数据库锁

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。本文记录在学习数据库锁过程中的关键概念以及一些个人的理解。

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）——DML（Data Manipulate Language）、数据定义语句（包括建表、修改表结构等）——DDL（Data Definition Language）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。但是在备份过程中整个库完全处于只读状态，如果在主库上面备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本停摆；如果在从库备份，那么备份期间不能执行从主库同步过来的binlog，会导致主从延迟。

所以更好的备份方法是在可重复读隔离级别下开启一个事务，在整个备份过程中，都能拿到一致性视图，并且数据可以正常更新。但是可重复读隔离级别需要引擎支持才能使用，对于MyISAM等不支持事务的引擎，只能使用FTWRL全局锁的方式备份。。

还有另一种方法实现全库只读——set global readonly=true，但是相比之下，还是推荐用FTWRL方式，原因如下：

• 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，不建议使用。
• 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（metadata lock)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，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。MDL 会直到事务提交才会释放，在做表结构变更的时候，一定要小心不要导致锁住线上查询和更新。
  • 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。

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，。

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。

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。当出现死锁以后，有两种解决策略：

• 一种策略是，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。默认是50s，当出现死锁时，第一个被锁住的线程需要过50s才会超时退出，然后其他线程才有可能继续执行，这个时间对于在线业务是无法接受的。但是如果把这个时间设置成一个很小的时间，比如1s，会导致普通的锁等待也超时退出，造成误伤。1
• 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。将参数 innodb_deadlock_detect 设置为 on，表示开启这个逻辑。每当一个事务被锁的时候，就要看看它所依赖的线程有没有被别人锁住，如此循环，最后判断是否出现了循环等待，也就是死锁，这是一个时间复杂度为O(n)的操作。