MDL锁
对表的增删改查，都需要MDL锁，无所不在
MDL读锁之间不互斥，但MDL读写锁互斥
#举个栗子
假设t是一张大表
session1对t执行一个查询（SR）
session2对t执行一个DDL（SU，可能升级到X）
session3对t执行一个查询（SR）
可知session1持有t表的MDL读锁（SR），session1的查询还没有结束的时候，去执行session2的DDL（SU），此时session2需要MDL写锁（SU升级到X，需要X锁），由于MDL读写锁互斥，因此session2需要等待session1释放MDL读锁（SR阻塞X）；同时session2对后面的所有MDL读锁互斥（X阻塞SR），因此session2又继续阻塞了session3...
#注释：一开始的DDL能看到的状态是SU，但如果SU的某个阶段被阻塞，会被升级到X，从而引发SR阻塞X，达到实验的效果。但实际测试中，DDL是分阶段的，如果没有满足一定的要求，就不会引发阻塞，看到的结果就是SR和SU并没有互相阻塞。这个过程需要具体的去查看源码，此处不展开。
事务中的MDL锁在语句开始时申请，但并不会在语句结束后就马上释放，而是会等到事务结束时才进行释放
忙时对大表DDL会产生的灾难性的结果就是：如果后续对该表有查询操作，而且web端又有重试机制的话，那么会有一个新的session再次发起读请求，反复如此，线程池就会在短时间内爆炸
在线执行DDL的时候，需要检查一下information_schema.innodb_trx表中有没有当前操作表对应的事务，此外还可以使用ALTER TABLE tbl_name NOWAIT...进行操作（MySQL8.0新特性）
eg.
session1
select * from cpf where payid<>'xxx'
union
select * from cpf where payid<>'xxx'
union (union重复50次，确保查询时间几十秒以上)
session2
alter table cpf modify payer_userid varchar(500);
session3
select * from cpf where payer_userid='18051512003600300034';
#执行结果
session1执行了31秒，当session1完成的时候session2和session3相继完成
在session4中执行show processlist，结果如下
#变种1
如果session1在执行select之前，添加一句start transaction
会发现session1什么时候执行完commit，sesssion2和session3什么时候完成
也就是证实了在事务中的MDL锁，在语句查询完之后并不会释放，而是会随着事务的释放而释放
#变种2
session1和session3在执行select之前，添加一句start transaction，然后session1,2,3依次按顺序执行
会发现session1阻塞了session2，而session3在执行完start transaction之后就被阻塞，根本没有办法去执行后面的select
当session1执行commit释放之后，session2仍然处于阻塞状态，session3亦是如此
直到session2或者session3当中任意一个执行了停止（navicat客户端操作，类似于rollback）后，另一个才能完成执行
单纯从变种2的结果来看，MDL锁并没有按照执行时间的先后来进行分配，当session1的锁释放之后，session3先获得了读锁
检测查找MDL锁
MySQL是server-engine结构，MDL锁是server层的锁
检测MDL锁
通过show processlist可以发现waiting for table metadata lock，但这还远远不够，需要在performance_schema库中进行设置（MySQL8.0默认开启）
5.7临时开启
UPDATE performance_schema.setup_instruments SET ENABLED='YES', TIMED='YES' WHERE NAME='wait/lock/metadata/sql/mdl';
5.7永久开启（修改cnf配置）
[mysqld]
performance-schema-instrument = 'wait/lock/metadata/sql/mdl=ON'
锁的级别
从上到下分4个级别
global：全局级（FTWRL）
schema：库级（drop database）
table：表级（lock table read/write）
commit：提交级
关于global对象，主要作用是防止DDL和写操作的过程中，执行set golbal_read_only = on或flush tables with read lock。
