1、全局锁

MySQL提供了一个加全局读锁的方法,命令是 Flush tables with read lock (FTWRL)。当你需要让整个库处于只读状态的时候,可以使用这个命令,之后其他线程的以下语句会被阻塞:数据更新语句(数据的增删改)、数据定义语句(包括建表、修改表结构等)和更新类事务的提交语句。

  • 使用场景:全局锁的典型使用场景是,做全库逻辑备份,不加锁的话,备份系统备份的得到的库不是一个逻辑时间点,这个视图是逻辑不一致的。
  • 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。你一定在疑惑,有了这个功能,为什么还需要FTWRL呢?一致性读是好,但前提是引擎要支持这个隔离级别。比如,对于MyISAM这种不支持事务的引擎,如果备份过程中有更新,总是只能取到最新的数据,那么就破坏了备份的一致性。这时,我们就需要使用FTWRL命令了。所以,single-transaction方法只适用于所有的表使用事务引擎的库。
  • 你也许会问,既然要全库只读,为什么不使用set global readonly=true的方式呢?确实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。


2、表级锁

MySQL中表级别的锁有两种:表锁和元数据锁(meta data lock,MDL)

  • 表锁:
    • 语法:lock tables … read/write。可以通过unlock tables主动释放锁,或者客户端断开的时候自动释放。locks tables除了会限制其他线程的读写外,也会限制本线程接下来的操作。
    • 举例: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。
  • MDL : 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。
    • 可能会出现的问题,如下图:

      1. ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/jpeg/1290888/1592127525788-fbe5638e-520f-411f-a21e-7516c93b886c.jpeg#align=left&display=inline&height=856&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=856&originWidth=1142&size=0&status=done&style=none&width=1142)
  1. session A先启动,加DML锁
  2. sessionB 查询,读锁不互斥所以可以查询
  3. sessionC 为DML写锁被阻塞,因为session A的DML锁还没释放
  4. sessionD 为DML读锁,会被session C阻塞,导致整个表处于不可读写的状态
  • 解决方案:
    • 解决长事务,在MySQL的infomation_schema的库中查询innodb_trx表,如果要执行的DDL操作刚好在一个长事务中,要考虑先暂停DDL或者kill这个事务
    • 但是如果你要DDL的表是一个热点表,那么kill完马上会有新的请求,理想的解决方案,在alter table的时候设定等待时间,如果在规定时间内获得DML锁就执行DDL,不然就先放弃,不影响后面的业务。MariaDB已经合并了AliSQL的这个功能,所以这两个开源分支目前都支持DDL NOWAIT/WAIT n这个语法。

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

3、行级锁

4、总结

  • 全局锁主要用在逻辑备份过程中。对于全部是InnoDB引擎的库,我建议你选择使用–single-transaction参数,对应用会更友好。
  • 表锁一般是在数据库引擎不支持行锁的时候才会被用到的。如果你发现你的应用程序里有lock tables这样的语句,你需要追查一下,比较可能的情况是:
    • 要么是你的系统现在还在用MyISAM这类不支持事务的引擎,那要安排升级换引擎;
    • 要么是你的引擎升级了,但是代码还没升级。我见过这样的情况,最后业务开发就是把lock tables 和 unlock tables 改成 begin 和 commit,问题就解决了。
  • MDL会直到事务提交才释放,在做表结构变更的时候,你一定要小心不要导致锁住线上查询和更新。