MySQL核心知识学习之路（4）

作为一个后端工程师，想必没有人没用过数据库，跟我一起复习一下MySQL吧，本文是我学习《MySQL实战45讲》的总结笔记的第四篇，总结了MySQL的锁相关知识。

上一篇：MySQL核心知识学习之路（3）

1 全局锁

所谓全局锁，就是对整个数据库实例加锁，其命令为：

mysql>flush tables with read lock;

以下该命令会简称为FTWRL。

释放全局锁的命令为：

mysql>unlock tables;

需要注意的是：一旦加上全局锁，数据更新、数据定义和更新类事务都会被阻塞！

典型使用场景：全库的逻辑备份

对于全部库都是InnoDB引擎的库的话，建议使用 -single-transaction 参数，它对应用更友好。因为它基于MVCC（多版本并发控制）的支持，有自己的一致性视图，在整个过程中数据支持正常更新。

不建议使用 set global readonly = true 的方式实现全库只读，因为：

（1）修改global变量的影响面更大，某些系统可能会采用readonly作为业务参数使用。

（2）在异常处理机制上有所差异：

• 通过global方式之后如果客户端异常，数据库会一直保持readonly状态，会导致整个库长时间处于不可写状态，风险较高。

• 而FTWRL方式下，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。

2 表级锁

MySQL中表级锁有两类：一是表锁，二是元数据锁。

表锁

表锁的语法为：lock tables ... read/write

它限制了别的线程，也限定了本线程接下来的操作对象。

表锁一般是在数据库引擎不支持行锁的时候才会被用到：

• 比如还在用MyISAM引擎，它不支持事务，需要安排升级引擎；

• 比如引擎支持事务了，但代码还没升级，将lock/unlock tables换为begin和commit；

元数据锁（metadata lock, MDL）

MySQL 5.5引入了MDL，不需要显示使用，在访问一个表的时候会自动被加上。

• 当对一个表做增删改查时，自动加MDL读锁（读锁之间不互斥）；

• 当对一个表做表结构变更时，自动加MDL写锁（读写锁与写锁之间互斥）；

MDL的作用：保证读写的正确性。

MDL带来的问题：修改表结构时申请MDL写锁，可能会导致锁表，后续业务操作均会阻塞。

解决办法：安全地给小表加字段。

• 解决长事务：找到一直占用MDL锁的长事务并kill掉；

• 设定等待时间：在alter table语句中设定等待时间，超时则释放，不阻塞后续业务语句的执行；

3 行锁

在MySQL中，行锁是引擎层由各个引擎自己实现的，但并不是所有引擎都支持行锁例如MyISAM就不支持。

事务A更新了一行，这时事务B也要更新同一行，那么事务B需要等待事务A的操作完成后才能进行

两阶段锁

两阶段锁协议：在InnoDB的事务中，行锁是在需要的时候才加上的，但并不是不需要了就立即释放，而是要等到整个事务结束时才释放。

给我们的启示：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。

案例：电影票在线交易业务

假设这个业务涉及三个操作：从顾客 A 账户余额中扣除电影票价；给影院 B 的账户余额增加这张电影票价；记录一条交易日志。

相比较下，影院B的账户更容易引发并发度冲突，所以应该把第二条语句放在事务内的最后一条，比如3-1-2的顺序，那么影院账户余额这一行的锁时间就最少。

4 死锁

所谓死锁，就是指当并发系统中不同线程出现循环资源依赖，各个线程都在等待其他线程释放资源时，就会导致各个线程进入无线等待的状态。

图片来源：林晓斌《MySQL实战45讲》

应对策略

（1）直接进入等待，直到超时。通过参数 innodb_lock_wait_timeout 来设置，默认50s。

（2）发起死锁检测，即主动检测是否出现死锁，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。

开启死锁检测：innodb_deadlock_detect=on。

但是，主动检测死锁存在额外负担：当并发线程数量巨大时，需要消耗大量CPU资源去做检测，降低了事务执行效率。

那么，如何优化？一方面，可以临时关闭死锁检测（头痛医头的方法，不推荐）；另一方面，控制并发度（可以做客户端并发控制，也可以做数据库服务端并发控制，但需要MySQL专家能够修改MySQL源码）。

5 小结

本文总结了MySQL的锁的相关知识，包括全局锁、表级锁（表锁和元数据锁）及行锁，最后了解了死锁的产生及应对策略。

参考资料

林晓斌（丁奇），《MySQL实战45讲》

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作者：周旭龙

出处：https://edisonchou.cnblogs.com

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