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全局锁和表级锁-ag真人游戏

顾名思义,全局锁就是对整个数据库实例加锁

mysql提供了一个加全局读锁的方法,命令是flush tables with read lock(ftwrl)。当使用了这个命令,整个数据库都处于只读状态,下列几种线程会被阻塞

  1. 数据更新语句(增删改)
  2. 数据定义语句(创建表,修改表结构等)、
  3. 更新类事务的提交语句

全局锁的典型应用场景是,做全库逻辑备份。也就是把整个库每个表都select出来存成文本。

但是让数据库只读,听上去很危险:

  • 如果在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务就得停摆;
  • 如果在从库上备份,那么备份期间从库不能执行主库同步过来的binlog,导致主从延迟;

但是在实际中,备份是必须要加锁的。如果不加锁会出现什么情况呢?

例子:
    假设现在维护了一个网课系统,主要有用户账户余额表和课程表。现在发起一个逻辑备份
,假设在进行备份的期间,用户购买了一门课程,业务逻辑上是要扣掉他的余额,同时在课程
表上增加一门课。

如果我们先备份了用户账户余额表,然后用户购买,再备份课程表,就会出现余额表没扣钱,但是课程表多了一门课的情况。如下图:

同理,如果我们先备份了课程表,然后用户购买,再备份余额表,就会出现余额表扣了钱,但是课程表没有新增课程的情况。

因此,如果不加锁的话,系统备份的库不是一个逻辑时间点,这个视图是逻辑不一致的

而对于支持事务的存储引擎,例如innodb,其实也可以通过开启可重复读隔离级别的事务拿到一致性视图
官方自带的逻辑备份工具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,来拿到一致性的视图。由于mvcc的支持,这个过程中是可以正常更新的。

还有个问题,既然只要全库只读,那**==为什么不使用set global readonly=true的方式**==呢?主要有下面两个原因:

  1. 有些系统中,readonly的值会被用来判断是主库还是备库,所以不建议修改。
  2. 在异常处理中,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读锁。而使用readonly=true,则数据库会一直处于只读状态,导致数据库长期不可写。

在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)

表锁的语法是lock tables … read/write。需要注意的是,lock tables语法除了会限制其他线程的读写外,也限定了本线程接下来的操作对象。例如:

如果某个线程a执行lock tables t1 read,t2 write;这个语句。则其他线程写t1,读写t2都会被阻塞。
同时,在线程a执行unlock前,也只能执行读t1,读写t2的操作。

在没有出现更细粒度的锁之前,表锁是最常用的处理并发的方式。而对于innodb这种支持行锁的引擎,一般不使用lock tables命令来控制并发,因为锁住整个表还是影响太大。

另一种表级锁是元数据锁mdl。mdl不需要显式使用,在访问一个表的时候就会被自动加上。mdl的作用是保证读写正确性,针对的是表结构的修改。例如一个线程在查询期间,另外一个线程删除了其中一列,这肯定是不行的。

在mysql5.5版本之后引入了mdl,当对一个表做增删改查操作的时候,加mdl读锁;当要对表结构做更改操作时,加mdl写锁

  • 读锁之间不互斥,因此可以有多个线程同时对一张表进行增删改查
  • 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。

但是mdl锁虽然是系统默认加的,但是不能忽略一些细节。有时候对于小表加一个字段,操作不慎也会出现问题,导致整个库挂掉。例如下图这个例子:

  • 我们可以看到,session a先启动,这时会对表加一个读锁。由于session需要的也是mdl读锁,所以都可以正常运行。
  • 之后,因为session c是修改表结构,所以需要的是mdl写锁,而由于session a和session b的读锁没有释放,所以session c会被阻塞。
  • 由于session c被阻塞,而且写锁的优先级更高。这就导致之后申请mdl读锁的线程,都会被阻塞,这个表就编程完全不可写了

那么如何给小表安全地加字段呢?
首先要解决长事务,如果有正在运行地长事务,可以进行kill掉。

但如果是一个热点表,访问很频繁,但是又必须增加字段呢?
这时候kill未必管用,因为新的请求马上就来了。比较理想地方式是,在alter table里面设置等待时间,如果在指定地等待时间里拿到mdl写锁,那当然最好,拿不到也不要阻塞后面地语句,先放弃。之后再重试这个命令。

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