全局锁(FTWRL)

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

当你需要让整个库处于只读状态的时候,可以使用这个命令,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。

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

官方自带的逻辑备份工具是 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。

有了这个功能,为什么还需要 FTWRL 呢? 一致性读是好,但前提是引擎要支持这个隔离级别。比如,对于 MyISAM 这种不支持事务的引擎,如果备份过程中有更新,总是只能取到最新的数据,那么就破坏了备份的一致性。这时,我们就需要使用 FTWRL 命令了。所以,single-transaction方法只适用于所有的表使用事务引擎的库。如果有的表使用了不支持事务的引擎,那么备份就只能通过 FTWRL 方法。这往往是 DBA 要求业务开发人员使用 InnoDB 替代 MyISAM 的原因之一


表级锁

MySQL 里面表级别的锁有两种:一种是表锁,一种是元数据锁

表锁

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。需要注意,lock tables 语法除了会限制别的线程的读写外,也限定了本线程接下来的操作对象。

元数据锁MDL

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。你可以想象一下,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。

因此,在 MySQL 5.5 版本中引入了 MDL

  1. 当对一个表做增删改查操作的时候,加 MDL 读锁;
  2. 当要对表做结构变更操作的时候,加 MDL 写锁。
  3. 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。
  4. 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。虽然 MDL 锁是系统默认会加的,但却是你不能忽略的一个机制。


行锁

MySQL 的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的。但并不是所有的引擎都支持行锁,比如 MyISAM 引擎就不支持行锁。不支持行锁意味着并发控制只能使用表锁,对于这种引擎的表,同一张表上任何时刻只能有一个更新在执行,这就会影响到业务并发度。InnoDB 是支持行锁的,这也是 MyISAM 被 InnoDB 替代的重要原因之一。

两阶段锁协议

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。

因此,如果你的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

当并发系统中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的状态,称为死锁。

解决方法
  1. 等待 设置超时时间,等待其他事物超时释放锁,但由于超时时间设定的取舍问题会导致误伤,因此不推荐

  2. 死锁检测 主动死锁检测,会存在额外负担,对于热点更新行的处理可能会有性能瓶颈,innodb默认开启死锁检测

针对热点行更新导致的性能问题解决方法
  1. 业务上能确保不会发生死锁,则可临时关闭死锁检测
  2. 控制并发度,针对热点行进行分组分桶,构建更小粒度锁,降低死锁冲突的可能性