两文说透MySQL里的各种锁（上篇）

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发布于 2022-4-20 09:44

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作者 | 阿丸笔记
来源 | 阿丸笔记(ID：aone_note)
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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。两文说透MySQL里的各种锁（上篇）-鸿蒙开发者社区

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。两文说透MySQL里的各种锁（上篇）-鸿蒙开发者社区

表结构变更阻塞实例

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。