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MySQL中如何定位Ddl被阻塞的問題

經(jīng)常碰到開發(fā)、測(cè)試童鞋會(huì)問，線下開發(fā)、測(cè)試環(huán)境，執(zhí)行了一個(gè)DDL，發(fā)現(xiàn)很久都沒有執(zhí)行完，是不是被阻塞了?要怎么解決?

包括在群里，也經(jīng)常會(huì)碰到類似問題：DDL 被阻塞了，如何找到阻塞它的 SQL ?

實(shí)際上，如何解決 DDL 被阻塞的問題，是 MySQL 中一個(gè)共性且高頻的問題。

下面，就這個(gè)問題，給一個(gè)清晰明了、拿來即用的解決方案：

怎么判斷一個(gè)DDL是不是被阻塞了 ?
當(dāng)DDL被阻塞時(shí)，怎么找出阻塞它的會(huì)話 ?

怎么判斷一個(gè) DDL是不是被阻塞了

首先，看一個(gè)簡(jiǎn)單的Demo

session1> create table sbtest.t1(id int primary key,name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

session1> insert into sbtest.t1 values(1,'a');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

session1> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

session1> select * from sbtest.t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)

session2> alter table sbtest.t1 add c1 datetime;
阻塞中。。。

session3> show processlist;
+----+-----------------+-----------+------+---------+-------+---------------------------------+---------------------------------------+
| Id | User            | Host      | db   | Command | Time  | State                           | Info                                  |
+----+-----------------+-----------+------+---------+-------+---------------------------------+---------------------------------------+
|  5 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon  | 47628 | Waiting on empty queue          | NULL                                  |
| 24 | root            | localhost | NULL | Sleep   |    11 |                                 | NULL                                  |
| 25 | root            | localhost | NULL | Query   |     5 | Waiting for table metadata lock | alter table sbtest.t1 add c1 datetime |
| 26 | root            | localhost | NULL | Query   |     0 | init                            | show processlist                      |
+----+-----------------+-----------+------+---------+-------+---------------------------------+---------------------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

判斷一個(gè) DDL 是不是被阻塞了，很簡(jiǎn)單，就是執(zhí)行 show processlist ，查看 DDL 操作對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

如果顯示的是 Waiting for table metadata lock ，則意味著這個(gè) DDL 被阻塞了。

DDL 一旦被阻塞了，后續(xù)針對(duì)該表的所有操作都會(huì)被阻塞，都會(huì)顯示 Waiting for table metadata lock 。這也是 DDL 讓人聞之色變的原因。

碰到了類似場(chǎng)景，要么 Kill DDL 操作，要么 Kill 阻塞 DDL 的會(huì)話。

Kill DDL 操作是一個(gè)治標(biāo)不治本的方法，畢竟 DDL 操作總要執(zhí)行。

除此之外，對(duì)于 DDL 操作，需要獲取元數(shù)據(jù)庫(kù)鎖的階段有兩個(gè)：DDL 開始之初和 DDL 結(jié)束之前。如果是后者，就意味著之前的操作都要回滾，成本相對(duì)較高。

所以，碰到類似場(chǎng)景，我們一般都會(huì) Kill 阻塞 DDL 的會(huì)話。

那么，怎么知道是哪些會(huì)話阻塞了 DDL 呢?

下面我們看看具體的定位方法。

定位方法

方法一：sys.schema_table_lock_waitssys.schema_table_lock_waits

是MySQL 5.7引入的，用來定位 DDL 被阻塞的問題。

針對(duì)上面這個(gè)Demo。

我們看看sys.schema_table_lock_waits的輸出。

mysql> select * from sys.schema_table_lock_waits\G
*************************** 1. row ***************************
               object_schema: sbtest
                 object_name: t1
           waiting_thread_id: 62
                 waiting_pid: 25
             waiting_account: root@localhost
           waiting_lock_type: EXCLUSIVE
       waiting_lock_duration: TRANSACTION
               waiting_query: alter table sbtest.t1 add c1 datetime
          waiting_query_secs: 17
 waiting_query_rows_affected: 0
 waiting_query_rows_examined: 0
          blocking_thread_id: 61
                blocking_pid: 24
            blocking_account: root@localhost
          blocking_lock_type: SHARED_READ
      blocking_lock_duration: TRANSACTION
     sql_kill_blocking_query: KILL QUERY 24
sql_kill_blocking_connection: KILL 24
*************************** 2. row ***************************
               object_schema: sbtest
                 object_name: t1
           waiting_thread_id: 62
                 waiting_pid: 25
             waiting_account: root@localhost
           waiting_lock_type: EXCLUSIVE
       waiting_lock_duration: TRANSACTION
               waiting_query: alter table sbtest.t1 add c1 datetime
          waiting_query_secs: 17
 waiting_query_rows_affected: 0
 waiting_query_rows_examined: 0
          blocking_thread_id: 62
                blocking_pid: 25
            blocking_account: root@localhost
          blocking_lock_type: SHARED_UPGRADABLE
      blocking_lock_duration: TRANSACTION
     sql_kill_blocking_query: KILL QUERY 25
sql_kill_blocking_connection: KILL 25
2 rows in set (0.00 sec)

只有一個(gè) alter 操作，卻產(chǎn)生了兩條記錄，而且兩條記錄的 Kill 對(duì)象還不一樣，其中一條 Kill 的對(duì)象還是 alter 操作本身。

