如何使用并行元数据锁同步功能 - 云原生数据库 PolarDB

PolarDB支持并行元数据锁同步（Async Metadata Lock Replication）功能，用于提高DDL操作的执行效率。本文介绍如何使用并行元数据锁同步功能。

前提条件

对于PolarDB MySQL版5.6和5.7版本的集群，所有Revision version都支持该功能。
对于PolarDB MySQL版8.0版本的集群，Revision version需为8.0.1.1.10或以上，您可以通过查询版本号确认集群版本。

功能介绍

对数据库执行DDL操作时，需要在主节点和只读节点间同步元数据锁（Metadata Lock，简称MDL）信息来保证数据定义（Data Definition）的一致性。但主节点上的DDL操作常常会占有MDL，导致只读节点在长时间的等待后才能获取MDL信息进行同步，而在MDL同步成功前，只读节点不再解析Redo Log，这将严重影响DDL操作的整体效率。

通过并行MDL同步功能，PolarDB将MDL同步操作与Redo Log的解析操作解耦，实现了即使在等待MDL锁信息进行同步时，只读节点仍能继续解析并应用Redo Log。

使用方法

该功能默认开启，无需额外操作。
您可以在只读节点上使用如下SQL语句，获取目标只读节点上MDL同步相关的信息：
```
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOG_MDL_SLOT;
```
说明
- PolarDB集群版本需为以下版本之一，才有权限使用上述SQL语句：
  - PolarDB MySQL版8.0.1版本且Revision version为8.0.1.1.24及以上
  - PolarDB MySQL版5.7版本且Revision version为5.7.1.0.20及以上
  - PolarDB MySQL版5.6版本且Revision version为5.6.1.0.33及以上
  - 如果您的集群版本不能满足上述版本要求，建议您升级版本。
- 关于如何强制指定在某节点执行某查询命令，请参见Hint语法。
返回结果如下：
```
+---------+------------+-------------------+----------+-------------------+
| slot_id | slot_state | slot_name         | slot_lsn | thread_id         |
+---------+------------+-------------------+----------+-------------------+
|       0 | SLOT_NONE  | no targeted table |        0 | no running thread |
|       1 | SLOT_NONE  | no targeted table |        0 | no running thread |
|       2 | SLOT_NONE  | no targeted table |        0 | no running thread |
|       3 | SLOT_NONE  | no targeted table |        0 | no running thread |
|       4 | SLOT_NONE  | no targeted table |        0 | no running thread |
+---------+------------+-------------------+----------+-------------------+
```
该表展示了正在进行同步的MDL信息详情，其中slot_name展示了相关的数据表信息，slot_state展示了当前的MDL同步状态信息，包括：
- SLOT_NONE：初始化状态。
- SLOT_RESERVED：只读节点已经接收到MDL获取请求，等待调度系统分配工作线程进行处理。
- SLOT_ACQUIRING：系统已经分配工作线程资源，只读节点正在发送MDL请求。
  说明
  若只读节点需要的MDL被其它连接所持有，MDL同步状态将保持在该状态。
- SLOT_LOCKED：只读节点上MDL锁已经获取并持有。
- SLOT_RELEASING：只读节点已经接收到MDL释放请求，等待调度系统分配工作线程进行处理。
您可以使用如下SQL语句，获取只读节点上用于同步MDL请求的工作线程状态信息：
```
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOG_MDL_THREAD;
```
说明
- PolarDB集群版本需为以下版本之一，才有权限使用上述SQL语句：
  - PolarDB MySQL版8.0.1版本且Revision version为8.0.1.1.24及以上
  - PolarDB MySQL版5.7版本且Revision version为5.7.1.0.20及以上
  - PolarDB MySQL版5.6版本且Revision version为5.6.1.0.33及以上
  - 如果您的集群版本不能满足上述版本要求，建议您升级版本。
- 关于如何强制指定在某节点执行某查询命令，请参见Hint语法。
返回结果如下：
```
+-----------+-----------+------------------+-------------------+----------+
| thread_id | thr_state | slot_state       | slot_name         | slot_lsn |
+-----------+-----------+------------------+-------------------+----------+
|         0 | free      | not in acquiring | no targeted table |        0 |
|         1 | free      | not in acquiring | no targeted table |        0 |
|         2 | free      | not in acquiring | no targeted table |        0 |
|         3 | free      | not in acquiring | no targeted table |        0 |
+-----------+-----------+------------------+-------------------+----------+
```
当INNODB_LOG_MDL_SLOT表中存在状态为SLOT_ACQUIRING的MDL同步请求时，INNODB_LOG_MDL_THREAD表中将会存在一个对应的工作线程用于处理该请求（即thr_state值不为free）。该情形说明只读节点上很可能存在MDL等待的情况。您可以通过thr_state的值是否为free帮助排查是否出现MDL阻塞的问题。

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