数据库锁表?别慌,本文教你如何解决

引言

作为开发人员,我们经常会和数据库打交道。

当我们对数据库进行修改操作的时候,例如添加字段,更新记录等,没有正确评估该表在这一时刻的使用频率,直接进行修改,致使修改操作长时间无法响应,造成锁表,在 mysql 中,如果出现 alter 操作引发Waiting for table metadata lock 类型的锁表,会导致任何操作不可用,后果是灾难性的。

程序设计不合理,频繁对同一张表进行修改操作,同样可能引发锁表。

数据库锁表问题一旦出现,往往都是很致命的,锁表时间过久,可能会造成大量请求阻塞异常,影响系统业务正常开展。本文将详细阐述数据库锁表原因,解锁以及如何避免锁表,希望能对你有所帮助。

锁表产生场景以及原因

场景:

锁表通常发生在 DML( insert 、update 、delete )语句中,例如: 程序A 对 A表 的 a数据 进行修改,修改过程中产生错误,没有commit也没有rollback,这个时候 程序B 对 A表 的 a数据库进行修改,会产生资源正忙的异常,也就是锁表。

DDL也会引发锁表,例如在 MySql 操作一张大表,利用 alter 语句修改或新增字段的时候,恰巧有一个长事务(包括读)在操作此表,会触发修改等待,造成锁表。

原因:

当多个事务处理对多个资源同时访问时,若双方已锁定一部分资源但也都需要对方已锁定的资源时,无法在有限的时间内完全获得所需的资源,就会处于无限的等待状态,从而造成其对资源需求的死锁,导致锁表。

如何解锁

锁表一旦产生,需要我们尽快对其解锁,释放资源,不然会一直阻塞,下面主要讲解 MySql 和 Oracle 数据库的解锁方式。

MySql 解锁:

执行sql:

select * from information_schema.processlist where command not in ('Sleep') ORDER BY time desc

通过此 sql 可以查询到以下内容:
得到内容
sql已经按照阻塞时长从大到小排序,找到耗时长的记录 id ,kill 即可:

kill 16519789

通过此命令也可以查询到 mysql 的慢sql 语句,进行优化,info字段即为具体执行的sql语句。

oracle解锁:

执行以下sql:

SELECT SESS.SID,  
SESS.SERIAL#,  
LO.ORACLE_USERNAME,  
LO.OS_USER_NAME,  
AO.OBJECT_NAME 被锁对象名, 
LO.LOCKED_MODE 锁模式, 
sess.LOGON_TIME 登录数据库时间,
'ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || SESS.SID || ','||SESS.SERIAL#||'''' FREESQL
FROM V$LOCKED_OBJECT LO,  DBA_OBJECTS AO,  V$SESSION SESS 
WHERE AO.OBJECT_ID = LO.OBJECT_ID 
AND LO.SESSION_ID = SESS.SID 
ORDER BY sid, sess.serial#;

通过此sql可以查询到以下内容:
得到内容
然后复制最后一列 FREESQL 的内容,直接执行即可。

复制完执行可能会报错:ORA-00031: session marked for kill,这表示ORACLE已经把它标记为一个杀死的进程,但暂时无法将其彻底杀死,这个时候需要我们执行下面的sql,查出它在服务器上的进程id:

# sid 为上面sql 查出来的 sid
select spid, osuser, s.program
   from v$session s,v$process p
   where s.paddr=p.addr
   and s.sid='24986' 

通过上方 sql 可以得到服务器上的进程 id,登录数据库所在服务器,利用 kill 命令将其杀死即可:

kill -9 12009(查出来的spid)

oracle查询指定时间内的慢sql:

select *
 from (select sa.SQL_TEXT,
        sa.SQL_FULLTEXT,
        sa.EXECUTIONS "执行次数",
        round(sa.ELAPSED_TIME / 1000000, 2) "总执行时间",
        round(sa.ELAPSED_TIME / 1000000 / sa.EXECUTIONS, 2) "平均执行时间",
        sa.COMMAND_TYPE,
        sa.PARSING_USER_ID "用户ID",
        u.username "用户名",
        sa.HASH_VALUE
     from v$sqlarea sa
     left join all_users u
      on sa.PARSING_USER_ID = u.user_id
     where sa.EXECUTIONS > 0 and sa.LAST_ACTIVE_TIME >to_date( '2021-11-18 00:00:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')
     order by (sa.ELAPSED_TIME / sa.EXECUTIONS) desc)
 where rownum <= 50;

根据查询到的慢 sql 结果可以对相关 sql 进行优化。

如何避免锁表

通常情况下,数据库锁表大多是因为程序设计不合理导致的,在写代码的时候,我们要对业务场景充分考虑,尽量做到以下两点:

  1. 尽量减少程序中的 DML(insert,update,delete) 操作所花费的时间,对此类操作做好隔离控制,防止阻塞。
  2. 如果事务产生异常,确保事务可以正常回滚。

此外,不要轻易对线上数据库进行 DDL 操作,尤其是使用量大且频繁的数据表,强行修改可能会引发灾难性后果,目前修改线上表结构主要有以下几种方式:

  1. 等到使用量小的时候(例如半夜)修改,但有一定风险
  2. 暂时停止服务,修改完毕再上线,但会影响用户体验
  3. 复制旧表结构到新表,旧表创建触发器,旧表操作同步执行到新表,然后对新表修改表结构,同步旧数据到新表,锁旧表(只读),最后新表替换旧表,此方案基本对用户体验无影响,但操作较为复杂。
  4. 扩展表,如果字段使用频繁会影响性能。

在实际生产中,我们需要根据具体场景去选择适合自己的表结构变更方式。

结语

本文就数据库锁表问题进行了较为详细的探讨,喜欢的朋友可以收藏下,以备不时之需。

在真实的生产环境中,一般都会专门部署一套用来监测数据库的应用,一旦发现锁表或慢sql会及时报警通知相关负责人处理,但查询锁表以及解锁的相关sql还是需要我们特别掌握一下,也许在关键时刻就会发挥作用。

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