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5.6.9.1 锁定服务

MySQL 发行版提供了一个可在两个级别访问的锁定接口:

  • 在 SQL 级别,作为一组可加载函数,每个函数都映射到对服务例程的调用。

  • 作为 C 语言接口,可作为服务器插件或可加载函数的插件服务调用。

有关插件服务的一般信息,请参阅 第 5.6.9 节,“MySQL 插件服务”。有关可加载函数的一般信息,请参阅 添加可加载函数

锁定接口具有以下特征:

  • 锁具有三个属性:锁命名空间、锁名称和锁模式:

    • 锁由名称空间和锁名称的组合来标识。通过在不同的命名空间中创建锁,命名空间使不同的应用程序能够使用相同的锁名称而不会发生冲突。例如,如果应用程序 A 和 B 分别使用 和 的命名空间 ns1,则ns2每个应用程序都可以使用锁名称 lock1lock2 而不会干扰其他应用程序。

    • 锁定模式是读或写。读锁是共享的:如果一个会话在给定的锁标识符上有一个读锁,其他会话可以获取同一标识符上的一个读锁。写锁是排他的:如果一个会话在给定的锁标识符上有一个写锁,其他会话就不能在同一标识符上获取读锁或写锁。

  • 命名空间和锁名称必须是非NULL、非空的,并且最大长度为 64 个字符。指定为 的命名空间或锁名称NULL、空字符串或长度超过 64 个字符的字符串会导致 ER_LOCKING_SERVICE_WRONG_NAME 错误。

  • 锁定接口将名称空间和锁定名称视为二进制字符串,因此比较区分大小写。

  • 锁定接口提供了获取锁和释放锁的函数。调用这些函数不需要特殊权限。权限检查是调用应用程序的责任。

  • 如果不能立即获得锁,可以等待。锁获取调用采用整数超时值,指示在放弃之前等待获取锁的秒数。如果在没有成功获取锁的情况下达到超时, ER_LOCKING_SERVICE_TIMEOUT 则会发生错误。如果超时为 0,则没有等待,如果无法立即获取锁,则调用会产生错误。

  • 锁定接口检测不同会话中锁定获取调用之间的死锁。在这种情况下,锁定服务选择一个调用者并终止其锁定获取请求并 ER_LOCKING_SERVICE_DEADLOCK 出错。此错误不会导致事务回滚。为了在死锁情况下选择一个会话,锁定服务优先选择持有读锁的会话而不是持有写锁的会话。

  • 一个会话可以通过一次锁获取调用获取多个锁。对于给定的调用,锁获取是原子的:如果获取了所有锁,则调用成功。如果任何锁的获取失败,则调用不会获取任何锁并失败,通常会出现 ER_LOCKING_SERVICE_TIMEOUT or ER_LOCKING_SERVICE_DEADLOCK 错误。

  • 一个会话可以为同一个锁标识符(名称空间和锁名称的组合)获取多个锁。这些锁实例可以是读锁、写锁或两者的混合。

  • 在会话中获取的锁通过调用释放锁函数显式释放,或者在会话终止时(正常或异常)隐式释放。事务提交或回滚时不会释放锁。

  • 在会话中,给定名称空间的所有锁在释放时一起释放。

锁定服务提供的接口GET_LOCK()与相关 SQL 函数提供的接口不同(请参阅第 12.15 节,“锁定函数”)。例如,GET_LOCK()不实现命名空间,只提供独占锁,不提供读写锁。

5.6.9.1.1 锁定服务 C 接口

本节介绍如何使用锁定服务 C 语言接口。要改为使用函数接口,请参阅 第 5.6.9.1.2 节,“锁定服务函数接口”有关锁定服务接口的一般特征 ,请参阅第 5.6.9.1节,“锁定服务”。有关插件服务的一般信息,请参阅第 5.6.9 节,“MySQL 插件服务”

使用锁定服务的源文件应该包含这个头文件:

#include <mysql/service_locking.h>

要获取一把或多把锁,请调用此函数:

int mysql_acquire_locking_service_locks(MYSQL_THD opaque_thd,
                                        const char* lock_namespace,
                                        const char**lock_names,
                                        size_t lock_num,
                                        enum enum_locking_service_lock_type lock_type,
                                        unsigned long lock_timeout);

这些参数具有以下含义:

