[发明专利]一种基于分布式数据库的表锁实现方法

权利要求书

1.一种基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：当数据库中出现长事务时，通过上表锁将事务要进行读和/或写操作的table变为该事务独有，并将该事务的优先级设置为最大，以保证该事务在与其他事务产生冲突时自身不被回滚；

具体包括以下步骤：

步骤1：在分布式系统启动时自动创建一个系统表lock_table，用于存储表锁的相关信息；

步骤2：在分布式系统的各个节点缓存表级锁信息

在数据库的每个节点构造一个节点级别的缓存，用于将表锁信息缓存到每个节点本地，避免每次获取表锁信息时跨节点和读磁盘，造成巨大的性能损耗；

步骤3：在各个节点加入阻塞队列，用于延迟事务拿到表锁的时间，防止由于锁冲突而立刻回滚；

所述表锁只能在显示事务中通过对应的语法添加，加锁步骤如下：

(1)在使用加锁语法后，通过sql引擎解析加锁语法，将加锁操作发送到目标表所在节点；

(2)通过检查本节点表锁缓存来判断目标表是否已被加锁，如果已被加锁，则进入等待队列；如果表锁缓存中没有目标表的加锁信息，则表示目标表没有被加锁，则在系统表lock_table中写入加锁信息，然后将增量加锁信息通过gossip广播至所有节点；

步骤4：实现保护机制，防止死锁

系统设置阈时间，当事务持有的锁超时时，自动解锁；

当节点宕机时，事务持有的该节点的表的锁自动解锁，阻塞事务全部回滚；

使用死锁检测算法，当多个事务发生死锁时，随机回滚其中一个事务打破死锁；

所述步骤4中，在事务进入等待状态后，开启新携程计时，当超过阈时间的3倍时间后仍未受到更新表锁的信息时，认为广播表锁信息的节点宕机，解锁当前节点中等到状态的事务查询表锁信息，若发现上锁信息已过期，则广播解锁信息。

2.根据权利要求1所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：所述步骤1中，当增加/删除表锁信息时，先更新系统表lock_table，然后将更新的表锁信息通过gossip从输入节点传播至全集群每个节点，用于更新各节点的表锁缓存。

3.根据权利要求1或2所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：所述步骤3中，利用缓存队列保证FIFO，防止事务饿死；通过心跳更新队列将回滚事务及时从队列中清除。

4.根据权利要求1所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：所述表锁解锁时，先执行解锁语法，将目标锁信息从系统表lock_table中删除，然后将删除动作通过gossip广播至所有节点；在所有节点执行删除动作并将加锁信息从缓存中删除，同时唤醒在该表的等待队列上的队首请求，获取该表锁。

5.根据权利要求4所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：所述步骤4中，通过语法设置本集群的阈时间，用于每隔该时间更新每个节点的表锁缓存；当事务获取到目标关系存在表锁时，当发现其存储的加锁时间与当下的时间距离超过了阈时间的2倍时，认为该上锁信息已过期，重新构建一条解锁消息覆盖已过期的上锁信息即可。

6.根据权利要求4所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：所述步骤4中，当两个事务因产生冲突均进入等待状态产生死锁的情况时，通过使用死锁检测算法，在构建上锁计划层的同时，向store层发送验证是否存在死锁的判断，当发现产生死锁时，随机回滚一个事务。

7.根据权利要求4所述的基于分布式数据库的表锁实现方法，其特征在于：当拥有表锁的事务提交或回滚，但并未解锁时，通过计时器定时加锁的lock操作会失败，当发现加锁失败时，通过新起事务构建解锁消息覆盖原有加锁信息。