[發明專利]一種基于分布式數據庫的表鎖實現方法

有效

• 申請號: 202110214101.9
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112835982B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 張琦;周恒;陳磊;李欣澤
• 申請（專利權）人: 浪潮云信息技術股份公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/2455
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 郗艷榮

本發明特別涉及一種基于分布式數據庫的表鎖實現方法。該基于分布式數據庫的表鎖實現方法，當數據庫中出現長事務時，通過上表鎖將事務要進行讀和/或寫操作的table變為該事務獨有，并將該事務的優先級設置為最大，以此保證該事務在與其他事務產生沖突時自身不被回滾。該基于分布式數據庫的表鎖實現方法，不僅能夠顯著降低長事務回滾的頻率，而且表鎖信息在各個節點均設有緩存，提高了表鎖信息的獲取效率。

技術領域

本發明涉及數據庫技術領域，特別涉及一種基于分布式數據庫的表鎖實現方法。

背景技術

MySQL常用引擎有MyISAM和InnoDB，而InnoDB是mysql默認的引擎。MyISAM不支持行鎖，只有表級鎖，而InnoDB支持行鎖和表鎖。MyISAM在執行查詢語句(SELECT)前，會自動給涉及的所有表加讀鎖，在執行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前，會自動給涉及的表加寫鎖，這個過程并不需要用戶干預，因此用戶一般不需要直接用LOCK TABLE命令給MyISAM表顯式加鎖。

PostgreSQL的表級鎖通常是各種命令執行時自動獲取的，或者通過事務中的LOCK語句顯式獲取；LOCK TABLE命令用于獲取一個表鎖，獲取過程將阻塞一直到等待的鎖被其他事務釋放。如果使用NOWAIT關鍵字則如果獲取不到鎖，將不會等待而是直接返回，放棄執行當前指令并拋出一個錯誤(error)。一旦獲取到鎖，將一直持有鎖直到事務結束(沒有主動釋放鎖的命令，鎖總是會在事務結束的時候被釋放)。

但是上述兩種表鎖的實現方式都是基于單機數據庫，在分布式數據庫中這種實現方式已經不再適用。

針對數據庫中長事務提交失敗造成的性能浪費，本發明提出了一種基于分布式數據庫的表鎖實現方法。

發明內容

本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種簡單高效的基于分布式數據庫的表鎖實現方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種基于分布式數據庫的表鎖實現方法，其特征在于：當數據庫中出現長事務時，通過上表鎖將事務要進行讀和/或寫操作的table(表)變為該事務獨有，并將該事務的優先級設置為最大，以保證該事務在與其他事務產生沖突時自身不被回滾；

具體包括以下步驟：

步驟1：在分布式系統啟動時自動創建一個系統表lock_table，用于存儲表鎖的相關信息；

步驟2：在分布式系統的各個節點緩存表級鎖信息；

在數據庫的每個節點構造一個節點級別的緩存(cache)，用于將表鎖信息緩存到每個節點本地，避免每次獲取表鎖信息時跨節點和讀磁盤，造成巨大的性能損耗；

步驟3：在各個節點加入阻塞隊列，用于延遲事務拿到表鎖的時間，防止由于鎖沖突而立刻回滾；

步驟4：實現保護機制，防止死鎖；

系統設置閾時間(thresholdtime)，當事務持有的鎖超時時，自動解鎖；

當節點宕機時，事務持有的該節點的表的鎖自動解鎖，阻塞事務全部回滾；

使用死鎖檢測算法，當多個事務發生死鎖時，隨機回滾其中一個事務打破死鎖。

所述步驟1中，當增加/刪除表鎖信息時，先更新系統表lock_table，然后將更新的表鎖信息通過gossip從輸入節點傳播至全集群每個節點，用于更新各節點的表鎖緩存。

所述步驟3中，利用緩存隊列保證FIFO(First Input First Output，先入先出隊列)，防止事務餓死；通過心跳更新隊列將回滾(abort或rollback)事務及時從隊列中清除。