MySQL 中有哪些锁?
数据库中锁的设计初衷处理并发问题,作为多用户共享资源,当出现并发访问的时候,数据库需要合理控制资源访问规则。锁就是实现这些访问规则中的重要数据。
锁的分类
根据加锁范围,MySQL 里面的锁可以分成全局锁、表级锁、行锁三类。
全局锁
全局锁,就是对整个数据库实例加锁,MySQL 提供了一个加全局读锁的方法,命令是:
Flush tables with read lock (FTWRL)
当需要整个库只读状态的时候,可以使用这个命令,之后其他线程的:数据更新语句(增删改),数据定义语句(建表,修改表结构)和更新事务的提交语句将会被阻塞。
全局锁的使用场景
全局锁的定型使用场景,做全库逻辑备份。也就是把整个库每个表都 Select 出来,然后存成文本。
如何整个库都只读,会有什么问题?
- 如果你在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更想,业务就基本上停摆。
- 如果在从库上备份,那么备份期间从库不能执行主库同步过来的 binlog ,会导致从延迟。
既然要全库只读, 为什么不使用set global readonly=true的方式呢?
readonly 方式也可以让全库进入只读状态,但我还是会建议你用FTWRL方式, 主要有两个原因:
- 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
表级别锁
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 lok, MDL)。表锁的语法是 :
lock tables ... read/write
与 FTWRL 类似,可以使用 unlock tables 主动释放锁,也可以在客户端断开的时候自动释放。需要注意的是,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。
MDL 表级锁
MDL 不需要显示使用,在访问一个表的时候自动加上, MDL 保证读写的正确性,也就是说在查询数据时,不允许有其他线程对这个表结构做变更。
什么操作会加 MDL 锁?
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,因此可以有多个线程同时对一张表增删改查。
- 读写之间、写锁之间是互斥的,用来保证变更表结构操作的安全性,如果有两个线程要同时给一个表加字段,其中一个要等另外一个执行完才能执行。
更改表结构要注意哪些?
给一个表加字段, 或者修改字段, 或者加索引, 需要扫描全表的数据。在对大表操作的时候, 你肯定会特别小心, 以免对线上服务造成影响。而实际上, 即使是小表, 操作不慎也会出问题,导致整个库的线程爆满。
举个例子
我们来看一下下面的操作序列, 假设表t是一个小表。
- 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。
- 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,读写锁互斥。
- 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。事务中的MDL锁, 在语句执行开始时申请, 但是语句结束后并不会马上释放, 而会等到整个事务提交后再释放。
怎么解决这个 更改表结构问题
比较理想的机制是, 在alter table语句里面设定等待时间, 如果在这个指定的等待时间里面能够拿到MDL写锁最好, 拿不到也不要阻塞后面的业务语句, 先放弃。
ALTER TABLE tbl_name NOWAIT add column ... ALTER TABLE tbl_name WAIT N add column ...