一、相关名词

|--表级锁(锁定整个表)

|--页级锁(锁定一页)

|--行级锁(锁定一行)

|--共享锁(S锁,MyISAM 叫做读锁)

|--排他锁(X锁,MyISAM 叫做写锁)

|--悲观锁(抽象性,不真实存在这个锁)

|--乐观锁(抽象性,不真实存在这个锁)

二、InnoDB与MyISAM

Mysql 在5.5之前默认使用 MyISAM 存储引擎,之后使用 InnoDB 。查看当前存储引擎:

show variables like '%storage_engine%';

MyISAM 操作数据都是使用的表锁,你更新一条记录就要锁整个表,导致性能较低,并发不高。当然同时它也不会存在死锁问题。

而 InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点:一是 InnoDB 支持事务;二是 InnoDB 采用了行级锁。也就是你需要修改哪行,就可以只锁定哪行。

在 Mysql 中,行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条sql 语句操作了主键索引,Mysql 就会锁定这条主键索引;如果一条语句操作了非主键索引,MySQL会先锁定该非主键索引,再锁定相关的主键索引。

InnoDB 行锁是通过给索引项加锁实现的,如果没有索引,InnoDB 会通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。也就是说:如果不通过索引条件检索数据,那么InnoDB将对表中所有数据加锁,实际效果跟表锁一样。因为没有了索引,找到某一条记录就得扫描全表,要扫描全表,就得锁定表。

三、共享锁与排他锁

1.首先说明:数据库的增删改操作默认都会加排他锁,而查询不会加任何锁。

|--共享锁:对某一资源加共享锁,自身可以读该资源,其他人也可以读该资源(也可以再继续加共享锁,即 共享锁可多个共存),但无法修改。要想修改就必须等所有共享锁都释放完之后。语法为:

select * from table lock in share mode

|--排他锁:对某一资源加排他锁,自身可以进行增删改查,其他人无法进行任何操作。语法为:

select * from table for update --增删改自动加了排他锁

2.下面援引例子说明(援自:http://blog.csdn.net/samjustin1/article/details/52210125):

这里用T1代表一个数据库执行请求,T2代表另一个请求,也可以理解为T1为一个线程,T2 为另一个线程。

例1:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode(假设查询会花很长时间,下面的例子也都这么假设)

T2:update table set column1='hello'

过程:

T1运行(并加共享锁)

T2运行

If T1还没执行完

T2等......

else锁被释放

T2执行

endif

T2 之所以要等,是因为 T2 在执行 update 前,试图对 table 表加一个排他锁,而数据库规定同一资源上不能同时共存共享锁和排他锁。所以 T2 必须等 T1 执行完,释放了共享锁,才能加上排他锁,然后才能开始执行 update 语句。

例2:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode

T2:select * from table lock in share mode

这里T2不用等待T1执行完,而是可以马上执行。

分析:

T1运行,则 table 被加锁,比如叫lockAT2运行,再对 table 加一个共享锁,比如叫lockB两个锁是可以同时存在于同一资源上的(比如同一个表上)。这被称为共享锁与共享锁兼容。这意味着共享锁不阻止其它人同时读资源,但阻止其它人修改资源。

例3:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode

T2:select * from table lock in share mode

T3:update table set column1='hello'

T2 不用等 T1 运行完就能运行,T3 却要等 T1 和 T2 都运行完才能运行。因为 T3 必须等 T1 和 T2 的共享锁全部释放才能进行加排他锁然后执行 update 操作。

例4:(死锁的发生)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin transelect * from table lock in share modeupdate table set column1='hello'

T2:begin transelect * from table lock in share modeupdate table set column1='world'

假设 T1 和 T2 同时达到 select,T1 对 table 加共享锁,T2 也对 table 加共享锁,当 T1 的 select 执行完,准备执行 update 时,根据锁机制,T1 的共享锁需要升级到排他锁才能执行接下来的 update.在升级排他锁前,必须等 table 上的其它共享锁(T2)释放,同理,T2 也在等 T1 的共享锁释放。于是死锁产生了。

例5:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin tranupdate table set column1='hello' where id=10