  • opaque_thd: 线程句柄。如果指定为NULL,则使用当前线程的句柄。

  • lock_namespace:一个以 null 结尾的字符串,表示锁定命名空间。

  • lock_names:一个空终止字符串数组,提供要获取的锁的名称。

  • lock_numlock_names:数组 中名称的数量 。

  • lock_type: 锁模式,要么 LOCKING_SERVICE_READ获取 LOCKING_SERVICE_WRITE读锁,要么获取写锁。

  • lock_timeout:在放弃之前等待获取锁的整数秒数。

要释放为给定名称空间获取的锁,请调用此函数:

int mysql_release_locking_service_locks(MYSQL_THD opaque_thd,
                                        const char* lock_namespace);

这些参数具有以下含义:

  • opaque_thd: 线程句柄。如果指定为NULL,则使用当前线程的句柄。

  • lock_namespace:一个以 null 结尾的字符串,表示锁定命名空间。

可以使用性能模式在 SQL 级别监视锁定服务获取或等待的锁。具体参见锁服务监控

5.6.9.1.2 锁定服务函数接口

本节介绍如何使用其可加载函数提供的锁定服务接口。要改为使用 C 语言接口,请参阅 第 5.6.9.1.1 节,“锁定服务 C 接口”有关锁定服务接口的一般特征 ,请参阅第 5.6.9.1节,“锁定服务”。有关可加载函数的一般信息,请参阅 添加可加载函数

安装或卸载锁定服务功能接口

无需安装第 5.6.9.1.1 节“锁定服务 C 接口” 中描述的锁定服务例程 ,因为它们内置于服务器中。对于映射到对服务例程的调用的可加载函数,情况并非如此:这些函数必须在使用前安装。本节描述如何做到这一点。有关可加载函数安装的一般信息,请参阅 第 5.7.1 节,“安装和卸载可加载函数”

锁定服务功能在位于 plugin_dir系统变量命名的目录中的插件库文件中实现。文件基名是locking_service. 文件名后缀因平台而异(例如, .so对于 Unix 和类 Unix 系统, .dll对于 Windows)。

要安装锁定服务功能,请使用 CREATE FUNCTION语句,.so根据需要调整平台的后缀:

CREATE FUNCTION service_get_read_locks RETURNS INT
  SONAME 'locking_service.so';
CREATE FUNCTION service_get_write_locks RETURNS INT
  SONAME 'locking_service.so';
CREATE FUNCTION service_release_locks RETURNS INT
  SONAME 'locking_service.so';

如果在复制源服务器上使用这些功能,请将它们也安装在所有副本服务器上以避免复制问题。

安装后,这些功能将保持安装状态,直到卸载为止。要删除它们,请使用以下 DROP FUNCTION语句:

DROP FUNCTION service_get_read_locks;
DROP FUNCTION service_get_write_locks;
DROP FUNCTION service_release_locks;
使用锁定服务函数接口

在使用锁定服务功能之前,请按照 安装或卸载锁定服务功能界面中的说明进行安装。

要获取一个或多个读锁,请调用此函数:

mysql> SELECT service_get_read_locks('mynamespace', 'rlock1', 'rlock2', 10);
+---------------------------------------------------------------+
| service_get_read_locks('mynamespace', 'rlock1', 'rlock2', 10) |
+---------------------------------------------------------------+
|                                                             1 |
+---------------------------------------------------------------+

第一个参数是锁命名空间。最后一个参数是一个整数超时,指示在放弃之前等待获取锁的秒数。中间的参数是锁名。

对于刚刚显示的示例,该函数获取具有锁标识符(mynamespace, rlock1) 和的锁(mynamespace, rlock2)

要获取写锁而不是读锁,请调用此函数:

mysql> SELECT service_get_write_locks('mynamespace', 'wlock1', 'wlock2', 10);
+----------------------------------------------------------------+
| service_get_write_locks('mynamespace', 'wlock1', 'wlock2', 10) |
+----------------------------------------------------------------+
|                                                              1 |
+----------------------------------------------------------------+

在这种情况下,锁标识符是 (mynamespace, wlock1)(mynamespace, wlock2)

要释放命名空间的所有锁,请使用此函数:

mysql> SELECT service_release_locks('mynamespace');
+--------------------------------------+
| service_release_locks('mynamespace') |
+--------------------------------------+
|                                    1 |
+--------------------------------------+

每个锁定函数返回非零表示成功。如果函数失败,则会发生错误。例如,由于锁名不能为空,会出现如下错误:

mysql> SELECT service_get_read_locks('mynamespace', '', 10);
ERROR 3131 (42000): Incorrect locking service lock name ''.

