日期:2014-05-16  浏览次数:21010 次

MySQL锁机制 你所不了解的一些事儿

1.MySQL中并发和隔离控制机制

  Meta-data元数据锁:在table cache缓存里实现的,为DDL(Data Definition Language)提供隔离操作。一种特别的meta-data元数据类型,叫Name Lock。(SQL层)

  表级table-level数据锁(SQL层)

  存储引擎特有机制 -- row locks行锁,page locks页锁,table locks表级,versioning版本(在引擎中实现)

  全局读锁 -- FLUSH TABLES WITH READ LOCK(SQL层)

  2.在语句执行中表的生命周期

  DML(Data Manipulation Language)例子:

  计算语句使用到的所有表

  在每个表:打开open表 -- 从table cache缓存里得到TABLE对象,并在此表加上meta-data元数据锁

  等待全局读锁后改变数据

  在每个表:锁lock表 -- 在表加上table-level数据锁

  执行语句:调用:handler::write_row()/read_rnd()/read_index(),等;隐式地调用引擎级engine-level锁机制

  在每个表:释放表的数据锁

  在每个表:释放表的DDL锁并把表放回table cache缓存里

  DDL语句也是一样,没有典型的执行计划。

  3.获取meta-data元数据锁

  meta-data元数据锁的实现作为TABLE对象的一个属性,TABLE对象代表了table cache缓存。

   meta-data元数据锁为如下任何一种:shared共享锁 -- 隐式地加锁,只通过标记TABLE对象“被使用”;semi-exclusive半独享锁,也叫Name Lock,RENAME操作会在源表和目标加上此锁;exclusive独享,也叫exclusive name lock,CREATE TABLE ... SELECT操作会在目标表上加上此锁,如果没有的话。

  4.表高速缓存(table cache)

  是一个HASH变量,叫open_cache

  TABLE对象是HASH元素

  以HASH的操作被LOCK_open mutex互斥量保护

  内部结构(The table cache: internal structure)

  在缓存里,每个物理表可能被多个TABLE实例表示

  相同表的所有TABLE实例,通过相连的列(a linked list)连接着

  每个TABLE实例有一个table cache缓存版本的复制 -- TABLE实例保存的版本不会和当前table cache缓存版本一致,而是保存旧的和从缓存删除的

  被某些语句使用的TABLE实例被会标记为对其它的语句来说是无效的 -- 这就是meta-data元数据锁的本质

  在缓存中的TABLE实例通常地有一个有效的句柄实例连接着它

  内部运算(The table cache: operations)

  主要的代码在:sql/sql_base.cc,sql/lock.cc,sql/table.h,sql/sql_table.cc

  主要的方法:open_table(),close_thread_tables(),close_cached_table(),lock_table_names()

  事实上,一个概念/对象组合不仅用于缓存或锁定:LOCK_open mutex互斥量也用到其它的操作,如:使磁盘上和处理中的表创建的原子性

   典型的操作,来自隔离等级Pov的重要(注:isolation PoV没研究出是什么意思):语句查询时,打开和关闭表 -- shared共享锁;强制和等待直到表的所有实例被关闭 -- exclusive独享(但不完全);Name Lock -- 特殊地情况,当手上没有TABLE实例,只能使用一个特殊的占位符(甚至表可能不存在)。

锁多表(The table cache: locking multiple tables)

  使用一种尝试和回退(try and back-off)的技术来避免死锁(乐观锁)

  为了DDL操作的一套诀窍,如使锁升级或者防止DDL失效

  LOCK_open问题

  Lock_open互斥量:

  保护table cache缓存内的结构

  分组存储引擎内的表和对象的.frm文件的创建,也为RENAME操作提供原子性操作

  在每个语句访问表时会使用它两次:在open_tables()和close_thread_tables()

  在使用DDL操作时,磁盘读写和甚至同步(sync)都会使用它

  5.ALTER TABLE例子

  ALTER TABLE执行的简化计划:

  以TL_WRITE_ALLOW_READ的打开和加锁表

  创建一个以临时名字的被ALTER的复制表

  强制并等待直到表的所有实例都关闭(锁升级)

  交换新和旧的版本

  删除旧的版本

  这是一个常规的情况,还有一些被优化的情况。

  ALTER TABLE执行的调试:

T@8: | query: alter table t1 add column k int  T@8: | >mysql_parse  
T@8: | | >mysql_execute_command  
T@8: | | | >mysql_alter_table  
T@8: | | | | >open_ltable  
T@8: | | | | | >open_table  
T@8: | | | | | <open_table
T@8: | | | | | >mysql_lock_tables  
T@8: | | | | | | >get_lock_data  
T@8: | | | | | | | >ha_innobase::store_lock  T@8: | | | | | | | <ha_innobase::store_lock T@8: | | | | | | <get_lock_data
T@8: | | | | | | >lock_external  
T@8: | | | | | | | >ha_innobase::external_lock  T@8: | | | | | | | | enter: lock_type: 1  
T@8: | | | | | | | | >trans_register_ha  
T@8: | | | | | | | | | enter: stmt  
T@8: | | | | | | | | <trans_register_ha
T@8: | | | | | | | <ha_innobase::external_lock T@8: | | | | | | <lock_external
T@8: | | | | | | >thr_multi_lock  
T@8: | | | | | | | >thr_lock  
T@8: | | | | | | | <thr_lock
T@8: | | | | | | <thr_multi_lock
T@8: | | | | | <mysql_lock_tables
T@8: | | | | <open_ltable
T@8: | | | | >mysql_create_table  
T@8: | | | | <mysql_create_table
T@8: | | | | >open_temporary_table  T
@8: | | | | | >openfrm  
T@8: | | | | | | >handler::ha_open  
T@8: | | | | | | | enter: name: ./test/#sql-3081_1 db_type: 12 db_stat: 7 mode: 2 lock_test: 2  
T@8: | | | | | | | >ha_innobase::open  
T@8: | | | |