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營運中 schema 變更（DDL）的鎖定 Schema change lock (DDL / metadata lock)

原因 ID db-ddl-lock · 主要負責 基礎設施團隊（DB 基礎設施） · 協同遊戲開發團隊（伺服器開發）

在服務中替資料表新增欄位或索引時，可能因為一個只需要短暫持有的鎖定，讓所有使用該資料表的請求都在等待。

為什麼 以 hotfix 替營運中的資料表新增欄位或索引 → 於是 schema 變更在等待先前開啟的長 transaction，後面進來的所有請求又在等待這個 schema 變更 → 畫面上 使用該資料表的功能（背包、信件等）整個停住並逾時

症狀: 輸入延遲, 吃指令／回檔, 連不上／無限讀取
因素: 停滯
誰會遇到: 只有特定功能, 整個伺服器
何時: 偶爾隨機發生, 剛登入／維護剛結束
負責單位: 主要負責 基礎設施團隊（DB 基礎設施） · 協同遊戲開發團隊（伺服器開發）
遊戲開發團隊要做的事: 含 schema 變更的 hotfix 要與 DB 基礎設施協調時程；先部署在沒有新欄位時也能運作的程式碼。
基礎設施團隊要做的事: 把鎖定等待上限設短、失敗就重試，在沒有長 transaction 時執行，使用線上 schema 變更工具，大型資料表留到維護時間處理。
圖表上: 從某個時間點起階梯式上升 · 等待鎖定的 session 數、該資料表的查詢延遲
查看位置: MySQL 統計 SHOW PROCESSLIST 中 State 為 Waiting for table metadata lock 的 session 數，並用 sys.schema_table_lock_waits 找出造成阻擋的 session（blocking_pid）。PostgreSQL 看 pg_locks 中 granted 為 false 的請求與 AccessExclusiveLock，並用 pg_blocking_pids() 找出造成阻擋的 session
符合的跡象: 從開始 schema 變更的時間點起，所有使用該資料表的查詢都卡在鎖定等待，最前面是尚未結束的 transaction 或 schema 變更陳述式
不符合的跡象: 等待只集中在特定資料列、同一張資料表的其他資料列處理正常時，是熱點資料列（db-hot-row）
確認方式: 用基礎設施工具確認（不需要遊戲程式碼）
深入了解: MySQL 變更 schema 時會短暫取得中繼資料鎖定（metadata lock），PostgreSQL 則會短暫取得最強的資料表鎖定。即使變更本身瞬間就完成，只要前面有一個尚未結束的 transaction，後面所有請求都得等待。

出處

Online DDL Performance and Concurrency MySQL
online DDL 在收尾時也需要短暫的排他中繼資料鎖定；有長 transaction 時會等待，而這個等待中的鎖定請求會擋住後面所有的 transaction
Server System Variables MySQL
lock_wait_timeout：中繼資料鎖定的等待上限，預設值 31,536,000 秒（1 年）
ALTER TABLE (PostgreSQL Documentation) PostgreSQL
沒有另外註明的 ALTER TABLE 會取得最強的 ACCESS EXCLUSIVE 鎖定
Client Connection Defaults (PostgreSQL Documentation) PostgreSQL
lock_timeout：等待鎖定超過此時間時中止陳述式
General Thread States MySQL
Waiting for table metadata lock：等待中繼資料鎖定的執行緒狀態
The schema_table_lock_waits and x$schema_table_lock_waits Views MySQL
等待中繼資料鎖定的 session（waiting_query）與造成阻擋的 session（blocking_pid）
pg_locks (PostgreSQL Documentation) PostgreSQL
granted 為 false 表示正在等待鎖定，mode 顯示 AccessExclusiveLock 等鎖定種類
System Information Functions and Operators (PostgreSQL Documentation) PostgreSQL
pg_blocking_pids()：阻擋指定 session 取得鎖定的 session 清單

營運中 schema 變更（DDL）的鎖定 Schema change lock (DDL / metadata lock)

出處

相關原因

同一層：L12 資料庫

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