T2:begin tranupdate table set column1='world' where id=20

这种语句虽然最为常见,很多人觉得它有机会产生死锁,但实际上要看情况

|--如果id是主键(默认有主键索引),那么T1会一下子找到该条记录(id=10的记录),然后对该条记录加排他锁,T2,同样,一下子通过索引定位到记录,然后对id=20的记录加排他锁,这样T1和T2各更新各的,互不影响。T2也不需要等。

|--如果id是普通的一列,没有索引。那么当T1对id=10这一行加排他锁后,T2为了找到id=20,需要对全表扫描。但因为T1已经为一条记录加了排他锁,导致T2的全表扫描进行不下去(其实是因为T1加了排他锁,数据库默认会为该表加意向锁,T2要扫描全表,就得等该意向锁释放,也就是T1执行完成),就导致T2等待。

死锁怎么解决呢?一种办法是,如下:

例6:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin transelect * from table for updateupdate table set column1='hello'

T2:begin transelect * from table for updateupdate table set column1='world'

这样,当 T1 的 select 执行时,直接对表加上了排他锁,T2 在执行 select 时,就需要等 T1 事物完全执行完才能执行。排除了死锁发生。但当第三个 user 过来想执行一个查询语句时,也因为排他锁的存在而不得不等待,第四个、第五个 user 也会因此而等待。在大并发情况下,让大家等待显得性能就太友好了。

所以,有些数据库这里引入了更新锁(如Mssql,注意:Mysql不存在更新锁)。

例7:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin transelect * from table (加更新锁)update table set column1='hello'

T2:begin transelect * from table (加更新锁)update table set column1='world'

更新锁其实就可以看成排他锁的一种变形,只是它也允许其他人读(并且还允许加共享锁)。但不允许其他操作,除非我释放了更新锁。T1 执行 select,加更新锁。T2 运行,准备加更新锁,但发现已经有一个更新锁在那儿了,只好等。当后来有 user3、user4...需要查询 table 表中的数据时,并不会因为 T1 的 select 在执行就被阻塞,照样能查询,相比起例6,这提高了效率。

后面还有意向锁和计划锁:意向锁即是:某行修改时,自动加上了排他锁,同时会默认给该表加意向锁,表示里面有记录正被锁定,这时,其他人就不可以对该表加表锁了。如果没有意向锁这个类似指示灯的东西存在,其他人加表锁之前就得扫描全表,查看是否有记录正被锁定,效率低下。而计划锁这些,和程序员关系不大,就没去了解了。

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,像乐观锁适用于写比较少的情况下,即冲突真的很少发生的时候,这样可以省去了锁的开销,加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突,上层应用会不断的进行retry,这样反倒是降低了性能,所以这种情况下用悲观锁就比较合适。

扩展:

本质上,数据库的乐观锁做法和悲观锁做法主要就是解决下面假设的场景,避免丢失更新问题: 一个比较清楚的场景 下面这个假设的实际场景可以比较清楚的帮助我们理解这个问题: 假设当当网上用户下单买了本书,这时数据库中有条订单号为001的订单,其中有个status字段是’有效’,表示该订单是有效的; 后台管理人员查询到这条001的订单,并且看到状态是有效的 用户发现下单的时候下错了,于是撤销订单,假设运行这样一条SQL: update order_table set status = ‘取消’ where order_id = 001; 后台管理人员由于在b这步看到状态有效的,这时,虽然用户在c这步已经撤销了订单,可是管理人员并未刷新界面,看到的订单状态还是有效的,于是点击”发货”按钮,将该订单发到物流部门,同时运行类似如下SQL,将订单状态改成已发货:update order_table set status = ‘已发货’ where order_id = 001

观点1:只有冲突非常严重的系统才需要悲观锁;“所有悲观锁的做法都适合于状态被修改的概率比较高的情况,具体是否合适则需要根据实际情况判断。”,表达的也是这个意思,不过说法不够准确;的确,之所以用悲观锁就是因为两个用户更新同一条数据的概率高,也就是冲突比较严重的情况下,所以才用悲观锁。

观点2:最后提交前作一次select for update检查,然后再提交update也是一种乐观锁的做法,的确,这符合传统乐观锁的做法,就是到最后再去检查。但是wiki在解释悲观锁的做法的时候,’It is not appropriate for use in web application development.’, 现在已经很少有悲观锁的做法了,所以我自己将这种二次检查的做法也归为悲观锁的变种,因为这在所有乐观锁里面,做法和悲观锁是最接近的,都是先select for update,然后update

