MySQL锁机制

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，数据也是一种供许多用户共享的资源。

如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。

从这个角度来说，锁对数据库而言显示尤其重要，也更加复杂。

查看表上加过的锁

　　show open tables;

手动增加表锁

　　lock table 表名 read(write),表名 write(read);

释放表锁

　　unlock tables;

锁的分类

　　从对数据操作的类型（读、写）分

　　　　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

　　　　写锁（排它锁）：当前写操作没有完成前，会阻断其它写锁和读锁

　　从对数据操作的粒度分

　　　　表锁（偏读）

　　　　　　偏向MyISAM存储引擎，开销小，加锁快;无死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低

　　　　　　MyISAM在执行查询语句（SELECT）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行增删改操作前，会自动给涉及的表加写锁。

　　　　　　MySQL的表级锁有两种模式

　　　　　　　　表共享读锁（Table Read Lock）

　　　　　　　　表独占写锁（Table Write Lock）

锁类型	可否兼容	读锁	写锁
读锁	是	是	否
写锁	是	否	否

　　　　

 

 

 

　　　　　　　　结论：

　　　　　　　　　　结合上表，所以对MyISAM表进行操作，会有以下情况

　　　　　　　　　　1.对MyISAM表的读操作（加读锁），不会阻塞其他进程对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求。只有当读锁释放后，才会执行其它进程的写操作

 　　　　　　　　      2.对MyISAM表的写操作（加写锁），会阻塞其他进程对同一表的读和写操作，只有当写锁释放后，才会执行其它进程的读写操作

　　　　　　　　　　简而言之，就是读锁会阻塞写，但不会堵塞读，而写锁则会把读和写都堵塞

　　　　　　如何分析表锁定

　　　　　　　　可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定

　　　　　　　　SQL: show status like 'table%'

　　　　　　　　这里有两个状态变量记录mysql内部表级锁定的情况，两个变量说明如下

　　　　　　　　　　table_locks_immediate：产生表级锁定的次数，表示可以立即获取锁的查询次数，每立即获取锁值加1

　　　　　　　　　　table_locks_waited：出现表级锁定争用而发生等待的次数（不能立即获取锁的次数，每等待一次锁值加1），此值高则说明存在着较严重的表级锁争用情况

　　　　　　　　此外，MyISAM的读写锁高度是写优先，也是MyISAM不适合做写为主表的引擎，因为写锁后，其他 线程不能做任何操作，大量的更新会使用查询很难得到锁，从而造成永远阻塞

　　　　行锁（偏写）

　　　　　　偏向InnoDB存储引擎，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，并发度也最高

　　　　　　InnoDB与MyISAM最大不同的有两点

　　　　　　　　一是支持事务

　　　　　　　　　　事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元，事务具有以 下4个属性，通常简称为事务的ACID属性

　　　　　　　　　　　　原子性（Atomicity）：事务是一个原子操作单元，其对数据的修改，要么全都执行，要么全都不执行

　　　　　　　　　　　　一致性（Consistent）：在事务开始和完成时，数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改，以保持数据的完整性；

　　　　　　　　　　　　      　　　　　　　　　 事务结束时，所有的内部数据结构（如B树索引或双向链表）也都必须是正确的

　　　　　　　　　　　　隔离性（Isolation）：数据库系统提供一定的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行，这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的，反之亦然

　　　　　　　　　　　　持久性（Durable）：事务完成之后，它对于数据的修改是永久性的，即使出现系统故障也能够保持

　　　　　　　　　　并发事务处理带来的问题

　　　　　　　　　　　　更新丢失

　　　　　　　　　　　　　　当两个或多个事务选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于每个事务都不知道其它事务的存在，就会发生丢失更新问题，最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新

　　　　　　　　　　　　　　（如果由一个事务在提交之前，另一个事务不能访问同一行数据，则可以避免此问题）

　　　　　　　　　　　　脏读

　　　　　　　　　　　　　　一个事务正在对一务记录做修改，在这个事务完成并提交前，这条记录的数据就处于不一致状态；这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些

