Mysql锁

Posted 2021-02-21 路上的风景

锁概述：
　　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（避免争抢）。
　　在数据库中，除传统的计算资源（如 CPU、RAM、I/O 等）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、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。
锁分类：

　　从对数据操作的粒度分 ：
　　　　1） 表锁：操作时，会锁定整个表。
　　　　2） 行锁：操作时，会锁定当前操作行。
　　从对数据操作的类型分：
　　　　1） 读锁（共享锁）：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响。

　　　　2） 写锁（排它锁）：当前操作没有完成之前，它会阻断其他写锁和读锁。
mysql 锁：

　　相对其他数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况：
　　　　

 　　MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下 ：

　　　　

　　　　从上述特点可见，很难笼统地说哪种锁更好，只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适！仅从锁的角度来说：表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web 应用；而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并发查询的应用，如一些在线事务处理（OLTP）系统。

MyISAM 表锁：

　　MyISAM 存储引擎只支持表锁，这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。

　　1.如何加表锁

　　　　MyISAM 在执行查询语句（SELECT）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT 等）前，会自动给涉及的表加写锁，这个过程并不需要用户干预，因此，用户一般不需要直接用 LOCK TABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。
　　　　显示加表锁语法：

　　　　　　加读锁 ： lock table table_name read;

　　　　　　加写锁 ： lock table table_name write;

　　2.锁模式的相互兼容性

　　　　

 　　　　由上表可见：

　　　　　　1） 对MyISAM 表的读操作，不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求；
　　　　　　2） 对MyISAM 表的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作；
　　　　　　简而言之，就是读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。而写锁，则既会阻塞读，又会阻塞写。

　　　　此外，MyISAM 的读写锁调度是写优先，这也是MyISAM不适合做写为主的表的存储引擎的原因。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。
　　3.查看锁的争用情况

　　　　show open tables;

　　　　　　In_user : 表示当前被查询使用的次数（表加了读锁）。如果该数为零，则表是打开的，但是当前没有被使用。
　　　　　　Name_locked：表示是否被锁定。用于取消表或对表进行重命名等操作。

　　　　show status like \'Table_locks%\';

　　　　　　Table_locks_immediate ： 指的是能够立即获得表级锁的次数，每立即获取锁，值加1。
　　　　　　Table_locks_waited ： 指的是不能立即获取表级锁而需要等待的次数，每等待一次，该值加1，此值高说明存在着较为严重的表级锁争用情况。
InnoDB 行锁：

　　1.行锁介绍

　　　　行锁特点 ：偏向InnoDB 存储引擎，开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
　　　　InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点：一是支持事务；二是 采用了行级锁。

　　2.Mysql 的数据库的默认隔离级别为 Repeatable read ， 查看方式：

　　　　show variables like \'tx_isolation\'; 

　　3.InnoDB 的行锁模式

　　　　InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。
　　　　　　共享锁（S）：又称为读锁，简称S锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改
　　　　　　排他锁（X）：又称为写锁，简称X锁，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据进行读取和修改的。
　　　　对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)；
　　　　对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁；
　　　　可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁 。

　　　　　　共享锁（S）：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
　　　　　　排他锁（X) ：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

　　4.无索引行锁升级为表锁

　　　　如果不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，实际效果跟表锁一样。

　　　　查看当前表的索引 ： show index from table_name;

　　5.间隙锁危害

　　　　当我们用范围条件，而不是使用相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据进行加锁； 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）。
　　　　如果此时插入加了间隙锁的数据，并不能插入成功，即使数据库并不存在这样的数据。
　　6.InnoDB 行锁争用情况

　　　　show status like \'innodb_row_lock%\';

　　　　　　

　　　　　　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
　　　　　　Innodb_row_lock_time_avg:每次等待所花平均时长
　　　　　　Innodb_row_lock_time_max:从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间
　　　　　　Innodb_row_lock_waits: 系统启动后到现在总共等待的次数
　　　　　　当等待的次数很高，而且每次等待的时长也不小的时候，我们就需要分析系统中为什么会有如此多的等待，然后根据分析结果着手制定优化计划。
　　7.总结

　　　　InnoDB存储引擎由于实现了行级锁定，虽然在锁定机制的实现方面带来了性能损耗可能比表锁会更高一些，但是在整体并发处理能力方面要远远高于MyISAM的表锁的。当系统并发量较高的时候，InnoDB的整体性能和MyISAM相比就会有比较明显的优势。
　　　　但是，InnoDB的行级锁同样也有其脆弱的一面，当我们使用不当的时候，可能会让InnoDB的整体性能表现不仅不能比MyISAM高，甚至可能会更差。
　　　　优化建议：
　　　　　　尽可能让所有数据检索都能通过索引来完成，避免无索引行锁升级为表锁。
　　　　　　合理设计索引，尽量缩小锁的范围
　　　　　　尽可能减少索引条件，及索引范围，避免间隙锁
　　　　　　尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度
　　　　　　尽可能使用低级别事务隔离（但是需要业务层面满足需求）