Mysql 死锁过程及案例详解之用户自定义锁

Posted 2022-05-21 ShenLiang2025

mysql 用户自定义锁介绍

锁简介

当多个请求连接到数据库时，能保证同类查询执行时不相互冲突的机制即是锁。比如马路上的信号灯就是一个解决冲突的例子，在一定的时间内锁定了能通行的方向或者路线。MySQL里的锁实际上是一个处于处于授予或挂起状态锁请求。

锁的访问级别

锁的访问级别（Lock Access Levels）即定义锁以那种方式进入(使用)。主要有两种方式：共享的（shared）和排他的（exclusive）。

共享锁是比较宽松的锁，即允许多个连接访问。而排他锁则只能指定一个连接访问的锁。有时我们又称共享锁为读锁，排他锁为写锁。

锁的粒度

Mysql通过各种锁的粒度(类型)去控制数据的访问，这样可以尽可能的进行数据的并发访问。

用户自定义锁User-Level Locks

用户自定义锁是一种显式的锁，即用户通过数据库内置的函数生成锁。这些锁都是排他锁且可以指定的锁名最多64个字符。

函数名	功能	参数	额外说明
GET_LOCK	按照指定的名称、等待时间获得(生成)锁。	1 name 锁名 2 timeout 锁等待时间	1 timeout为正数时，如果在指定timeout连接上锁则返回1，否则返回0。 2 timeout为负数时会一直等待锁。
IS_FREE_LOCK	检查指定的锁是否可用	name 名字	可用返回1否则为0
IS_USED_LOCK	检查指定的锁是否已用	name 名字	如果锁可用时返回连接ID(connection id)，不可用时返回NULL。
RELEASE_ALL_LOCKS	释放用户锁		返回锁的数量。
RELEASE_LOCK	释放指定的用户锁	name锁名	1 锁存在：释放成功返回1，否则为0（锁存在但不属于该连接时）。 2 锁不存在：返回null。

示意案例1

Step1：在第一个会话(session1)里执行:

SELECT GET_LOCK('lock_1',10);
/*此时返回为：
1
-- 即可以生成锁lock_1。
*/

Step2：此时在会话1里我们查看下锁的状态：

SELECT IS_USED_LOCK('lock_1') AS ISUsedLock,
IS_FREE_LOCK('lock_1') AS ISFreeLock
/*返回结果
ISUsedLock  ISFreeLock
10   0
*/

Step3：而在另外个会话（session2）里执行：

SELECT GET_LOCK('lock_1',10);

即会话2里经过了10秒的尝试并不能获得锁lock_1。

Step4：如果在会话1里释放锁lock_1,那么会话2可以获得锁lock_1。

-- 会话1里释放锁lock_1。
SELECT RELEASE_LOCK('lock_1')
/*返回结果
RELEASE_LOCK('lock_1')
1
*/

-- 会话2里获得锁lock_1。
SELECT GET_LOCK('lock_1',10);
/*返回结果
GET_LOCK('lock_1',10)
1
*/

注：用户自定义锁是应用程序级别的锁，拿到锁的应用程序有排他性，并不针对特定的表和字段。

2 如果timeout设置为-1，那么在如上的实验中会话2会一直等待，直至会话1释放锁。

示意案例2

-- Step1：在第一个会话(session1)里执行:
SELECT GET_LOCK('lock_1',-1);

-- Step2：在第二个会话(session2)里执行:
SELECT GET_LOCK('lock_2',-1);

-- Step3：在第二个会话(session2)里执行:
SELECT GET_LOCK('lock_1',-1);

-- Step4：在第一个会话(session1)里执行:
SELECT GET_LOCK('lock_2',-1);

解释：这里我们可以看到在会话1、会话2里分别生成锁lock_1、lock_2。接下来会话2去获取lock_1，这里是无限等待（timeout为-1）。然后在会话1又获取锁lock_2，此时就发生了死锁，因为会话2的连接当前还在尝试获取锁lock_1，无法释放lock_2，此时会话1访问锁lock_2就发生死锁。当一个连接处理多个锁时会出现死锁的情况。 

后续处理：分别在会话1、会话2里执行释放锁语句或者关闭连接自动释放锁。

这好比食堂里有两个人A、B都在用勺子1、2一个汤池里盛汤，但B在拿着勺2的情况下去等勺1，而A也想用B手里的勺2。这样显然会出现“冲突”，即如果双方都不谦让岂不是一直僵直在哪里了？！这就是死锁。

而对于其他分别在A、B后面排队的人，他们可能不知道A、B的状态，他们会一直等待A、B释放手中的勺子。

SELECT RELEASE_ALL_LOCKS()

自定义锁详情

通过数据字典查看用户自定义锁详情：

mysql> SELECT *
    -> FROM performance_schema.metadata_locks
    -> WHERE OBJECT_TYPE = 'USER LEVEL LOCK' \\G
*************************** 1. row ***************************
          OBJECT_TYPE: USER LEVEL LOCK
        OBJECT_SCHEMA: NULL
          OBJECT_NAME: my_lock_1
          COLUMN_NAME: NULL
OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 140483603134144
            LOCK_TYPE: EXCLUSIVE
        LOCK_DURATION: EXPLICIT
          LOCK_STATUS: GRANTED
               SOURCE: item_func.cc:5452
      OWNER_THREAD_ID: 49
       OWNER_EVENT_ID: 139
*************************** 2. row ***************************
          OBJECT_TYPE: USER LEVEL LOCK
        OBJECT_SCHEMA: NULL
          OBJECT_NAME: my_lock_2
          COLUMN_NAME: NULL
OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 93976377610320
            LOCK_TYPE: EXCLUSIVE
        LOCK_DURATION: EXPLICIT
          LOCK_STATUS: GRANTED
               SOURCE: item_func.cc:5452
      OWNER_THREAD_ID: 50
       OWNER_EVENT_ID: 62
*************************** 3. row ***************************
          OBJECT_TYPE: USER LEVEL LOCK
        OBJECT_SCHEMA: NULL
          OBJECT_NAME: my_lock_1
          COLUMN_NAME: NULL
OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 93976377962800
            LOCK_TYPE: EXCLUSIVE
        LOCK_DURATION: EXPLICIT
          LOCK_STATUS: PENDING
               SOURCE: item_func.cc:5452
      OWNER_THREAD_ID: 50
       OWNER_EVENT_ID: 69
3 rows in set (0.00 sec)