MySQL锁机制_超级IT网

一、概述 1.1 定义

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、V/O等）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保让数据开友访问的一致性、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，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

1.2 生活购物

打个比方，我们到淘宝上买一件商品，商品只有一件库存，这个时候如果还有另一个人买，那么如何解决是你买到还是另一个人买到的问题?

这里肯定要用到事务，我们先从库存表中取出物品数量，然后插入订单，付款后插入付款表信息，然后更新商品数量。在这个过程中，使用锁可以对有限的资源进行保护，解决隔离和并发的矛盾。

1.3 锁的分类 1.3.1 按照数据操作的类型(读/写)分类

读锁(共享锁)：针对同一份数据，多个读的操作可以同时进行，而不会互相影响。

写锁(排它锁)：当前写的操作没有完成之前，会阻塞其它读锁和写锁。

1.3.2 按照数据操作的粒度分类

表锁

行锁

二、MySQL三锁 2.1 表锁(偏读) 2.1.1 特点

偏向MyISAM存储引擎，开销小，加锁快，无死锁；锁粒度大，发生锁冲突的概览最高，并发度最低。

2.1.2 案例分析

1.建表SQL

【表级锁分析--建表SQL】
 
create table mylock(
id int not null auto_increment,
name varchar(20),
primary key(id)
)engine myisam;
 
insert into mylock(name) values('a');
insert into mylock(name) values('b');
insert into mylock(name) values('c');
insert into mylock(name) values('d');
insert into mylock(name) values('e');
 
select * from mylock;

【手动增加表锁】
lock table 表名字 read(write),表名字2 read(write),其它;

【查看表上加过的锁】
show open tables;


【释放表锁】
unlock tables;

2.加读锁

3.加写锁

2.1.3 案例结论

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)

结论:

结合上表，所以对MyISAM表进行操作，会有以下情况:

1、对MyIlSAM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，但是不会堵塞读。而写锁则会把读和写都堵塞。读读不阻塞，只要有写就会堵塞。

2.1.4 表锁分析

【看看哪些表被加锁了】
show open tables;

【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的读写锁调度是写优先，这也是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，大量的更新会使查询很难得到锁，从而造成永远阻塞。

2.2 行锁(偏写) 2.2.1 特点

偏向InnoDB存储引擎，开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概览最低，并发度也最高。

InnoDB与MyISAM的两个最大不同点：

1.InnoDB支持事务(Transaction)

2.InnoDB采用了行级锁

2.2.2 行锁支持事务

1.事务(Transaction及其ACID属性)

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。

2.并发事务处理带来的问题

脏读：

一个事务正在对一条记录做修改，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。

这种现象被形象地叫做”脏读”。

一句话:事务A读取到了事务B已修改但尚未提交的的数据，还在这个数据基础上做了操作。此时，如果B事务回滚，A读取的数据无效，不符合一致性要求。

不可重复读：

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!这种现象就叫做“不可重复读”。

一句话:事务A读取到了事务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

一句话:事务A读取到了事务B体提交的新增数据，不符合隔离性。

多说一句:幻读和不可重复读有点类似，

不可重复读是事务B里已提交的修改数据。

幻读是事务B里已提交的新增或删除数据。

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他事务的存在，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。

例如，两个程序员修改同一java文件。每个程序员独立地更改其副本，然后保存更改后的副本，这样就覆盖了原始文档。最后保存其更改副本的编辑人员覆盖前一个程序员所做的更改。

如果在一个程序员完成并提交事务之前，另一个程序员不能访问同一文件，则可避免此问题。

3.事务隔离级别

脏读”、“不可重复读”和“幻读”，其实都是数据库读一致性问题，必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。

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度上“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度的要求也是不同的，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。

常看当前数据库的事务隔离级别: show variables like 'tx_isolation';

2.2.3 案例分析

1.建表SQL

create table test_innodb_lock(
a int(11),
b varchar(16)
)engine=innodb;
 
insert into test_innodb_lock values (1,'b2');
insert into test_innodb_lock values (3,'3');
insert into test_innodb_lock values (4,'4000');
insert into test_innodb_lock values (5,'5000');
insert into test_innodb_lock values (6,'6000');
insert into test_innodb_lock values (7,'7000');
insert into test_innodb_lock values (8,'8000');
insert into test_innodb_lock values (9,'9000');
insert into test_innodb_lock values (1,'b1');
 
create index test_innodb_a_ind on test_innodb_lock(a);
 
create index test_innodb_lock_b_ind on test_innodb_lock(b);
 
select * from test_innodb_lock;

2.行锁基本演示