MySQL的锁

MySQL的锁

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。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。

一. 全局锁

1. Flush tables with read lock (FTWRL)
   1. 让整个库处于只读状态，所有更新操作都会被阻塞。
   2. **全局锁的典型使用场景是，做全库逻辑备份。**如果在做数据的时候不加锁，就可能出现备份的数据和原数据不一致的情况。
2. mysqldump –single-transaction
   1. 官方自带的逻辑备份工具，在备份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。
   2. 只适用于所有的表都使用了事务引擎的库。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。
3. set global readonly=true 该方式可以让整个库进入只读状态，但是有两个问题：
   1. 在有些系统中，readonly 的值会被用来做其他逻辑，比如用来判断一个库是主库还是备库。因此，修改 global 变量的方式影响面更大，不建议使用。
   2. 在异常处理机制上，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锁，整个库回到可以正常更新的状态。而将整个库设置为 readonly 之后，如果客户端发生异常，则数据库就会一直保持 readonly 状态，这样会导致整个库长时间处于不可写状态，风险较高。

二. 表级锁

1. 表锁
   1. 表锁的语法是 lock tables … read/write
   2. 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。比如一个线程A对表T1加了读锁，那么在线程A执行 unlock tables 之前，它对T1的写操作是不允许的。
   3. 在还没有出现更细粒度的锁的时候，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，毕竟锁住整个表的影响面还是太大。
2. 元数据锁（meta data lock，MDL)
   1. MDL 的作用是，控制对表结构的修改，保证读写的正确性。
   2. MDL 不需要显式使用，在访问一个表的时候会被自动加上。
   3. 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。
   4. **事务中的 MDL 锁，在语句执行开始时申请，但是语句结束后并不会马上释放，而会等到整个事务提交后再释放。**因此最好避免长事务，且在执行 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。之后开发人员或者 DBA 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 ...

三. 行级锁

1. MySQL 的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的。比如 InnoDB 引擎支持行级锁，而 MyISAM 引擎就不支持。
2. 两阶段锁: 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。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。

四. 死锁与死锁检测

1. 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。
2. 解决死锁的方式
   1. 出现死锁后，直接进入等待，直到超时。这个超时时间可以通过参数 innodb_lock_wait_timeout 来设置。
   2. 发起死锁检测，发现死锁后，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。将参数 innodb_deadlock_detect 设置为 on，表示开启这个逻辑。

   一般默认采用方式2，且innodb_deadlock_detect 的默认值本身就是 on。