06 全局锁和表锁

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根据加锁的范围,MySQL 里面的锁大致可以分为全局锁,表级锁和行锁三类。

全局锁

全局锁是指对整个数据库实例加锁

通过命令 :Flush tables with read lock (FTWRL) ;可以给数据库加一个全局读锁,使整个库处于只读状态。此时其他线程的以下语句会被堵塞:数据更新语句(数据的增删改查)、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。

全局锁的典型使用场景是:做全库逻辑备份。但是在做备份时整个库完全处于只读状态,比较危险。

官方自带的逻辑备份工具是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。参数 -single-transaction只适用于支持事务的数据库引擎,对于不支持事务的引擎,只能通过FTWRL方式。

命令:mysqldump -h127.0.0.1 -uroot -p123456 --single-transaction --default-character-set=utf8 accounting_global zg_tenant_entity > /tmp/ccc.sql

表级锁

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

  1. 表锁

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。

语法:lock tables... read/write

解锁:unlock tables此命令可以主动释放锁,也可以在客户端断开连接的时候自动释放。

需要注意的是:写锁是排他锁,写锁意味着其他线程不能读也不能写。读锁是共享锁,加上后其他锁只能读不能写,本线程也不能写。 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。

  1. MDL(metadata lock) MDL作用是防止DDL和DML并发的冲突

MySQL 5.5 版本中引入了 MDL,当对一个表做增删改查操作DML的时候,加 MDL 读锁;当要对表做结构变更操作DDL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。
  • 如果对线上一个频繁DML操作的表做DDL如添加字段等操作,可能会导致死锁,使数据库连接资源被消耗完,导致数据库宕机。安全的解决方式是对表做DDL如添加字段时,设置执行语句的超时时间,写锁超时自动释放,不影响读锁。

行锁

行锁是指对数据表中行记录的锁。

两阶段锁

在 InnoDB 事务中,行锁是在需要的时候才加上的,但并不是不需要了就立刻释放,而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。

根据两阶段锁协议,我们在实际业务中可以参考:如果事务中需要锁多个行,要把最可能造成锁冲突、最可能影响并发度的锁尽量往后放。

死锁和死锁检测

当并发系统总不同线程出现循环资源依赖,涉及的线程都在等待别的线程释放资源时,就会导致这几个线程都进入无限等待状态,称为死锁。

当出现死锁后,有两种策略:

  • 一种策略是,直接进入等待,直到超时。这个超时时间可以通过innodb_lock_wait_timeout来设置。

    • 超时时间的设置很难控制,时间长了,某些业务无法接受,时间短了会误伤锁等待。一般不推荐使用
  • 另一种策略是,发起死锁检测,发现死锁后,主动回滚死锁链条中的某一个事务,让其他事务得以继续执行,这个就叫主动死锁检测。将参数innodb_deadlock_detect 设置为on,表示开启这个逻辑,默认就是开启。

主动死锁检测

这种策略是会对cpu造成压力的,因为:每当一个事务被锁的时候,就要看看它所依赖的线程有没有被别人锁住,如此循环,最后判断是否出现了循环等待(死锁);如果这种场景出现在热点数据上,即很多并发线程同时更新同一行数据,那么死锁检测操作就是O(n2)级别(假设100个线程就是100*100)。

热点行更新的解决策略:

降低并发度

  1. 拆行,一行拆多行

  2. Server 层限流,即同一时间进入更新的线程数

  3. 关闭死锁监测(关闭的弊端是可能超时较多)