mysql 锁(转载)
为什么需要锁?
因为数据库要解决并发控制问题。在同一时刻,可能会有多个客户端对Table1.rown进行操作,比如有的在读取该行数据,其他的尝试去删除它。为了保证数据的一致性,数据库就要对这种并发操作进行控制,因此就有了锁的概念。
锁机制总结
1.隔离级别
(1)读不提交(Read Uncommited,RU)
这种隔离级别下,事务间完全不隔离,会产生脏读,可以读取未提交的记录,实际情况下不会使用。
(2)读提交(Read commited,RC)
仅能读取到已提交的记录,这种隔离级别下,会存在幻读现象,所谓幻读是指在同一个事务中,多次执行同一个查询,返回的记录不完全相同的现象。幻读产生的根本原因是,在RC隔离级别下,每条语句都会读取已提交事务的更新,若两次查询之间有其他事务提交,则会导致两次查询结果不一致。虽然如此,读提交隔离级别在生产环境中使用很广泛。
(3)可重复读(Repeatable Read, RR)
可重复读解决了幻读问题。不是所有的数据库都实现了该隔离级别,后面会简单介绍下mysql是如何实现可重复读隔离级别的。
(4)串行化(Serializable)
在串行化隔离模式下,消除了脏读,幻象,但事务并发度急剧下降,事务的隔离级别与事务的并发度成反比,隔离级别越高,事务的并发度越低。实际生产环境下,dba会在并发和满足业务需求之间作权衡,选择合适的隔离级别。
2.并发调度方式
与隔离级别紧密联系的另外一个东西是并发调度,通过并发调度实现隔离级别。对于并发调度,不同的数据库厂商有不同的实现机制,但基本原理类似,都是通过加锁来保护数据对象不同时被多个事务修改。多版本的并发控制(MVCC)相对于传统的基于锁的并发控制主要特点是读不上锁,这种特性对于读多写少的场景,大大提高了系统的并发度,因此大部分关系型数据库都实现了MVCC。
3.两阶段锁协议
两阶段锁协议的含义是,事务分为两个阶段,第一个阶段是获得封锁,第二个阶段是释放封锁。两阶段封锁保证并发调度的正确性。两阶段封锁相对于一阶段封锁(一次性获得事务需要的所有锁),提高了并发度,但同时也带来了死锁的可能。
4.死锁
所谓死锁是指两个或多个事务,各自占有对方的期望获得的资源,形成的循环等待,彼此无法继续执行的一种状态。
5.锁类型
根据锁的类型分,可以分为共享锁,排他锁,意向共享锁和意向排他锁。根据锁的粒度分,又可以分为行锁,表锁。对于mysql而言,事务机制更多是靠底层的存储引擎来实现,因此,mysql层面只有表锁,而支持事务的innodb存储引擎则实现了行锁(记录锁),gap锁,next-key锁。Mysql的记录锁实质是索引记录的锁,因为innodb是索引组织表;gap锁是索引记录间隙的锁,这种锁只在RR隔离级别下有效;next-key锁是记录锁加上记录之前gap锁的组合。mysql通过gap锁和next-key锁实现RR隔离级别。
说明:
- 对于更新操作(读不上锁),只有走索引才可能上行锁;否则会对聚簇索引的每一行上写锁,实际等同于对表上写锁。
- 若多个物理记录对应同一个索引,若同时访问,也会出现锁冲突;
- 当表有多个索引时,不同事务可以用不同的索引锁住不同的行,另外innodb会同时用行锁对数据记录(聚簇索引)加锁。
- MVCC并发控制机制下,任何操作都不会阻塞读操作,读操作也不会阻塞任何操作,只因为读不上锁。
6. 锁互斥与兼容关系矩阵
|
X (排他锁) |
S (共享锁) |
IX (意向排他锁) |
IS(意向共享锁) |
X |
n |
n |
n |
n |
S |
n |
y |
n |
y |
IX |
n |
n |
y |
y |
IS |
n |
y |
y |
y |
(y表示兼容,n表示不兼容):
7.mysql锁相关操作
(1).查看最近一次死锁信息
show innodb engine status;
查看LATEST DETECTED DEADLOCK这一栏的相关信息。
(2)查看正在使用的锁
SELECT r.trx_id waiting_trx_id,
r.trx_query waiting_query,
b.trx_id blocking_trx_id,
b.trx_query blocking_query,
b.trx_mysql_thread_id blocking_thread,
b.trx_started,
b.trx_wait_started
FROM information_schema.innodb_lock_waits w
INNER JOIN information_schema.innodb_trx b
ON b.trx_id = w.blocking_trx_id
INNER JOIN information_schema.innodb_trx r
ON r.trx_id = w.requesting_trx_id
(3)查看事务的隔离级别
show variables like 'tx_isolation';
8.典型SQL语句锁分析
(1).select ......lock in share mode 获得共享锁。【对于表上意向共享锁;对于读取的每一个行,上行级共享锁】
(2).select ...... for update 获得排他锁【对于表上意向排他锁;对于读取的每一个行,会上行级排他锁】
(3).insert into target_tab select * from source_tab where ...
(4).create table new_tab as select ... From source_tab where ...
(3)和(4)在RR隔离级别下,会对source_tab上锁,防止出现幻读;RC隔离级别下,不上锁。
(5).FLUSH TABLES WITH READ LOCK
全局读锁定,锁定数据库中的所有库中的所有表,mysqldump会用到这个命令。
PS:登博有一篇文章《MySQL加锁处理分析》对mysql加锁写地非常详细,大家可以好好学习下,链接地址:http://hedengcheng.com/?p=771
锁三种分类:
表锁:开销小,锁定颗粒度大,发生冲突的概率高,不会出现死锁(myisam \memory)
行锁:开销大,锁定颗粒度小,发生冲突的概率低,会出现死锁(innodb)
页面锁:开销界于表锁与行锁之间,会出现死锁(BDB)
表锁模式:表共享锁与表独占锁
查看表级锁争用情况
show status like 'table%' ;
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争夺。如果table_locks_waited的值比较高,则说明存在着较来得的表级锁争用情况。
Table_locks_immediate表示立即释放MYsql表锁数
Table_locks_immediate表示需要等待MYsql表锁数
行锁模式:共享锁s、排它锁x、意向共享锁is、意向排他锁ix
InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,只有通过索引条件检索数据,它才使用行锁,否则使用表锁。
注意:由于InnoDB行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,所以虽然是访问不同的记录,但如果是使用相同的索引键,仍然会出现锁冲突的
查看innodb行锁争用情况
- 缩短锁定时间
- 尽量减少大的复杂Query,将复杂Query分拆成几个小的Query分布进行:
- 尽可能的建立足够高效的索引;
- 尽量让MyIsam存储引擎的表只存放必要的信息,控制字段类型;
- 利用合适的机会优化MyISAM表数据文件;
- 充分利用concurrent_insert并行
- 合理利用读写优先级
innodb行锁优化建议
- 尽可能让所有的数据检索都通过索引来完成;
- 合理设计索引,让innodb在索引键上面加锁的时候尽可能准确,尽可能的缩小锁定范围
- 尽可能减少基于范围的数据检索过滤条件,避免因为间隙锁带来的负面影响
- 尽量控制事务的大小,减少锁定的资源量和锁定时间长度;