[技术分享]一招解决 MySQL 中 DDL 被阻塞的问题

爱可生开源社区.

爱可生开源社区,提供稳定的MySQL企业级开源工具及服务,每年1024开源一款优良组件,并持续运营维护。

背景

之前碰到客户咨询定位DDL阻塞的相关问题,整理了一下方法,如何解决DDL被阻塞的问题。下面,就这个问题,整理了一下思路：

怎么判断一个 DDL 是不是被阻塞了？

当 DDL 被阻塞时,怎么找出阻塞它的会话？

1. 如何判断一个DDL是不是被阻塞了？

测试过程如下：

mysql> use test;
Database changed

mysql> CREATE TABLE `test` (
    ->   `id` int(11) AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    ->   `name` varchar(10)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

# 插入数据
mysql> insert into test values (1,'aaa'),(2,'bbb'),(3,'ccc'),(4,'ddd');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> select * from test;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | aaa  |
|  2 | bbb  |
|  3 | ccc  |
|  4 | ddd  |
+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)

# 模拟元数据锁阻塞
# 会话 1
mysql> lock tables test read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

# 会话 2
mysql> alter table test add c1 varchar(25);
阻塞中

# 会话 3
mysql> show processlist;

DDL一旦被阻塞了,后续针对该表的所有操作都会被阻塞,都会显示 Waiting for table metadata lock。

上述情况的解决方案：Kill DDL 操作或 Kill 阻塞 DDL 的会话。

下面对于DDL的操作,我们需要获取元数据库锁的阶段有两个方面：DDL开始之初和DDL结束之前。如果是后者,就意味着之前的操作都要回滚,成本相对较高。所以,碰到类似情况,我们一般都会Kill阻塞DDL的会话。

2. 怎么知道是哪些会话阻塞了DDL？

sys.schema_table_lock_waits 是 MySQL 5.7 引入的,用来定位 DDL 被阻塞的问题。

针对上面这个情况。可以查看 sys.schema_table_lock_waits 的输出。

mysql> select * from sys.schema_table_lock_waits\G;

只有一个alter操作,却产生了两条记录,而且两条记录的Kill对象还不一样。如果对表结构不熟悉或不仔细看记录内容的话,难免会kill错对象。

两条记录的 blocking_lock_type 类型分别为 shared_read_only 和 shared_upgradable。我们需要kill掉的是 shared_read_only。

在ddl操作被阻塞后,如果后续有多个查询被ddl操作堵塞,还会产生2n多个条记录。

在定位问题时,这2n条记录看起来就比较难以定位了。这个时候,我们需要对上述2n条记录进行过滤。过滤的关键是 blocking_lock_type 不等于 shared_upgradable。

shared_upgradable 是一个可升级的共享元数据锁,加锁期间,允许并发查询和更新。所以,阻塞ddl的不会是 shared_upgradable。

针对上面这个场景,我们可以通过下面这个查询来精确地定位出需要 Kill 的会话。

mysql> SELECT sql_kill_blocking_connection FROM sys.schema_table_lock_waits 

WHERE blocking_lock_type <> 'SHARED_UPGRADABLE' 

AND waiting_query = 'alter table test add c1 varchar(25)';

MySQL 5.7中使用sys.schema_table_lock_waits的注意事项

sys.schema_table_lock_waits 视图依赖了一张MDL相关的表 performance_schema.metadata_locks。该表是MySQL 5.7引入的,会显示MDL的相关信息,包括作用对象、锁的类型及锁的状态等。但在MySQL 5.7中,该表默认为空,因为与之相关的 instrument 默认没有开启,MySQL 8.0才默认开启。

mysql> select * from performance_schema.setup_instruments 

where name='wait/lock/metadata/sql/mdl';

1 row in set (0.00 sec)

所以,在MySQL 5.7中,如果我们要使用 sys.schema_table_lock_waits,必须首先开启MDL 相关的 instrument。

开启方式： 直接修改 performance_schema.setup_instruments 表即可。具体SQL如下。

mysql> UPDATE PERFORMANCE_SCHEMA.setup_instruments SET ENABLED = 'YES', TIMED = 'YES' WHERE NAME = 'wait/lock/metadata/sql/mdl';

但这种方式是临时生效,实例重启后,又会恢复为默认值。

建议：同步修改配置文件或者在部署 MySQL 集群时一开始配置文件的参数就修改成功。

[mysqld]
performance-schema-instrument ='wait/lock/metadata/sql/mdl=ON'

总结

执行 show processlist,如果DDL的状态是 Waiting for table metadata lock ,则意味着这个DDL被阻塞了。

定位导致DDL被阻塞的会话,常用的方法如下：sys.schema_table_lock_waits

select sql_kill_blocking_connection from sys.schema_table_lock_waits WHERE blocking_lock_type <> 'SHARED_UPGRADABLE' and (waiting_query like 'alter%' OR waiting_query like 'create%' OR waiting_query like 'drop%' OR waiting_query like 'truncate%' OR waiting_query like 'rename%');

这种方法适用于MySQL 5.7和8.0。

注意,MySQL 5.7中,MDL相关的instrument默认没有打开。

Kill DDL之前的会话。

select concat('kill',i.trx_mysql_thread_id,';') from information_schema.innodb_trx i, (select max(time) as max_time from information_schema.processlist 

where state = 'Waiting for table metadata lock' 

and (info like 'alter%' 

OR info like 'create%' 

OR info like 'drop%' 

OR info like 'truncate%' 

OR info like 'rename%')) p 

WHERE timestampdiff(second, i.trx_started ,now()) > p.max_time;

如果MySQL 5.7中MDL相关的instrument没有打开,可使用该方法。