前阿里数据库专家总结的MySQL里的各种锁（上篇）

0.前言

MySQL按照加锁的范围，分为全局锁、表级锁、行级锁。

本文作为上篇，主要介绍MySQL的全局锁 和 表级锁。

重要的实战总结为，如何安全地变更一个表的表结构。

1.全局锁

定义：

全局锁就是对整个数据库实例加锁。

全局锁语法：

Flush tables with read lock (FTWRL)

当你使用这个命令后，整个库处于只读状态，之后其他线程的数据更新语句（DML）、数据定义语句（DDL）都会被阻塞。

场景：不支持事务的引擎（如MyISAM），做全库的逻辑备份。

不过我们一般使用innodb，这个锁不太会接触，就不展开详细介绍了。

2.表级锁

表级锁其实有两种，一种叫表锁，一种叫原数据锁（meta data lock, MDL）

2.1 表锁

表锁的语法是：

锁表：lock tables … read/write

释放锁： unlock tables 主动释放锁

表锁也能够在客户端断开的时候自动释放。

值得注意的是，lock tables 除了会限制别的线程的读写外，当前线程接下来的操作也会被限制。

同样的，对于innoDB这种支持行锁的引擎，我们一般也不会去使用用表锁，因此，这部分内容也只需要简单了解下即可。

2.2 MDL锁

原数据锁meta data lock 也是一种表级锁，在 MySQL 5.5 版本中引入。

当我们对一个表做CRUD操作的时候，会加 MDL 读锁；当要对表做结构变更操作的时候，加 MDL 写锁。

MDL读写锁的互斥

• 读锁之间不互斥，所以我们可以有多个线程同时对一张表增删改查。

• 读锁和写锁之间、写锁和写锁之间是互斥的，用来保证变更表结构操作的安全性。因此，只要有一个线程要对一个表加字段，那天其他线程必须等这个线程完成表结构变更以后才能执行。

看到这里，不得不给大家举例一个日常会踩的坑。

对于大表DDL，大家一般比较谨慎，而对于小表，就会比较随意。但是小表DDL也能造成数据库崩溃。

Session A第一个启动，开启事务，select后没有立刻commit，模仿一个长事务，此时，session A对表tt的MDL读锁还没有释放。

Session B之后执行一个select，由于MDL读锁之间不互斥，因此执行成功。

Session C之后想对表tt 执行一个alter语句，需要获得MDL写锁，但是由于Session A持有了MDL读锁，读写锁互斥，因此Session C被阻塞。

Session D这时候也想执行一个select，由于Session C被阻塞，所以Session D也会被阻塞。

所以这个时候，后续的线程就都无法读写了。

如果接下来这个表上有频繁的查询，而且客户端有重试机制，那么超时后会再起一个新的session来查询，很快数据库的线程就溢出了。

这里有几个小问题需要稍微再解释一下：

1）从Session A的情况我们得知，事务中 的MDL锁，在语句开始时申请，但是并不是在语句结束后马上释放的，而是在整个事务提交后才会释放。

2）SessionC（DDL操作）被前面的SessionA和B（查询操作，获取MDL 读锁）所阻塞，这里实际上并没有成功获取MDL写锁，为什么Session D的读操作会被sessionC所阻塞呢？这里的原因是，MySQL Server端，对于Session C和Session D会有一个队列来决定谁先执行。

看到这里，我相信肯定有对MySQL比较熟悉的朋友会问了，MySQL 5.6不是号称支持Online DDL吗？怎么这里又会有各种阻塞呢？

首先，我们先明确下什么叫做Online DDL。

Online DDL的过程中，对于锁的获取分为五步（具体online DDL过程比较复杂，本文不展开说明）：

1）拿到MDL写锁

2）降级成MDL读锁

3）真正做DDL

4）升级成MDL写锁

5）释放MDL锁

1、2、4、5如果没有锁冲突，执行时间都是非常短的。绝大部分时间是第三步占用了，而这个期间，表可用正常读写，所以被称为Online DDL。

而我们上文的例子，实际上是在第一步就阻塞了。

3.So，如何做一次安全的表结构变更

其实，无论大表小表的表结构变更，都应用引起我们重视。

总结了上文，大家应该都知道了最关键的三点：

避免长事务！

避免长事务！

避免长事务！

尤其是在执行表结构变更前，可以在information_schema库的innodb_trx表中，查看当前执行的事务。如果有长事务正在执行，要延迟等待执行变更，或者手动先kill长事务。

另外，尽量保证表结构变更在数据库流量低峰期操作，比如夜间，这样能更好地避免出现风险。

所以，如何做一次安全的表结构变更？

1）避免长事务

2）在流量低峰进行

就是这么简单。

下一期，我们就好好聊聊 行锁，不见不散～

参考：

丁奇《MySQL 实战45讲》

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