQL
MDL_INTENTION_EXCLUSIVE	GLOBAL对象、SCHEMA对象操作会加此锁
MDL_SHARED	FLUSH TABLES with READ LOCK
MDL_SHARED_HIGH_PRIO	仅对 MyISAM 存储引擎有效
MDL_SHARED_READ	SELECT查询
MDL_SHARED_WRITE	DML语句
MDL_SHARED_WRITE_LOW_PRIO	仅对MyISAM存储引擎有效
MDL_SHARED_UPGRADABLE	ALTER TABLE
MDL_SHARED_READ_ONLY	LOCK xxx READ
MDL_SHARED_NO_WRITE	FLUSH TABLES xxx,yyy,zzz READ
MDL_SHARED_NO_READ_WRITE	FLUSH TABLE xxx WRITE
MDL_EXCLUSIVE	ALTER TABLE xxx PARTITION BY …

从图上可知,LOCK_TYPE 为SHARED_READ_ONLY的12606 内部线程手动加了表读锁；

确认一下线程是否存在着一个没有提交的事务。

select * from information_schema.innodb_trx;

发现没有记录。

可以尝试着去查询一些表级别的锁信息（通过会话3查询performance_schema.table_handles表）

 select * from performance_schema.table_handles where OWNER_THREAD_ID=12606;

证实了12606 内部线程手动加了表读锁；但还是不知道该线程执行了什么SQL语句，可以通过performance_schema.events_statements_current表查询。

 select * from performance_schema.events_statements_current where thread_id=12606;

通过SQL_TEXT字段我们可以清晰地看到该线程正在执行的SQL语句是什么。

3.6 释放第一个会话的表读锁

UNLOCK TABLES; 

第二个会话被阻塞的语句也顺利执行了。

在第三个会话中查看线程情况

show processlist;

从图上结果可知，MDL锁被释放了。

四、总结

通过本文学习，学会了什么是表级锁以及表级锁的适用场景，通过实战演练排查表级锁问题,从理论到实战的介绍，可以加深对表级锁的理解。

五、参考

应用示例荟萃 | performance_schema全方位介绍（中）
技术分享 | MySQL 的 MDL 锁解惑
SQL进阶-查询优化- performance_schema系列三：事件记录（SQL 小虚竹)

我是虚竹哥，我们明天见~