类型

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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。

全局锁

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 出来存成文本或者整库备份

可能出现的问题：

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

不加锁的话，备份系统备份的得到的库不是一个逻辑时间点，这个视图是逻辑不一致的。

说到视图，我们在前面讲事务隔离的时候，其实是有一个方法能够拿到一致性视图的，就是在可重复读隔离级别下开启一个事务。
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。
single-transaction 方法只适用于所有的表使用事务引擎的库。对于MyIsam则不支持

既然使用全库只读，为啥不用set global readonly=true

  • 一是，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，我不建议你使用。
  • 二是，在异常处理机制上有差异。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。

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（meta data lock，MDL)。

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，也限定了线程自身只能执行定义的操作。

MDL元数据锁

另一类表级的锁是 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。
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。
MDL 会直到事务提交才释放

元数据锁可能导致的阻塞问题及解决

阻塞问题

极客时间

  • session A 先启动，这时候会对表 t 加一个 MDL 读锁。
  • session B 需要的也是 MDL 读锁，因此可以正常执行。
  • session C 会被 blocked，是因为 session A 的 MDL 读锁还没有释放，而 session C 需要 MDL 写锁，因此只能被阻塞。
  • 之后所有要在表 t 上新申请 MDL 读锁的请求也会被 session C 阻塞。(因为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，等于这个表现在完全不可读写了)

如果某个表上的查询语句频繁，而且客户端有重试机制，也就是说超时后会再起一个新 session 再请求的话，这个库的线程很快就会爆满。
你现在明白了，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。

解决

首先我们要解决长事务，事务不提交，就会一直占着 MDL 锁。在 MySQL 的 information_schema 库的 innodb_trx 表中，你可以查到当前执行中的事务。如果你要做 DDL 变更的表刚好有长事务在执行，要考虑先暂停 DDL，或者 kill 掉这个长事务。
但考虑一下这个场景。如果你要变更的表是一个热点表，虽然数据量不大，但是上面的请求很频繁，而你不得不加个字段，你该怎么做呢？
这时候 kill 可能未必管用，因为新的请求马上就来了。比较理想的机制是，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。之后开发人员或者 DBA 再通过重试命令重复这个过程。
MariaDB 已经合并了 AliSQL 的这个功能，所以这两个开源分支目前都支持 DDL NOWAIT/WAIT n 这个语法。

1
2
ALTER TABLE tbl_name NOWAIT add column ...
ALTER TABLE tbl_name WAIT N add column ...

行级锁

行锁就是针对数据表中行记录的锁。这很好理解，比如事务 A 更新了一行，而这时候事务 B 也要更新同一行，则必须等事务 A 的操作完成后才能进行更新。
MyIsam中没有行锁，Innodb中才有，这也是MyISAM被取代的重要原因

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。
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。

死锁和死锁检测

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。

死锁

事务AB相互等待，进入死锁

解决办法：

  • 种策略是，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。
  • 另一种策略是，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。设置参数 innodb_deadlock_detect=on ，表示开启这个逻辑。

正常情况下，我们使用第二种死锁检测的情况

死锁检测

在 InnoDB 中，innodb_lock_wait_timeout 的默认值是 50s
但是死锁检测也有额外的负担，会增加系统开销；比如所有的事务都是更新同一行的场景，每个新来的都会被阻塞，都会检测是否自己导致死锁，时间复杂度O(n)；
假设有 1000 个并发线程要同时更新同一行，那么死锁检测操作就是 100 万这个量级的，最后发现不会死锁，浪费大量的资源；

解决方案：

  • 关闭死锁检测
  • 控制并发数量，减小O(n)的增加
    • 应用中注意是否是集群控制，控制好总的连接并发数
    • 数据库服务端可以增加中间件控制，或者修改源码
    • 也可以将一行数据变多行，最后统计求和（如电影院票数增加，那么可以设置100条记录，每次单独取一条增加，统计时做求和(但是一般业务里不会单独做这种记录字段，只是举个例子)）