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mysql全局锁和表锁

李羽秋
李羽秋 2023年01月10日  ·  阅读 1,286

mysql全局锁和表锁

1.全局锁

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。

2.全局锁

2.1全局锁使用场景

全局锁的典型使用场景是,做全库逻辑备份(mysqldump)。重新做主从时候
也就是把整库每个表都 select 出来存成文本。
以前有一种做法,是通过 FTWRL 确保不会有其他线程对数据库做更新,然后对整个库做备份。注意,在备份过程中整个库完全处于只读状态。

数据库只读状态的危险性:

  • 如果你在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务基本上就能停止。

  • 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。

注:上面逻辑备份,是不加--single-transaction参数

看来加全局锁不太好。但是细想一下,备份为什么要加锁呢?来看一下不加锁会有什么问题?

2.2 不加锁产生的问题

比如手机卡,购买套餐信息

这里分为两张表 u_acount (用于余额表),u_pricing (资费套餐表)
步骤:
1 . u_account 表中数据 用户A 余额:300
    u_pricing 表中数据 用户A 套餐:空
 
2. 发起备份,备份过程中先备份u_account表,备份完了这个表,这个时候u_account 用户余额是300
3. 这个时候套用户购买了一个资费套餐100,餐购买完成,写入到u_print套餐表购买成功,备份期间的数据。
4. 备份完成

可以看到备份的结果是,u_account 表中的数据没有变, u_pricing 表中的数据 已近购买了资费套餐100.

哪这时候用这个备份文件来恢复数据的话,用户A 赚了100 ,用户是不是很舒服啊。但是你的想想公司利益啊。

也就是说,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,这个数据是逻辑不一致的。

2.3 为什么需要全局读锁(FTWRL)

可能有的人在疑惑,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,来确保拿到一致性快照视图。而由于 MVCC 的支持,这个过程中数据是可以正常更新的。

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

2.4 全局锁的两种方法

一. FLUSH TABLES WRITE READ LOCK
二. set global readonly=true

既然要全库只读,为什么不使用 set global readonly=true 的方式呢?确实 readonly 方式也可以让全库进入只读状态,但我还是会建议你用 FTWRL 方式,主要有几个原因:

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。

三是,readonly 对super用户权限无效

注 :业务的更新不只是增删改数据(DML),还有可能是加字段等修改表结构的操作(DDL)。不论是哪种方法,一个库被全局锁上以后,你要对里面任何一个表做加字段操作,都是会被锁住的。

即使没有被全局锁住,加字段也不是就能一帆风顺的,还有表级锁了

3.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)。

3.1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。

举个例子, 如果在某个线程 A 中执行 lock tables t1 read, t2 write; 这个语句,则其他线程写 t1、读写 t2 的语句都会被阻塞。同时,线程 A 在执行 unlock tables 之前,也只能执行读 t1、读写 t2 的操作。连写 t1 都不允许,自然也不能访问其他表。

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

3.2MDL锁

MDL作用是防止DDL和DML并发的冲突 ,保证读写的正确性。

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。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,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。

参考:https://www.cnblogs.com/keme/p/11065025.html

分类: mysql
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