mysql鎖

1.鎖概述

鎖是計算機協調多個程序或執行緒併發訪問某一資源的機制。

在資料庫中，除傳統的計算資源（如CPU、EAM、I/O等）的爭用以外，資料也是一種供許多使用者共享的資源。如何保證資料併發訪問的一致性、有效性是所有資料庫必須解決的一個問題，鎖衝突也是影響資料庫併發訪問效能的一個重要因素。從這個角度來說，鎖對資料庫而言顯得尤其重要，也更復雜。

2.鎖分類

• 對資料操作的粒度分：

  • 表鎖：操作時，會鎖整個表

  • 行鎖：操作時，會鎖定當前操作行

• 從對資料操作的型別分：

  • 讀鎖（共享鎖）：針對同一份資料，多個讀操作可以同時進行而不會互相影響。

  • 寫鎖（排它鎖）：當前操作沒有完成之前，它會阻斷其他寫鎖和讀鎖。

3.myisam表鎖

myisam儲存引擎只支援表鎖，這也是mysql開始幾個版本唯一支援的鎖型別

• 如何加表鎖

  • myisam在執行select前，會自動給涉及到的表加讀鎖，執行update、delete、insert前，會自動加寫鎖，這個過程不需要使用者干預，因此，使用者一般不需要用loca table命令給myisam表顯式加鎖。

    
    加讀鎖： lock table user read;
    加寫鎖：lock table user write;
    解鎖：unlock tables;

• 讀鎖會阻塞其他執行緒的寫操作，自己的寫操作會報錯

• 寫鎖會阻塞其他執行緒的讀寫操作

• myisam的讀寫鎖排程是寫優先，開啟寫鎖後其他執行緒不能做任何操作，大量的跟新會使查詢很難得到鎖，從而造成永久阻塞。

• 檢視鎖的爭用情況

  
  show open tables;

  in_user:表示當前這個表被使用的次數。如果為0，則表是開啟的，但是當前沒有被使用。

  name_locked：表名稱是否被鎖定。名稱鎖定用於取消表或對錶進行重新命名等操作。

  
  show status like 'Table_locks%';

  table_locks_immediate:指的是能夠立即獲得表級鎖的次數，每立即獲取鎖，值加1.

  table_locks_waited:指的是不能立即獲取表級鎖而需要等待的次數，每等待一次，值加1，此值越高說明存在著較為嚴重的表級鎖爭用情況。

4.innodb行鎖

行鎖特點：偏向innodb儲存引擎，開銷大，加鎖慢；會出現死鎖；鎖的粒度小，發生鎖衝突的概率最低，併發度也最高。innodb與myisam的最大不同有兩點：一是支援事務；二是採用了行級鎖。

• 事務及其ACID屬性

  • 事務是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元。

  • 事務具有以下4個特性，簡稱為事務ACID屬性。

    ACID屬性	含義
    原子性（Atomiity）	事務是一個原子操作單元，其對資料的修改，要麼全部成功，要麼全部失敗。
    一致性（Consistent）	在事務開始和完成時，資料都必須保持一致狀態。
    隔離性（Isolation）	資料庫系統提供了一定的隔離機制，保證事務在不受外部併發操作影響的“獨立”環境下執行
    永續性（Durable）	事務完成之後，對於資料的修改時永久的。

• 併發事務處理帶來的問題

  問題	含義
  丟失更新（lost update）	當兩個或多個事務選擇同一行，最初的事務修改的值，會被後面的事務修改的值覆蓋。
  髒讀（Dirt reads ）	當一個事務正在訪問資料，並且對資料進行了修改，而這種修改還沒有提交到資料庫中，這時，另外一個事務也訪問這個資料，然後使用了這個資料。
  不可重複讀（Non-Repeatable Reads）	一個事務在讀取某些資料後的某個時間，再次讀取以前讀過的資料，卻發現和以前讀出的資料不一致。
  幻讀（Phantom Reads）	一個事務按照相同的查詢條件重新讀取以前查詢過的資料，卻發現其他事務插入了滿足其查詢條件的新資料。

• 資料庫隔離級別

  隔離級別	丟失更新	髒讀	不可重複讀	幻讀
  Read uncommitted	x	√	√	√
  Read committed	x	x	√	√
  Repeatable read(預設)	x	x	x	√
  Serializable	x	x	x	x

  備註：√代表可能出現，x代表不會出現

  Mysql預設的資料庫隔離級別為Repeatable read

  
  show variables like 'tx_isolation'

• innodb的行鎖模式（where條件用了非索引欄位鎖為表鎖）

  • 共享鎖（S）：又稱為讀鎖，簡稱S鎖，共享鎖就是多個事務對於同一個資料可以共享一把鎖，都能訪問到資料，但是隻能讀不能修改。

  • 排他鎖（X）：又稱為寫鎖，簡稱X鎖，排他鎖就是不能與其他鎖共存，如一個事務獲取了一個數據行的排他鎖，其他事務就不能再獲取該行的其他鎖，包括共享鎖和排他鎖，但是獲取排他鎖的事務是可以對資料進行讀取和修改。

  • 對於update、delete、insert語句，innodb會自動給設計資料集加排他鎖（X）；

  • 對於普通select語句，innodb不會加任何鎖；

    
    共享鎖（S）：select * from user where ... lock in share mode
    排他鎖（x）：select * from user where ... for update

• 間隙鎖

  當我們用範圍條件，而不是使用相等條件檢索資料，並請求共享或排他鎖時，innodb會給符合條件的已有資料進行加鎖；對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄，叫做“間隙（CAP）”，innoDB也會對這個“間隙”加鎖，這種鎖機制就是所謂的間隙鎖（Next-key鎖）。

  
  查詢到資料id為 1 2 5 7 8符合條件
  本質會對 1 2 3 4 5 6 7 8 的資料進行加鎖，實際上並沒有3 4 6 的資料，插入3 4 6 會被鎖住。

  間隙鎖的出現是為了在innodb的可重複讀隔離級別下，解決幻讀問題產生的。

• 優化建議：

  • 儘可能讓所有資料檢索都通過索引來完成，避免無索引行鎖升級為表鎖。

  • 合理設計索引，儘量縮小鎖的範圍

  • 儘可能減少索引條件，及索引範圍，避免間隙鎖

  • 儘量控制事務大小，減少鎖定資源量和時間長度

  • 儘可能使用低級別事務隔離級別（但是需要業務層面滿足需求）

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