关于commit对象锁，主要作用是执行flush tables with read lock后，防止已经开始在执行的写事务提交。insert/update/delete在提交时都会上（COMMIT，MDL_EXPLICIT，MDL_INTENTION_EXCLUSIVE）锁
MDL锁的种类
①.IX锁
DML和DDL在执行之前都会申请IX锁，DML会在global级别上加，而DDL会在global和schema这2个级别上都加IX（也就是2把锁）
IX与大部分锁都是兼容的，除了S，当然了X肯定是不兼容的；但IX与IX之间是兼容的，比如下图
②.S锁
flush table with read lock会持有这个锁（在global级别和commit级别）
FTWRL在全局级和事务级上分别加上了S锁
IX与S是不兼容的
所以DML和DDL都会与FTWRL产生阻塞
eg.逻辑备份导致和大表DML的关系
逻辑备份第一句：flush table with read lock（S锁）
大表DML（IX锁）
先执行的阻塞后执行的，逻辑备份之前需要检查是否有在线DDL（X锁）以及DML（IX锁），否则逻辑备份产生等待；尽量不要在忙时进行逻辑备份，否则阻碍忙时DML
如下图，前面2行是FTWRL持有的S锁，第3行是一个update语句，IX直接被阻塞，处于pending的锁等待状态；同时由于S锁的持有时间为EXPLICIT，表明FTWRL需要一个显示的释放（unlock tables）
延伸
DML并不是只有IX锁，DML和select .. for update在执行中持有的锁实际是SW锁（DML需要找一个大一点的表来验证，目前只验证了select .. for update），IX只是DML初期需要获得的锁
如下图是一个select for update语句，start transaction对应的是第2行的SR锁，而语句本身对应的是SW锁
如果在此时执行一个FTWRL，我们会发现2个会话并不会相互阻塞（因为S锁与SR和SW都是兼容的），如下图
但如果我们是先执行的FTWRL再执行的select for update，那么画风就不是像上图那样了
如下图所示，在先执行FTWRL的情况下，select for update压根没有获得SW锁，而是在获取IX锁的过程中就受挫了，一直处于pending状态。（如果这个S锁不释放，那么后面的IX会一直等待，直到超时）
S锁除了逻辑备份时的FTWRL以外，createa table as也会持有这个锁
③SH锁
目前已知的是desc操作会持有这个SH锁
SH锁与绝大部分锁都兼容，除开X锁
也就是说在做rename一类的操作的时候，你是无法去执行desc的
④SR锁
前面提到的start transaction，以及所有的非当前读都需要持有这个锁
非当前读的意思就是快照读，也就是普通的select
与SR锁有冲突的有2个，一个是X，另一个是SNRW
研发有时候会很困惑的问我，“我这个表只有几十行数据，select查不出来？？？” 这时候就需要检查MDL锁了
⑤SW锁
当前读需要持有此锁，常见的DML和select for update都对应此锁，但不包括DDL
与SW锁有冲突的有4个，SU,SRO,SNRW,X
⑥SWL锁（MDL_SHARED_WRITE_LOW_PRIO）
看到一种说法是这个锁仅对MyISAM引擎生效，冲突范围与SW锁类似
⑦SU锁（MDL_SHARED_UPGRADABLE）
部分alter语句会持有该锁。该锁可能会升级成SNW,SNRW,X；而X锁也有可能逐步降级到SU锁
SU锁和SU,SNW,SNRW,X锁互斥
表面看起来DML的SW锁和SU锁不互斥（DML和DDL），但实际上因为SU锁存在升级的属性，SU锁会升级到SNW锁，从而和SW产生互斥
如下图，SU并没有被SW锁阻塞，但升级到SNW之后，SNW被SW阻塞，一直处于pending状态
SU锁的兼容性如下
查看改过源码的例子，在执行alter的时候，SU会升级到X，之后X降级到SU，然后SU再升级到X
SU锁的阻塞实验如下
先SU，再SW，SW被SU阻塞
先SW，再SU，SU并未被SW阻塞，但是SU向上升级的过程中产生的SNW被SW阻塞；于是将SW的会话commit，之后SNW向下降级成SU，并成功获得锁；
所以虽然看起来SW和SU不是一个双向阻塞，但实际效果就是双向阻塞，无论DML和DDL谁在前面，都必然会发生相互的阻塞
⑧SNW锁（MDL_SHARED_NO_WRITE）
不兼容的有点多，先贴一个兼容性
SU升级X的过程中会升级成SNW
SU升级成X的过程中，有一个copy的过程，这个过程就是SNW，在这个copy的过程中，允许DML但是不允许select（SR）
copy是一个非常耗时的过程
⑨SRO锁（MDL_SHARED_READ_ONLY）
lock tables read的语句会持有这个锁
SRO阻塞SW，SNRW，X
兼容性如图
⑩SNRW（MDL_SHARED_NO_READ_WRITE）
lock tables write的语句会持有这个锁
阻塞的锁非常多，除开SH和S以外，其他的都阻塞，连SR都阻塞了
