亚信科技AntDB数据库——深入了解AntDB-M元数据锁的相关概念

AntDB-M在架构上分为两层，服务层和存储引擎层。元数据的并发管理集中在服务层，数据的存储访问在存储引擎层。为了保证DDL操作与DML操作之间的一致性，引入了元数据锁（MDL）。

AntDB-M提供了丰富的元数据锁功能，然而高并发锁操作很容易出现锁竞争、等待、死锁的问题，AntDB-M具体提供了什么样的元数据锁，又是如何解决这些问题的呢？本文来一探究竟。

相关概念

●MDL_lock

MDL_lock即元数据锁对象，对一个由MDL_key唯一指定的元数据加锁，即获取到该对象。

●MDL_key

MDL_key即每个元数据的唯一代表。由命名空间、表、列三部分构成。

●MDL_ticket

一个元数据对应每种锁类型都只有一个锁对象，每个客户端连接线程（后文以线程指代）在持有或者等待某个锁对象时，为其分配一个唯一的对象(MDL_ticket)，代表该线程持有或等待该锁对象。

●MDL_context

每个线程都会分配一个元数据锁上下文(MDL_context)，保存了其持有的所有MDL_ticket、正在等待的ticket、等待条件变量(用于等待唤醒）。

多层次、多粒度

元数据锁分为多个层次，每层分为多种粒度。不同层次间存在依赖关系，在申请元数据锁时，要先申请到其所依赖的上层锁。比如在申请表（TABLE）锁时，要先申请到其上层的GLOBAL、以及SCHEMA锁。多层次多粒度的划分可以满足元数据一致性在不同范围内的需求，又能提供更高的并发度。

图1-元数据锁层次关系

多类型

根据对元数据、表数据的访问需求，如对元数据还是表数据进行访问，读请求还是写请求，共享还是互斥，高优先级还是低优先级，是否可升级等多种维度进行设立不同类型的锁类型。在最大限度提升并发度的同时，能灵活满足多种锁需求。

图2-锁类型说明

锁生命周期

元数据锁的生命周期分为三种：语句、事务、显式。通过不同的生命周期，来尽可能小的缩短锁时间。

图3-锁生命周期

关于亚信安慧AntDB数据库

AntDB数据库始于2008年，在运营商的核心系统上，服务国内24个省市自治区的数亿用户，具备高性能、弹性扩展、高可靠等产品特性，峰值每秒可处理百万笔通信核心交易，保障系统持续稳定运行超十年，并在通信、金融、交通、能源、物联网等行业成功商用落地。