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你应该要知道的:Mysql中的三类锁

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    发表于 2020-6-2 10:10:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    本帖最后由 小飞飞 于 2020-8-25 02:23 编辑

    导读

    正所谓有人(锁)的地方就有江湖(事务),人在江湖飘,怎能一无所知?
    今天不聊江湖,来细说一下Mysql中的三类锁,分别是全局锁、表级锁、行级锁。

    全局锁


    全局锁简单的说就是锁住整个数据库实例,命令是Flush tables with read lock 。当你需要为整个数据库处于只读的状态的时候,可以使用这个命令。


    一旦使用全局锁,之后其他线程的以下语句会被阻塞:数据更新语句(数据的增删改)、数据定义语句(包括建表、修改表结构等)和更新类事务的提交语句。


    全局锁的使用场景大部分都是用来数据库备份。

    1. 为什么备份要加全局锁?

    用户买东西,首先会从余额里扣除金额,然后在订单里添加商品。如果备份数据库,不加锁,并且备份顺序为先备份用余额,再备份订单商品,有可能备份了用户余额后,用户下订单买东西提交事务,然后再备份订单商品表, 此时订单商品已存在。最后备份出来的数据为。最后用户余额为买东西前的余额,没有减少,但是订单商品却多了。演示如下图:

    每日新资讯-你应该要知道的:Mysql中的三类锁risc-v单片机中文社区(1)



    这种情况可能用户会觉得赚了,但是如果备份顺序反过来,先备份商品表再备份余额表,用户就会发现我付了钱,但是商品没有加,这中结果就会更加的严重。


    因此保证备份数据的一致性很重要,必要的手段就是加锁。


    2. 全局锁有什么坏处?

    全局锁是个啥?介绍完了读者心里已经有数了,让这个库只读?这是多么可怕的操作,简单列举几个危险之处:
    如果在主库备份,备份期间不能执行任何更新操作,会导致整个业务停摆,高并发情况下更甚。
    如果你在从库上备份,那么备份期间从库不能执行主库同步过来的binlog,会导致主从延迟。

    3. 全局备份比较好的解决方案

    全局锁远瞅不错,近瞅吓一跳,在此不推荐使用。


    其实 官方自带的逻辑备份工具是mysqldump。当mysqldump使用参数–single-transaction的时候,导数据之前就会启动一个事务,来确保拿到一致性视图。而由于MVCC的支持,这个过程中数据是可以正常更新的。


    一致性备份是好,但前提是存储引擎支持事务,这也是MyISAM被InnoDB取代的原因之一。


    表级锁
    MySQL里面表级别的锁有两种:一种是表锁,一种是元数据锁(meta data lock,MDL)。
    表锁一般是在数据库引擎不支持行锁的时候才会被用到的 。
    MDL会直到事务提交才释放,在做表结构变更的时候,你一定要小心不要导致锁住线上查询和更新 。

    1. 如何加表锁

    显式加表锁和解锁的语句很简单,如下:

    lock tables tb_name read/write;
    unlock tables;

    需要注意,lock tables语法除了会限制别的线程的读写外,也限定了本线程接下来的操作对象。

    举个例子, 如果在某个线程A中执行lock tables t1 read, t2 write 这个语句,则其他线程写t1、读写t2的语句都会被阻塞。同时,线程A在执行unlock tables之前,也只能执行读t1、读写t2的操作。连写t1都不允许,自然也不能访问其他表。

    2. MDL

    MDL不需要显式使用,在访问一个表的时候会被自动加上。
    当对一个表做增删改查操作的时候,加MDL读锁;当要对表做结构变更操作的时候,加MDL写锁。
    读锁之间不互斥,因此你可以有多个线程同时对一张表增删改查。
    读写锁之间、写锁之间是互斥的,用来保证变更表结构操作的安全性。因此,如果有两个线程要同时给一个表加字段,其中一个要等另一个执行完才能开始执行。

    3. 查询表级锁争用

    查询表级锁的争用可以通过以下参数分析获得

    Table_locks_immediate        能够立即获得表级锁的次数
    Table_locks_waited        不能立即获取表级锁而需要等待的次数

    查询语句如下:
    show status like 'table_locks_waited'

    如果Table_locks_waited 的值比较大,则说明存在着较严重的表级锁争用情况。

    行级锁

    MySQL的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的。但并不是所有的引擎都支持行锁,比如MyISAM引擎就不支持行锁。不支持行锁意味着并发控制只能使用表锁,对于这种引擎的表,同一张表上任何时刻只能有一个更新在执行,这就会影响到业务并发度。InnoDB是支持行锁的,这也是MyISAM被InnoDB替代的重要原因之一。
    InnoDB的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁。并且该索引不能失效,否则都会从行锁升级为表锁。
    在InnoDB事务中,行锁是在需要的时候才加上的,但并不是不需要了就立刻释放,而是要等到事务结束时才释放。

    行级锁分为排它锁(写锁)、共享锁(读锁)、间隙锁。

    1. 排他锁

    排他锁,也称写锁,独占锁,当前写操作没有完成前,它会阻断其他写锁和读锁。
    Mysql中的更新语句(update/delete/insert)会自动加上排它锁。


    每日新资讯-你应该要知道的:Mysql中的三类锁risc-v单片机中文社区(2)



    如上图,事务B中的update语句被阻塞了,直到事务A提交才能执行更新操作。

    排他锁也可以手动添加,如下:
    select * from user where id=1 for update;

    注意以下两点:
    1. 行锁是针对索引加锁的,上述例子中id是主键索引。
    2. 加了排他锁并不是其他的事务不能读取这行的数据,而是不能再在这行上面加锁了。

    2. 间隙锁
    当我们用范围条件检索数据,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)。


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    如上图,给id>5中并不存在的数据加上了间隙锁,当插入id=6的数据时被阻塞了。

    这是一个若执行的条件是范围过大,则InnoDB会将整个范围内所有的索引键值全部锁定,很容易对性能造成影响。

    3. 共享锁

    共享锁,也称读锁,多用于判断数据是否存在,多个读操作可以同时进行而不会互相影响。当如果事务对读锁进行修改操作,很可能会造成死锁。如下图所示。

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    4. 分析行锁定

    通过检查InnoDB_row_lock 状态变量分析系统上的行锁的争夺情况 。
    show status like 'innodb_row_lock%'
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    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;非常重要的参数
    innodb_row_lock_time_avg            每次等待所花平均时间;非常重要的参数。
    innodb_row_lock_time_max          从系统启动到现在等待最常的一次所花的时间;
    innodb_row_lock_waits                 系统启动后到现在总共等待的次数;非常重要的参数。直接决定优化的方向和策略。

    5. 死锁解决方案

    直接进入等待,直到超时。这个超时时间可以通过参数innodb_lock_wait_timeout来设置,默认50秒。注意超时时间不能设置太短,如果仅仅是短暂的等待,一旦设置时间很短,很快便解锁了,会出现误伤。

    发起死锁检测,发现死锁后,主动回滚死锁链条中的某一个事务,让其他事务得以继续执行。将参数innodb_deadlock_detect设置为on,表示开启这个逻辑,默认开启。主动死锁检测在发生死锁的时候,是能够快速发现并进行处理的,但是它也是有额外负担的。当并发很高的时候,检测死锁将会消耗大量的资源,因此控制并发也是很重要的一种策略。

    本篇完,感谢关注:RISC-V单片机中文网






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    题主优质好文
    相信自已,未来是自已创造的。
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