在实际应用中我们在更新数据的时候,更严谨的做法是带上更新前的“状态”,如

update order_table set status = ‘取消’ where order_id = 001 and status = ‘待支付’ and ..........;

update order_table set status = ‘已发货’ where order_id = 001 and status = ‘已支付’ and ..........;

然后在业务逻辑代码里判断更新的记录数,为0说明数据库已经被更新了,否则是正常的。

行锁,表锁

InnoDB存储引擎中有行锁以及表锁,行锁是InnoDB中默认的锁。

表锁:对整张表进行加锁,在同一时刻整张表的所有记录都被锁住。

行锁:只对表中的某一行记录进行加锁,表的其余行不会被占用,但是可能会出现死锁。

关闭事务自动提交

查看一下表数据

接着我们更新一条数据

执行成功之后我们并没有提交事务,这个时候这一条记录已经是加了锁的,所以我们在另外一个客户端更新同样的行记录。

自然就报错了,直接就等待超时了。这里证明已经加锁了,接着我们来证明是行锁还是表锁。

当我们执行update的时候,是update 字段a=1的 所以我们在update字段a=2的时候,虽然没有提交事务但是还是可以执行的,这里证明了InnoDB是行锁的。

注意:行锁必须有索引才能实现,否则就会自动锁住全表,也就是表锁,而InnoDB当有主键的时候,自动就会创建主键索引。

行锁与表锁的区别

行锁

优点 :粒度小, 因为加锁的只是一行数据。

缺点 :获取、释放所需要做的工作更多,并且容易发生死锁。

锁的优化:

合理设计索引

减少基于范围的数据检索过滤条件

尽量控制事务的大小,尽量使用较低的事务隔离级别

尽可能让所有的数据检索都通过索引来完成。

表锁

优点:获取跟释放快,能避免死锁(当执行update语句的时候,把整个表锁住了,其他的sql无法执行,所以不会造成死锁)

缺点:粒度太大,并发不够高,当并发量较多的时候,锁表会让进程无法继续执行sql。

死锁

死锁出现在行锁中,假设现在有一个T1的session线程去update一个数据库表table1 ,而且有一个T2的session线程去update一个数据库表table2。

在没有提交事务的时候,table1跟table2都已经进行了加锁,这个时候,T1去操作了table2,那么这个时候因为table2的记录加了锁,那么T1会一直在等待,接着T2又同样的去操作table1的表记录,也同样在等待,就造成了死锁。

InnoDB 支持多粒度锁(multiple granularity locking),它允许行级锁与表级锁共存,而意向锁就是其中的一种表锁。

意向锁(Intention Locks)

需要强调一下,意向锁是一种不与行级锁冲突的表级锁,这一点非常重要。意向锁分为两种:

意向共享锁 (intention shared lock, IS):事务有意向对表中的某些行加 共享锁 (S锁) -- 事务要获取某些行的 S 锁,必须先获得表的 IS 锁。 SELECT column FROM table ... LOCK IN SHARE MODE;

意向排他锁 (intention exclusive lock, IX):事务有意向对表中的某些行加 排他锁 (X锁) -- 事务要获取某些行的 X 锁,必须先获得表的 IX 锁。 SELECT column FROM table ... FOR UPDATE;

即:意向锁是有数据引擎自己维护的,用户无法手动操作意向锁,在为数据行加共享 / 排他锁之前,InooDB 会先获取该数据行所在在数据表的对应意向锁。

意向锁要解决的问题

我们先来看一下百度百科上对意向锁存在意义的描述:

如果另一个任务试图在该表级别上应用共享或排它锁,则受到由第一个任务控制的表级别意向锁的阻塞。第二个任务在锁定该表前不必检查各个页或行锁,而只需检查表上的意向锁。

设想这样一张 users 表:MySql,InnoDB,Repeatable-Read:users(id PK,name)

事务 A 获取了某一行的排他锁,并未提交:

SELECT * FROM users WHERE id = 6 FOR UPDATE;

事务 B 想要获取 users 表的表锁:

LOCK TABLES users READ;