一个会话可以为同一个锁标识符获取多个锁。只要不同的会话没有标识符的写锁,该会话就可以获取任意数量的读锁或写锁。标识符的每个锁定请求都会获取一个新锁定。以下语句获取具有相同标识符的三个写锁,然后为相同标识符获取三个读锁:

SELECT service_get_write_locks('ns', 'lock1', 'lock1', 'lock1', 0);
SELECT service_get_read_locks('ns', 'lock1', 'lock1', 'lock1', 0);

如果 metadata_locks此时检查 Performance Schema 表,您应该会发现该会话持有六个具有相同(ns, lock1)标识符的不同锁。(详见锁定服务监控。)

因为该会话在 上持有至少一个写锁 (ns, lock1),所以没有其他会话可以为其获取锁,无论是读锁还是写锁。如果会话只持有标识符的读锁,则其他会话可以为其获取读锁,但不能获取写锁。

单个锁获取调用的锁是原子获取的,但原子性并不适用于所有调用。因此,对于如下语句,where service_get_write_locks()在结果集的每一行调用一次,原子性对每个单独的调用都成立,但对整个语句不成立:

SELECT service_get_write_locks('ns', 'lock1', 'lock2', 0) FROM t1 WHERE ... ;
警告

因为锁定服务会为给定锁标识符的每个成功请求返回一个单独的锁,所以单个语句有可能获取大量锁。例如:

INSERT INTO ... SELECT service_get_write_locks('ns', t1.col_name, 0) FROM t1;

这些类型的陈述可能会产生某些不利影响。例如,如果语句中途失败并回滚,则在失败点之前获取的锁仍然存在。如果意图是在插入的行和获取的锁之间建立对应关系,则不满足该意图。此外,如果按特定顺序授予锁很重要,请注意结果集顺序可能因优化器选择的执行计划而异。由于这些原因,最好将应用程序限制为每个语句调用一次锁获取。

锁定服务监控

metadata_locks锁定服务是使用 MySQL 服务器元数据锁框架实现的,因此您可以通过检查 Performance Schema表 来监控获取或等待的锁定服务锁。

首先,启用元数据锁定工具:

mysql> UPDATE performance_schema.setup_instruments SET ENABLED = 'YES'
    -> WHERE NAME = 'wait/lock/metadata/sql/mdl';

然后获取一些锁并检查 metadata_locks表的内容:

mysql> SELECT service_get_write_locks('mynamespace', 'lock1', 0);
+----------------------------------------------------+
| service_get_write_locks('mynamespace', 'lock1', 0) |
+----------------------------------------------------+
|                                                  1 |
+----------------------------------------------------+
mysql> SELECT service_get_read_locks('mynamespace', 'lock2', 0);
+---------------------------------------------------+
| service_get_read_locks('mynamespace', 'lock2', 0) |
+---------------------------------------------------+
|                                                 1 |
+---------------------------------------------------+
mysql> SELECT OBJECT_TYPE, OBJECT_SCHEMA, OBJECT_NAME, LOCK_TYPE, LOCK_STATUS
    -> FROM performance_schema.metadata_locks
    -> WHERE OBJECT_TYPE = 'LOCKING SERVICE'\G
*************************** 1. row ***************************
  OBJECT_TYPE: LOCKING SERVICE
OBJECT_SCHEMA: mynamespace
  OBJECT_NAME: lock1
    LOCK_TYPE: EXCLUSIVE
  LOCK_STATUS: GRANTED
*************************** 2. row ***************************
  OBJECT_TYPE: LOCKING SERVICE
OBJECT_SCHEMA: mynamespace
  OBJECT_NAME: lock2
    LOCK_TYPE: SHARED
  LOCK_STATUS: GRANTED

锁定服务锁的OBJECT_TYPE 值为LOCKING SERVICE。例如,这不同于使用 GET_LOCK()函数获取的锁,后者具有OBJECT_TYPEof USER LEVEL LOCK

锁命名空间、名称和模式出现在 OBJECT_SCHEMAOBJECT_NAMELOCK_TYPE列中。读写锁的LOCK_TYPE值分别为 SHAREDEXCLUSIVE

LOCK_STATUSGRANTED用于已获取的锁, PENDING用于正在等待的锁。您可以期望查看PENDING一个会话是否持有写锁,而另一个会话是否正在尝试获取具有相同标识符的锁。

锁定服务接口函数参考

锁定服务的 SQL 接口实现了本节中描述的可加载函数。有关使用示例,请参阅 使用锁定服务功能接口

这些函数具有以下特征:

  • 返回值为非零表示成功。否则,会发生错误。

  • 命名空间和锁名称必须是非NULL、非空的,并且最大长度为 64 个字符。

  • 超时值必须是整数,指示在因错误而放弃之前等待获取锁的秒数。如果超时为 0,则没有等待,并且如果无法立即获取锁,该函数将产生错误。

这些锁定服务功能可用: