MySQL锁机制

Mysql锁机制

1. 锁分类(按照锁的粒度分类)

Mysql为了解决并发、数据安全的问题,使用了锁机制。

可以按照锁的粒度把数据库锁分为表级锁和行级锁。

  • 表级锁

    Mysql中锁定粒度最大的一种锁,对当前操作的整张表加锁,实现简单,资源消耗也比较少,加锁快,不会出现死锁。其锁定粒度最大,触发锁冲突的概率最高,并发度最低,MyISAM和InnoDB引擎都支持表级锁。

  • 行级锁

    Mysql中锁定粒度最小的一种锁,只针对当前操作的行进行加锁。行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小,并发度高,但加锁的开销也最大,加锁慢,会出现死锁。InnoDB支持的行级锁,包括如下几种:

    • Record Lock: 对索引项加锁,锁定符合条件的行。其它事务不能修改和删除加锁项。
    • Gap Lock: 对索引项之间的“间隙”加锁,锁定记录的范围(对第一条记录前的间隙或最后一条将记录后的间隙加锁),不包含索引项本身。其它事务不能在锁范围内插入数据,这样就防止了别的事务新增幻影行。
    • Next-key Lock: 锁定索引项本身和索引范围。即Record Lock和Gap Lock的结合。可解决幻读问题。

虽然使用行级锁具有粒度小、并发度高等特点,但是表级锁有时候也是非常必要的

  • 事务更新大表中的大部分数据直接使用表级锁效率更高。
  • 事务比较复杂,使用行级锁很可能引起死锁导致回滚。

2. 锁分类(按照是否可写分类)

表级锁和行级锁可以进一步划分为共享锁(S)和排它锁(X)。

  • 共享锁(S)

    共享锁(Share Locks,简记为S)又称为读锁,其它用户可以并发读取数据,但任何事务都不能获取数据上的排它锁,直到已释放所有共享锁。

    共享锁(S锁)又称为读锁,若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T只能读A;其他事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁。这就保证了其它事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。

  • 排它锁(X)

    排它锁(Exclusive lock,简记为X)又称为写锁,若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许事务T读取和修改A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。它防止任何其它事务获取资源上的锁,直到在事务的末尾将资源上的原始锁释放为止。在更新操作(INSERT、UPDATE 或 DELETE)过程中始终应用排它锁。

两者之间的区别:

  1. 共享锁(S锁):如果事务T对数据A加上共享锁后,则其它事务只能对A再加共享锁,不能加排它锁。获取共享锁的事务只能读数据,不能修改数据。
  2. 排它锁(X锁):如果事务T对数据A加上排它锁后,则其他事务不能再对A加任何类型的锁。获取排它锁的事务既能读数据,又能修改数据。

3. 另外两个表级锁:IS和IX

当一个事务给自己需要的某个资源加锁的时候,如果遇到一个共享锁正锁定着自己需要的资源,自己可以再加一个共享锁,不过不能加排它锁。但是,如果遇到自己需要锁定的资源已经被一个排它锁占有之后,则只能等待该锁定释放资源之后,自己才能获取锁定资源并添加自己的锁定。而意向锁的作用就是当一个事务在需要获取资源锁定的时候,如果遇到自己需要的资源已经被排它锁占用了,该事务可以在锁定行的表上添加一个合适的意向锁。如果自己需要一个共享锁,那么就在表上面添加一个意向共享锁。而如果自己需要的是在某行(或者某些行)上面添加一个排它锁的话,则可以在表上面添加一个意向排它锁。意向共享锁可以同时并存多个,但是意向排它锁同时只能存在一个。

InnoDB另外的两个表级锁:

  • 意向共享锁(IS): 表示事务准备给数据行记入共享锁,事务在一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
  • 意向排它锁(IX): 表示事务准备给数据行加入排它锁,事务在一个数据行加排它锁前必须先取得该表的IX锁。

注意:

  1. 这里的意向锁是表级锁,表示的是一种意向,仅仅表示事务正在读或写某一行记录,在真正加行锁时才会判断是否冲突。意向锁是InnoDB自动加的,不需要用户干预。
  2. IX,IS是表级锁,不会和行级的X,S锁发生冲突,只会和表级的X,S发生冲突。

当一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容,InnoDB就将请求的锁授予该事务;反之如果请求不兼容,则该事物就等待锁释放。

4. 死锁和避免死锁

InnoDB的行级锁是基于索引实现的,如果查询语句未命中任何索引,那么InnoDB会使用表级锁。 此外,InnoDB的行级锁是针对索引加的锁,不针对数据记录,因此即使访问不同行的记录,如果使用了相同的索引键仍然会出现锁冲突,还需要注意的是,在通过:

SELECT ...LOCK IN SHARE MODE;

SELECT ...FOR UPDATE;

使用锁的时候,如果表没有定义任何索引,那么InnoDB会创建一个隐藏的聚簇索引并使用这个索引来加记录锁。

此外,不同于MyISAM总是一次性获得所需的全部锁,InnoDB的锁是逐步获得的,当两个事务都需要获得对方持有的锁,导致双方都在等待,这就产生了死锁。 发生死锁后,InnoDB一般都可以检测到,并使一个事务释放锁回退,另一个则可以获取锁完成事务,我们可以采取以下方式避免死锁:

  • 通过表级锁来减少死锁产生的概率;
  • 多个程序尽量约定以相同的顺序访问表(这也是解决并发理论中哲学家就餐问题的一种思路);
  • 同一个事务尽可能做到一次锁定所需要的所有资源。

5. 总结与补充

MyISAM和InnoDB存储引擎使用的锁:

  • MyISAM采用表级锁(table-level locking)。
  • InnoDB支持行级锁(row-level locking)和表级锁,默认为行级锁。

表级锁和行级锁对比:

  • 表级锁: Mysql中锁定 粒度最大 的一种锁,对当前操作的整张表加锁,实现简单,资源消耗也比较少,加锁快,不会出现死锁。其锁定粒度最大,触发锁冲突的概率最高,并发度最低,MyISAM和 InnoDB引擎都支持表级锁。
  • 行级锁: Mysql中锁定 粒度最小 的一种锁,只针对当前操作的行进行加锁。 行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小,并发度高,但加锁的开销也最大,加锁慢,会出现死锁。

补充:

页级锁: MySQL中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁。表级锁速度快,冲突多,行级冲突少,但速度慢。页级进行了折衷,一次锁定相邻的一组记录。BDB支持页级锁。开销和加锁时间界于表锁和行锁之间,会出现死锁。锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。

转载自:Mysql锁机制简单了解一下

posted @ 2020-06-07 16:59  水寒Blogs  阅读(95)  评论(0)    收藏  举报