因为共享锁与排他锁互斥,所以事务 B 在视图对 users 表加共享锁的时候,必须保证:

当前没有其他事务持有 users 表的排他锁。

当前没有其他事务持有 users 表中任意一行的排他锁 。

为了检测是否满足第二个条件,事务 B 必须在确保 users表不存在任何排他锁的前提下,去检测表中的每一行是否存在排他锁。很明显这是一个效率很差的做法,但是有了意向锁之后,情况就不一样了:

意向锁的兼容互斥性

意向锁是怎么解决这个问题的呢?首先,我们需要知道意向锁之间的兼容互斥性:

即意向锁之间是互相兼容的,emmm......那你存在的意义是啥?

虽然意向锁和自家兄弟互相兼容,但是它会与普通的排他 / 共享锁互斥:

注意:这里的排他 / 共享锁指的都是表锁!!!意向锁不会与行级的共享 / 排他锁互斥!!!

现在我们回到刚才 users 表的例子:

事务 A 获取了某一行的排他锁,并未提交:

SELECT * FROM users WHERE id = 6 FOR UPDATE;

此时 users 表存在两把锁:users 表上的意向排他锁与 id 为 6 的数据行上的排他锁。

事务 B 想要获取 users 表的共享锁:

LOCK TABLES users READ;

此时事务 B 检测事务 A 持有 users 表的意向排他锁,就可以得知事务 A 必然持有该表中某些数据行的排他锁,那么事务 B 对 users 表的加锁请求就会被排斥(阻塞),而无需去检测表中的每一行数据是否存在排他锁。

意向锁的并发性

这就牵扯到我前面多次强调的一件事情:

意向锁不会与行级的共享 / 排他锁互斥!!!意向锁不会与行级的共享 / 排他锁互斥!!!意向锁不会与行级的共享 / 排他锁互斥!!!

重要的话要加粗说三遍,正因为如此,意向锁并不会影响到多个事务对不同数据行加排他锁时的并发性(不然我们直接用普通的表锁就行了)。

最后我们扩展一下上面 users 表的例子来概括一下意向锁的作用(一条数据从被锁定到被释放的过程中,可能存在多种不同锁,但是这里我们只着重表现意向锁):

事务 A 先获取了某一行的排他锁,并未提交:

SELECT * FROM users WHERE id = 6 FOR UPDATE;

事务 A 获取了 users 表上的意向排他锁。

事务 A 获取了 id 为 6 的数据行上的排他锁。

之后事务 B 想要获取 users 表的共享锁:

LOCK TABLES users READ;

事务 B 检测到事务 A 持有 users 表的意向排他锁。

事务 B 对 users 表的加锁请求被阻塞(排斥)。

最后事务 C 也想获取 users 表中某一行的排他锁:

SELECT * FROM users WHERE id = 5 FOR UPDATE;

事务 C 申请 users 表的意向排他锁。

事务 C 检测到事务 A 持有 users 表的意向排他锁。

因为意向锁之间并不互斥,所以事务 C 获取到了 users 表的意向排他锁。

因为id 为 5 的数据行上不存在任何排他锁,最终事务 C 成功获取到了该数据行上的排他锁。

总结

InnoDB 支持多粒度锁,特定场景下,行级锁可以与表级锁共存。

意向锁之间互不排斥,但除了 IS 与 S 兼容外,意向锁会与 共享锁 / 排他锁 互斥。

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。

意向锁在保证并发性的前提下,实现了行锁和表锁共存且满足事务隔离性的要求。

mysql记录锁与互斥锁区别_MySQL的各种锁认知相关推荐

  1. mysql悲观锁只用于读取吗_MySQL中悲观锁和乐观锁到底是什么?

    索引和锁是数据库中的两个核心知识点,隔离级别的实现都是通过锁来完成的 按照锁颗粒对锁进行划分 ? 锁用来对数据进行锁定,我们可以从锁定对象的粒度大小来对锁进行划分,分别为行锁.页锁和表锁.行锁就是按照 ...

  2. mysql行锁加在什么上_mysql怎么加行锁?

    创建行锁条件: 1.表中创建索引, select ... where 字段(必须是索引) 不然行锁就无效. 2.必须要有事务,这样才是 行锁(排他锁) 3.在select 语句后面 加 上 FOR U ...

