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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，当出现并发访问时，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中的锁主要分为全局锁、表级锁和行锁三类。

全局锁：加上锁之后整个数据库都无法访问。MySQL提供了一个加全局读锁的方法，命令是Flush tables with read lock (FTWRL)。

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。如果不加锁，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。

之前讲过，有一个办法可以拿到一致性视图，那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。

为什么有了single-transaction还要FTWRL？因为有的数据存储引擎不支持事务。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。

既然要全库只读，为什么不使用set global readonly=true的方式呢？因为readonly这个参数可以被用来做其他逻辑判断。另外，readonly设为true之后数据库连接异常断开，这样会导致整个库长时间处于不可写状态，风险较高。如果是FTWRL方式，那么异常断开后，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。

业务的更新不仅仅是增删改数据（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。

表级锁：表锁，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。

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。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MySQL5.5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。虽然MDL锁是系统默认会加的，但却是你不能忽略的一个机制。比如下面这个例子，我经常看到有人掉到这个坑里：给一个小表加个字段，导致整个库挂了。

如何安全地给小表加字段？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。

在InnoDB事务中，行锁是在需要的时候才加上的，但不是不需要了就立刻释放，而是要等到事务结束时才释放。这就是两阶段锁协议。知道了这个设定，对我们使用事务有什么帮助呢？那就是，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。

如果往后放还是会造成冲突怎么办呢？

死锁和死锁检测

当出现死锁以后，有两种策略：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。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。

第一种方法如果时间太长，会死锁，太短可能误伤，因为可能只是锁等待，就认定是死锁。

推荐第二种方法

但第二种会出现额外负担，每个新来的被堵住的线程，都要判断会不会由于自己的加入导致了死锁，这是一个时间复杂度是O(n)的操作。

怎么解决这种负担呢？

一种头痛医头的方法，就是如果你能确保这个业务一定不会出现死锁，可以临时把死锁检测关掉。但是这种操作本身带有一定的风险。

另一种是控制并发度。

控制并发度的一个小技巧是：

可以考虑通过将一行改成逻辑上的多行来减少锁冲突。还是以影院账户为例，可以考虑放在多条记录上，比如10个记录，影院的账户总额等于这10个记录的值的总和。这样每次要给影院账户加金额的时候，随机选其中一条记录来加。这样每次冲突概率变成原来的1/10，可以减少锁等待个数，也就减少了死锁检测的CPU消耗。这类方案看上去是无损的，但其实需要根据业务逻辑做详细设计。如果账户余额可能会减少，比如退票逻辑，那么这时候就需要考虑当一部分行记录变成0的时候，代码要有特殊处理。