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mysql那些事儿|mysql锁总结

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目录

  • 锁定义
  • 锁分类
  • 读锁和写锁
  • 表锁和行锁
  • InnoDB共享锁和排他锁
  • InnoDB意向锁和排他锁
  • InnoDB行锁
  • InnoDB间隙锁

    • 概念
    • InnoDB使用间隙锁目的
  • InnoDB行锁实现方式
  • 闲聊
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锁定义

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。

在数据库中,除了传统的计算资源(如CPU, RAM, I/O等)的争用以外,数据也是一种供需要用户共享的资源。锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。

锁分类

  • 从性能上分为乐观锁(用版本对比来实现)和悲观锁
  • 从数据库操作的类型分为读锁和写锁(都属于悲观锁)
  • 从对数据操作的粒度分:分为表锁和行锁

读锁和写锁

  • 读锁(共享锁):针对同一份数据,多个读操作可以同时进行而不会互相影响,但是会阻塞写操作
  • 写锁(互斥锁):当前写操作没有完成前,它会阻断其他写锁和读锁

表锁和行锁

表锁

  • 每次操作时会锁住整张表。开销小,加锁快;不会发生死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高;并发度最低;
  • 表锁更适合于以查询为主,并发用户少,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web应用

行锁

  • 每次操作锁住一行数据。开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低;并发度最高;
  • 行级锁只在存储引擎层实现,而mysql服务器没有实现。
  • 行级锁更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的应用,如一些- 在线事务处理(OLTP)系统

InnoDB共享锁和排他锁

InnoDB实现了两种类型的行锁:

  • 共享锁(S): 允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁
  • 排他锁(X): 允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁

为了允许行锁和表锁共存,实现多粒度锁机制,InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks),这两种意向锁都是表锁:

  • 意向共享锁(IS):事务打算给数据行加行共享锁,事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁
  • 意向排他锁(IX):事务打算给数据行加行排他锁,事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁

InnoDB意向锁和排他锁

  • 意向锁是 InnoDB 引擎自动加的,不需要用户干预
  • 对于 UPDATE INSERT DELETE 语句,InnoDB引擎会自动给涉及数据集加排他锁(X)
  • 对于普通 SELECT 语句,InnoDB不会加任何锁
  • 事务可以通过以下语句显式地给结果集加共享锁或排它锁

    • 共享锁(S): SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE 。 其他 session 仍然可以查询记录,并也可以对该记录加 share mode 的共享锁。但是如果当前事务需要对该记录进行更新操作,则很有可能造成死锁。
    • 排它锁(X): SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE 。其他 session 可以查询该记录,但是不能对该记录加共享锁或排他锁,而是等待获得锁

InnoDB行锁

  • innoDB行锁通过索引上的索引项加锁来实现的,这一点 MySQL 与 Oracle 不同,后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现特点意味着:只有通过索引条件检索数据,InnoDB 才使用行级锁,否则,InnoDB 将使用表锁!
  • 不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引,InnoDB 都会使用行锁来对数据加锁。
  • 只有执行计划真正使用了索引,才能使用行锁:即便在条件中使用了索引字段,但是否使用索引来检索数据是由 MySQL 通过判断不同执行计划的代价来决定的,如果 MySQL 认为全表扫描效率更高,比如对一些很小的表,它就不会使用索引,这种情况下 InnoDB 将使用表锁,而不是行锁。
  • 由于 MySQL 的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,所以虽然多个session访问不同行的记录, 但是如果是使用相同的索引键, 是会出现锁冲突的(后使用这些索引的session需要等待先使用索引的session释放锁后,才能获取锁)。 应用设计的时候要注意这一点。

InnoDB间隙锁

概念

当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。

很显然,在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。因此,在实际应用开发中,尤其是并发插入比较多的应用,我们要尽量优化业务逻辑,尽量使用相等条件来访问更新数据,避免使用范围条件。

InnoDB使用间隙锁的目的:

  • 防止幻读,以满足相关隔离级别的要求;满足恢复和复制的需要
  • MySQL 通过 BINLOG 录入执行成功的 INSERT 、 UPDATE 、 DELETE 等更新数据的 SQL 语句,并由此实现 MySQL 数据库的恢复和主从复制。MySQL 的恢复机制(复制其实就是在 Slave Mysql 不断做基于 BINLOG 的恢复)有以下特点:

    • 一是 MySQL 的恢复是 SQL 语句级的,也就是重新执行 BINLOG 中的 SQL 语句。
    • 二是 MySQL 的 Binlog 是按照事务提交的先后顺序记录的, 恢复也是按这个顺序进行的。

由此可见,MySQL 的恢复机制要求:在一个事务未提交前,其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录,也就是不允许出现幻读。

InnoDB加锁方式

- 隐式锁定:

InnoDB在事务执行过程中,使用两阶段锁协议:

随时都可以执行锁定,InnoDB会根据隔离级别在需要的时候自动加锁;

锁只有在执行commit或者rollback的时候才会释放,并且所有的锁都是在同一时刻被释放。

- 显式锁定 :

select ... lock in share mode //共享锁 
select ... for update //排他锁 

- select for update:

在执行这个 select 查询语句的时候,会将对应的索引访问条目进行上排他锁(X 锁),也就是说这个语句对应的锁就相当于update带来的效果。

- select for update 的使用场景*

为了让自己查到的数据确保是最新数据,并且查到后的数据只允许自己来修改的时候,需要用到 for update 子句。

- select lock in share mode

in share mode 子句的作用就是将查找到的数据加上一个 share 锁,这个就是表示其他的事务只能对这些数据进行简单的select 操作,并不能够进行 DML 操作。

- select lock in share mode 使用场景*

为了确保自己查到的数据没有被其他的事务正在修改,也就是说确保查到的数据是最新的数据,并且不允许其他人来修改数据。但是自己不一定能够修改数据,因为有可能其他的事务也对这些数据 使用了 in share mode 的方式上了 S 锁。

- 性能影响

  • select for update 语句,相当于一个 update 语句。在业务繁忙的情况下,如果事务没有及时的commit或者rollback 可能会造成其他事务长时间的等待,从而影响数据库的并发使用效率。
  • select lock in share mode 语句是一个给查找的数据上一个共享锁(S 锁)的功能,它允许其他的事务也对该数据上S锁,但是不能够允许对该数据进行修改。如果不及时的commit 或者rollback 也可能会造成大量的事务等待。

闲聊

  • 读完文章,自己是不是和mysql锁的cp率又提高了
  • 我是迈莫,欢迎大家和我交流
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