  3. 数据库面试题【二、MYSQL的两种存储引擎区别(事务、锁级别等等)】

    引擎 特性 MYISAM 不支持外键,表锁,插入数据时,锁定整个表,查表总行数时,不需要全表扫描 INNODB 支持外键,行锁,查表总行数时,全表扫描

  4. mysql重做日志与binlog日志区别_MySQL日志之binlog、redo log、undo log

    1. binlog(二进制日志) 1.1 binlog介绍 binlog记录了对数据库执行更改的所有操作(不包括查询),还包括了执行数据库更改操作的时间和执行时间等信息.binlog主要有两个作用:恢 ...

  5. mysql左连接和内连接区别_MYSQL 左连接右连接和内连接的详解及区别

    MYSQL 左连接右连接和内连接的区别,这里就对这些概念经过一个实例,讲解清楚. 代码如下: drop table table1; CREATE TABLE `andrew`.`table1` ( ` ...

  6. mysql重做日志与binlog日志区别_MySQL中的重做日志(redo log),回滚日志(undo log),以及二进制日志(binlog)的简单总结...

    MySQL中有六种日志文件,分别是 重做日志(redo log) 回滚日志(undo log) 二进制日志(binlog) 错误日志(errorlog) 慢查询日志(slow query log) 一 ...

  7. mysql中备份和导出的区别_mysql的备份和导出

    1.导出整个数据库 mysqldump -u 用户名 -p 数据库名 > 导出的文件名 mysqldump -u root -p dataname >dataname.sql 备份MySQ ...

  8. mysql中char和text的区别_mysql中text与varchar与char的区别

    char类型 CHAR列的长度固定为创建表时声明的长度.长度可以为从0到255的任何值.当保存CHAR值时,在它们的右边填充空格以达到指定的长度.当检索到CHAR值时,尾部的空格被删除掉.在存储或检索 ...

  9. mysql 唯一索引和复合索引 区别_MySQL复合唯一索引分析

    MySQL复合唯一索引分析 关于复合唯一索引(unique key 或 unique index),网上搜索不少人说:"这种索引起到的关键作用是约束,查询时性能上没有得到提高或者查询时根本没 ...

最新文章

  1. 麻省理工选出的全球十大突破性技术
  2. 第一章计算机基础知识第一节,第一章 计算机基础知识 第一节
  3. 使用命令行快速找出class文件所在的jar文件
  4. 微软CEO纳德拉开讲,2016微软开发者峰会在京召开
  5. 每日一题20180330-Linux
  6. linux解压eclipse启动时无法找到jre环境的解决办法
  7. 日志审计携手DDoS防护助力云上安全
  8. 将excel里面的数据直接生成sql语句
  9. Docker:Docker 性质及版本选择 [三]
  10. 2015-2020年各类国际会议与期刊基于图像的三维对象重建论文综述(7)——Datasets
  11. 中国“两高”发布司法解释 依法严惩涉地下钱庄犯罪
  12. Maven3生命周期和插件
  13. 栈的增长方向(ZZ)
  14. sql 查询Africa城市的人口和城市名字
  15. MFiX存储ReactionRates的模块
  16. echarts自定义legend图例和tooltip默认提示文字
  17. matlab求自相关频率,使用自相关求周期性
  18. java 翻译框架_java框架外文翻译
  19. BootStrap一页通(样式+组件+插件)
  20. 用c语言设计红绿灯程序,[转载]51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程

热门文章

  1. 一文详解支持向量机(SVM)
  2. Self-Orthogonality Module:一个即插即用的核正交化模块
  3. SIGIR 2019 开源论文 | 用户注意力指导的多模态对话系统
  4. 实录分享 | 计算未来轻沙龙:揭秘AutoML技术(视频 + PPT)
  5. CCAI2018丨大会日程发布 聚焦AI展望未来
  6. java3.3-3.6类与对象2020.3.13
  7. 机器学习理论《统计学习方法》学习笔记:第九章 EM算法及其推广
  8. is_best = recent_bleu4 > best_bleu4
  9. 杰奇php配置模块,custom.php
  10. cesium 3dtiles 加载本地数据_cesium结合geoserver实现地图空间查询(附源码下载)