　　　　　　　　　　　　　　“脏”数据，并据此做进一步的处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象的叫做“脏读”

　　　　　　　　　　　　　　事务A读到了事务B已修改但未提交的数据，还在这个数据基础上做了操作。此时，B事务回滚，A读取的数据是无效的，不符合一致性要求

 

　　　　　　　　　　　　不可重复读（MySQL默认级别）

　　　　　　　　　　　　　　一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取以前读过的数据，却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了，这种现象叫做“不可重复读”

　　　　　　　　　　　　　　事务A读到了事务B已经提交的修改数据，不符合隔离性

　　　　　　　　　　　　幻读

　　　　　　　　　　　　　　一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”

　　　　　　　　　　　　　　事务A读取到了事务B提交的新增数据，不符合隔离性

　　　　　　　　　　事务隔离级别

读数据一致性及允许的并发副作用  隔离级别	读数据一致性	脏读	不可重复读	幻读
未提交读（Read uncommitted）	最低级别，只能保证不读取物理上损坏的数据	是	是	是
已提交读（Read committed）	语句级	否	是	是
可重复读（Repeatable read）	事务级	否	否	是
可序列化（Serializable）	最高级别，事务级	否	否	否

 

 

 

 

 

 

 

 

　　　　　　　　　　数据库的事务隔离越严格，并发副作用越小，但付出的代价也就越大，因为事务隔离实质上就是使事务在一定程序上“串行化”进行，这显然与“并发”是矛盾的。

　　　　　　　　　　同时，不同的应用对读一致性和事务隔离程序的要求也是不同的，比如许多应用对“不可重复读”和“幻读”并不敏感，可能更关心数据并发访问的能力

　　　　　　　　　　查看数据库事务隔离级别：show variables like 'tx_isolation'

　　　　　　　　　　什么是间隙锁

　　　　　　　　　　　　当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

　　　　　　　　　　　　InnoDB也会对这个间隙加锁，这种锁机制就是所谓的间隙锁

　　　　　　　　　　　　危害

　　　　　　　　　　　　　　因为查询执行过程中通过范围查找的话，他会锁定整个范围内所有的索引键值，即使这个键值并不存在

　　　　　　　　　　　　　　间隙锁有一个比较致命的弱点，就是当锁定一个范围值之后，即使某些不存在的键值也会被无辜的锁定，而造成在锁定的时候无法插入锁定键值范围内的任何数据。在某些场景下这可能会对性能造成很大危害

　　　　　　　　二是采用的行级锁

　　　　　　　　　　如何分析行锁定

　　　　　　　　　　　　通过检查InnoDB_row_lock状态变量来分析系统上的行锁的争夺情况

　　　　　　　　　　　　show status like 'innodb_row_lock%'

　　　　　　　　　　　　对各个状态量的说明如下

　　　　　　　　　　　　Innodb_row_lock_current_waits：当前正在等待锁定的数量

　　　　　　　　　　　　Innodb_row_lock_time：从系统启动到现在锁定总时间长度

　　　　　　　　　　　　Innodb_row_lock_time_avg：每次等待所花平均时间

　　　　　　　　　　　　Innodb_row_lock_time_max：从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间

　　　　　　　　　　　　Innodb_row_lock_waits：系统启动后到现在总共等待的次数

　　　　　　　　　　　　尤其是当等待次数很高，而且每次等待时长 也不小的时候，就需要分析系统中为什么会有如此多的等待，然后根据分析结果着手指定优化计划

优化建议

　　尽可能让所有数据检索都通过索引来完成，避免无索引行锁升级为表锁（查询字段的类型转换）

　　合理设计索引，尽量缩小锁的范围

　　尽可能较少检索条件，避免间隙锁

　　尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度

　　尽可能低级别事务隔离