RDS MySQL 表上 Metadata lock 的产生和处理

1. Metadata lock wait 出现的场景

2. Metadata lock wait 的含义

3. 导致 Metadata lock wait 等待的活动事务

4. 解决方案

5. 如何避免出现长时间 Metadata lock wait 导致表上相关查询阻塞，影响业务

1. Metadata lock wait 出现的场景

• 创建、删除索引
• 修改表结构
• 表维护操作（optimize table、repair table 等）
• 删除表
• 获取表上表级写锁 (lock table tab_name write)

注：

• 支持事务的 InnoDB 引擎表和 不支持事务的 MyISAM 引擎表，都会出现 Metadata Lock Wait 等待现象。
• 一旦出现 Metadata Lock Wait 等待现象，后续所有对该表的访问都会阻塞在该等待上，导致连接堆积，业务受影响。

2. Metadata lock wait 的含义

为了在并发环境下维护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务（显式或隐式）的时候，不可以对元数据进行写入操作。因此 MySQL 引入了 metadata lock ，来保护表的元数据信息。

因此在对表进行上述操作时，如果表上有活动事务（未提交或回滚），请求写入的会话会等待在 Metadata lock wait 。

3. 导致 Metadata lock wait 等待的活动事务

• 当前有对表的长时间查询
• 显示或者隐式开启事务后未提交或回滚，比如查询完成后未提交或者回滚。
• 表上有失败的查询事务

4. 解决方案

• show processlist 查看会话有长时间未完成的查询，使用kill 命令终止该查询。

• 查询 information_schema.innodb_trx 看到有长时间未完成的事务， 使用 kill 命令终止该查询。

select concat(‘kill ‘,i.trx_mysql_thread_id,‘;‘) from information_schema.innodb_trx i,
  (select
         id, time
     from
         information_schema.processlist
     where
         time = (select
                 max(time)
             from
                 information_schema.processlist
             where
                 state = ‘Waiting for table metadata lock‘
                     and substring(info, 1, 5) in (‘alter‘ , ‘optim‘, ‘repai‘, ‘lock ‘, ‘drop ‘, ‘creat‘))) p
  where timestampdiff(second, i.trx_started, now()) > p.time
  and i.trx_mysql_thread_id  not in (connection_id(),p.id);

-- 请根据具体的情景修改查询语句
-- 如果导致阻塞的语句的用户与当前用户不同，请使用导致阻塞的语句的用户登录来终止会话

注：关于清理会话，请参考：RDS MySQL 如何终止会话

• 如果上面两个检查没有发现，或者事务过多，建议使用下面的查询将相关库上的会话终止

  -- RDS for MySQL 5.6
  
  select
      concat(‘kill ‘, a.owner_thread_id, ‘;‘)
  from
      information_schema.metadata_locks a
          left join
      (select
          b.owner_thread_id
      from
          information_schema.metadata_locks b, information_schema.metadata_locks c
      where
          b.owner_thread_id = c.owner_thread_id
              and b.lock_status = ‘granted‘
              and c.lock_status = ‘pending‘) d ON a.owner_thread_id = d.owner_thread_id
  where
      a.lock_status = ‘granted‘
          and d.owner_thread_id is null;
  
  -- RDS for MySQL 5.5
  
  select
      concat(‘kill ‘, p1.id, ‘;‘)
  from
      information_schema.processlist p1,
      (select
          id, time
      from
          information_schema.processlist
      where
          time = (select
                  max(time)
              from
                  information_schema.processlist
              where
                  state = ‘Waiting for table metadata lock‘
                      and substring(info, 1, 5) in (‘alter‘ , ‘optim‘, ‘repai‘, ‘lock ‘, ‘drop ‘, ‘creat‘, ‘trunc‘))) p2
  where
      p1.time >= p2.time
          and p1.command in (‘Sleep‘ , ‘Query‘)
          and p1.id not in (connection_id() , p2.id);
  
  -- RDS for MySQL 5.5 语句请根据具体的 DDL 语句情况修改查询的条件；
  -- 如果导致阻塞的语句的用户与当前用户不同，请使用导致阻塞的语句的用户登录来终止会话

5. 如何避免出现长时间 metadata lock wait 导致表上相关查询阻塞，影响业务

• 在业务低峰期执行上述操作，比如创建删除索引。
• 在到RDS的数据库连接建立后，设置会话变量 autocommit 为 1 或者 on，比如 set autocommit=1; 或 set autocommit=on; 。
• 考虑使用事件来终止长时间运行的事务，比如下面的例子中会终止执行时间超过60分钟的事务。

  create event my_long_running_trx_monitor
  on schedule every 60 minute
  starts ‘2015-09-15 11:00:00‘
  on completion preserve enable do
  begin
    declare v_sql varchar(500);
    declare no_more_long_running_trx integer default 0;
    declare c_tid cursor for
      select concat (‘kill ‘,trx_mysql_thread_id,‘;‘)
      from information_schema.innodb_trx
      where timestampdiff(minute,trx_started,now()) >= 60;
    declare continue handler for not found
      set no_more_long_running_trx=1;
  
    open c_tid;
    repeat
      fetch c_tid into v_sql;
   set @v_sql=v_sql;
   prepare stmt from @v_sql;
   execute stmt;
   deallocate prepare stmt;
    until no_more_long_running_trx end repeat;
    close c_tid;
  end;

  注：请根据您自身情况，自行修改运行间隔和事务执行时长。

• 执行上述1中操作前，设置会话变量 lock_wait_timeout 为较小值，比如 set lock_wait_timeout=30; 命令可以设置 metadata lock wait 的最长时间为 30 秒；避免长时间等待元数据锁影响表上其他业务查询。