兼容性如下
换句话说flush tables with read lock; （S）会堵塞lock table write; （SNRW）
但是flush tables with read lock;（S）却不会堵塞lock table read （SRO）
⑪X锁（MDL_EXCLUSIVE）
阻塞一切
各种DDL均属于这个范畴
create,drop,rename （alter table add column也属于这个范畴）
X锁案例
SW锁阻塞X锁，（X锁是为了去执行一个drop）
X锁阻塞SH
thread104在做一个create table as的表复制操作，在表里面并没有发现X锁的信息，在thread95上对新表做一个desc操作，可以看到SH锁处于等待状态，然而这里阻碍SH的并不是X锁
只有1行的select被堵住
thread95做一个start transaction之后不提交，thread107对95的表做出一个rename操作，X锁被前面的SR锁阻塞，这时候thread108对该表发起一个limit仅仅为1的查询，但被X锁阻塞。由于lock_wait_timeout这个参数通常是1年，所以一连串查询被堵死
关于DDL造成的SU锁、X锁和SR锁的阻塞
alter开头的几个SQL，无论是modify还是add，查询出来都是SU锁，但DDL是一个过程，其中的有一部分如果发生了阻塞，可能会发现是X锁阻塞；拿SR阻塞X锁的实验来说，SR阻塞X的过程非常短暂，如果没有刚好卡到那个点，看到的结果可能就是SR和SU互不干涉，但如果卡到那个点，就会观测到X被SR所阻塞。具体的需要读源码，这里不展开
解决方案
SELECT
locked_schema,
locked_table,
locked_type,
waiting_processlist_id,
waiting_age,
waiting_query,
waiting_state,
blocking_processlist_id,
blocking_age,
substring_index(sql_text,"transaction_begin;" ,-1)ASblocking_query,
sql_kill_blocking_connection
FROM
(
SELECT
b.OWNER_THREAD_IDASgranted_thread_id,
a.OBJECT_SCHEMAASlocked_schema,
a.OBJECT_NAMEASlocked_table,
"Metadata Lock"ASlocked_type,
c.PROCESSLIST_IDASwaiting_processlist_id,
c.PROCESSLIST_TIMEASwaiting_age,
c.PROCESSLIST_INFOASwaiting_query,
c.PROCESSLIST_STATEASwaiting_state,
d.PROCESSLIST_IDASblocking_processlist_id,
d.PROCESSLIST_TIMEASblocking_age,
d.PROCESSLIST_INFOASblocking_query,
concat('KILL', d.PROCESSLIST_ID)ASsql_kill_blocking_connection
FROM
performance_schema.metadata_locks a
JOINperformance_schema.metadata_locks bONa.OBJECT_SCHEMA=b.OBJECT_SCHEMA
ANDa.OBJECT_NAME=b.OBJECT_NAME
ANDa.lock_status='PENDING'
ANDb.lock_status='GRANTED'
ANDa.OWNER_THREAD_ID<>b.OWNER_THREAD_ID
ANDa.lock_type='EXCLUSIVE'
JOINperformance_schema.threads cONa.OWNER_THREAD_ID=c.THREAD_ID
JOINperformance_schema.threads dONb.OWNER_THREAD_ID=d.THREAD_ID
) t1,
(
SELECT
thread_id,
group_concat(CASEWHENEVENT_NAME='statement/sql/begin'THEN"transaction_begin"ELSEsql_textENDORDERBYevent_id SEPARATOR ";" )ASsql_text
FROM
performance_schema.events_statements_history
GROUPBYthread_id
) t2
WHERE
t1.granted_thread_id=t2.thread_id
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