MySQL-锁

1、锁

数据库锁设计的初衷是处理并发问题。作为多用户共享的资源，当出现并发访问的时候，数据库需要合理地控制资源的访问规则。而锁就是用来实现这些访问规则的重要数据结构。

2、锁定范围分类

根据加锁的范围，MySQL 里面的锁大致可以分成全局锁、表级锁和行锁三类。

2.1 全局锁

对整个数据库实例加锁。MySQL中加全局读锁的方法是FTWRL，也就是命令如下：

Flush tables with read lock；

使用这个命令，可以让整个库处于只读状态，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。

全局锁典型应用就是做全库逻辑备份。加全局锁影响太大，整个库都处于只读状态，一般不使用。为了备份时保持数据一致性，可以在可重复读隔离级别开启事务备份。

在innodb引擎中，使用逻辑备份工具 mysqldump，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。

还有一种设置全库只读的方法，设置参数 set global readonly=true，这种方式对超级管理员用户无效；还有就是影响太大，当连接异常断开，数据库一直处于只读状态，而使用FTWRL，断开后自动释放全局锁，恢复正常状态。

2.2 表级锁

表级锁分两种，一种是表锁、一种是元数据锁（MDL）。

表锁的语法是 lock tables … read/write。与 FTWRL 类似，可以用 unlock tables 主动释放锁，也可以在客户端断开的时候自动释放。lock tables 除了会限制别的线程的读写外，也限定了本线程的操作对象。

对于 InnoDB 这种支持行锁的引擎，一般不使用 lock tables 命令来控制并发，锁住整个表的影响面还是太大。

MDL（metadata lock)。MDL 不需要显式使用，在访问一个表的时候会被自动加上。MDL 的作用是，保证读写的正确性。如果一个查询正在遍历一个表中的数据，而执行期间另一个线程对这个表结构做变更，删了一列，那么查询线程拿到的结果跟表结构对不上，肯定是不行的。

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。

因为MDL锁的存在，即使在修改小表的表结构时，也要格外注意。比如，事务A，select查询表T，表T自动加了MDL读锁；事务B，select查询表T，也是正常的，读锁不互斥；事务C，alter table 改变表结构，此事务被阻塞，因为事务A的读锁没有释放；事务D，select查询该表时，因为事务C的原因，也会被阻塞。之后所有要在表 T 上新申请 MDL 读锁的请求都会被事务C阻塞。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T现在完全不可读写了。

在做表结构变更时，一般有两种方式

• 要解决长事务，事务不提交，就会一直占着 MDL 锁。通过MySQL 的 information_schema 库的 innodb_trx 表中，可以查到当前执行中的事务。

• 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。之后再通过重试命令重复这个过程。

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

在MySQL5.6版本之后，支持online DDL，优化了对表结构变更的过程。
Online DDL的过程可以理解是这样的：

1. 拿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，执行时间非常短。第3步占用了DDL绝大部分时间，这期间这个表可以正常读写数据，是因此称为“online”。