如果對(duì)表結(jié)構(gòu)不熟悉或不仔細(xì)看記錄內(nèi)容的話，難免會(huì) Kill 錯(cuò)對(duì)象。

不僅如此，在 DDL 操作被阻塞后，如果后續(xù)有 N 個(gè)查詢被 DDL 操作堵塞，還會(huì)產(chǎn)生 N*2 條記錄。

在定位問題時(shí)，這 N*2 條記錄完全是個(gè)噪音。

這個(gè)時(shí)候，就需要我們對(duì)上述記錄進(jìn)行過濾了。

過濾的關(guān)鍵是 blocking_lock_type 不等于 SHARED_UPGRADABLE。

SHARED_UPGRADABLE 是一個(gè)可升級(jí)的共享元數(shù)據(jù)鎖，加鎖期間，允許并發(fā)查詢和更新，常用在 DDL 操作的第一階段。

所以，阻塞DDL的不會(huì)是SHARED_UPGRADABLE。

故而，針對(duì)上面這個(gè) case，我們可以通過下面這個(gè)查詢來精確地定位出需要 Kill 的會(huì)話。

SELECT sql_kill_blocking_connection
FROM sys.schema_table_lock_waits
WHERE blocking_lock_type <> 'SHARED_UPGRADABLE'
 AND waiting_query = 'alter table sbtest.t1 add c1 datetime';

方法二：Kill DDL 之前的會(huì)話

sys.schema_table_lock_waits 是 MySQL 5.7 才引入的。

但在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，MySQL 5.6還是占有相當(dāng)多的份額。

如何解決MySQL 5.6的這個(gè)痛點(diǎn)呢 ?

細(xì)究下來，導(dǎo)致 DDL 被阻塞的操作，無非兩類：

表上有慢查詢未結(jié)束。

表上有事務(wù)未提交。

其中，第一類比較好定位，通過 show processlist 就能發(fā)現(xiàn)。

而第二類僅憑 show processlist 很難定位，因?yàn)槲刺峤皇聞?wù)的連接在 show processlist 中的狀態(tài)同空閑連接一樣，都是 Sleep 。

所以，網(wǎng)上有 Kill 空閑連接的說法，其實(shí)也不無道理，但這樣做就太簡(jiǎn)單粗暴了，難免會(huì)誤殺。

其實(shí)，既然是事務(wù)，在 information_schema.innodb_trx中肯定會(huì)有記錄，如 session1 中的事務(wù)，在表中的記錄如下，

mysql> select * from information_schema.innodb_trx\G
*************************** 1. row ***************************
                    trx_id: 421568246406360
                 trx_state: RUNNING
               trx_started: 2022-01-02 08:53:50
     trx_requested_lock_id: NULL
          trx_wait_started: NULL
                trx_weight: 0
       trx_mysql_thread_id: 24
                 trx_query: NULL
       trx_operation_state: NULL
         trx_tables_in_use: 0
         trx_tables_locked: 0
          trx_lock_structs: 0
     trx_lock_memory_bytes: 1128
           trx_rows_locked: 0
         trx_rows_modified: 0
   trx_concurrency_tickets: 0
       trx_isolation_level: REPEATABLE READ
         trx_unique_checks: 1
    trx_foreign_key_checks: 1
trx_last_foreign_key_error: NULL
 trx_adaptive_hash_latched: 0
 trx_adaptive_hash_timeout: 0
          trx_is_read_only: 0
trx_autocommit_non_locking: 0
       trx_schedule_weight: NULL
1 row in set (0.00 sec)

其中 trx_mysql_thread_id 是線程 id ，結(jié)合 information_schema.processlist ，可進(jìn)一步縮小范圍。

所以，我們可以通過下面這個(gè) SQL ，定位出執(zhí)行時(shí)間早于 DDL 的事務(wù)。

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;

可喜的是，當(dāng)前正在執(zhí)行的查詢也會(huì)顯示在information_schema.innodb_trx中。

所以，上面這個(gè) SQL 同樣也適用于慢查詢未結(jié)束的場(chǎng)景。

MySQL 5.7中使用sys.schema_table_lock_waits的注意事項(xiàng)

sys.schema_table_lock_waits 視圖依賴了一張 MDL 相關(guān)的表-performance_schema.metadata_locks。

該表是 MySQL 5.7 引入的，會(huì)顯示 MDL 的相關(guān)信息，包括作用對(duì)象、鎖的類型及鎖的狀態(tài)等。

但在 MySQL 5.7 中，該表默認(rèn)為空，因?yàn)榕c之相關(guān)的 instrument 默認(rèn)沒有開啟。MySQL 8.0 才默認(rèn)開啟。

mysql> select * from performance_schema.setup_instruments where name='wait/lock/metadata/sql/mdl';
+----------------------------+---------+-------+
| NAME                       | ENABLED | TIMED |
+----------------------------+---------+-------+
| wait/lock/metadata/sql/mdl | NO      | NO    |
+----------------------------+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

所以，在 MySQL 5.7 中，如果我們要使用 sys.schema_table_lock_waits ，必須首先開啟 MDL 相關(guān)的 instrument。

開啟方式很簡(jiǎn)單，直接修改 performance_schema.setup_instruments 表即可。

具體SQL如下。

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

但這種方式是臨時(shí)生效，實(shí)例重啟后，又會(huì)恢復(fù)為默認(rèn)值。

建議同步修改配置文件。

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

總結(jié)

1. 執(zhí)行 show processlist ，如果 DDL 的狀態(tài)是 Waiting for table metadata lock ，則意味著這個(gè) DDL 被阻塞了。

2. 定位導(dǎo)致 DDL 被阻塞的會(huì)話，常用的方法有兩種：

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%');

這種方法適用于 MySQL 5.7 和 8.0。

注意，MySQL 5.7 中，MDL 相關(guān)的 instrument 默認(rèn)沒有打開。

Kill DDL 之前的會(huì)話

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 相關(guān)的 instrument 沒有打開或在 MySQL 5.6 中，可使用該方法。

本文名稱：MySQL中如何定位Ddl被阻塞的問題
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