mysql性能优化系列3-锁和事务

1. 锁分类

• 表级锁：开销小，加锁快，不会出现死锁。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用。
• 行级锁：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。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。
• 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间，会出现死锁。锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。

MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁，InnoDB存储引擎既支持行级锁（默认）和表级锁。

2. MyISAM锁

MyISAM的表级锁有两种模式，共享锁和独写锁。

• MyISAM表的读操作，不会阻塞其他会话对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求
• MyISAM表的写操作，则会阻塞其他会话对同一表的读和写操作，当前会话可以对本表做CRUD
• 一个会话使用LOCK TABLE命令给表加了读锁，这个会话可以查询锁定表中的记录，但更新或访问其他表都会提示错误

（1）隐式加锁
MyISAM在执行SELECT操作前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行UPDATE、DELETE、INSERT等操作前，会自动给涉及的表加写锁。
（2）显式加锁

• 读锁：LOCK TABLE 表名 read
• 写锁：LOCK TABLE 表名 write
• 释放锁：unlock tables

concurrent_insert：
MyISAM是读写互相阻塞，但不是完全串行化，也可以并行。concurrent_insert就是用来控制并发插入的

• concurrent_insert=2，无论MyISAM表中有没有空洞（表的中间没有被删除的行），都允许在表尾并发插入记录
• concurrent_insert=1（默认），如果MyISAM表中没有空洞，MyISAM允许在一个进程读表的同时，另一个进程从表尾插入记录
• concurrent_insert=0，不允许并发插入

读写优先级：
写进程先获得锁，即使读请求先到锁等待队列，写请求后到，写锁也会先获得锁。因此大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁，从而可能永远堵塞。解决方法： set low_priority_updates =1;，使该连接发出的更新请求优先级降低

3. InnoDB锁

3.1 行锁和表锁

（1）行锁
行锁分为共享锁和排它锁。

• 共享锁：读锁。当一个事务对某几行上读锁时，允许其他事务对这几行进行读操作，但不允许其进行写操作
• 排它锁：写锁。当一个事务对某几个上写锁时，不允许其他事务读写

（2）表锁
意向锁是一种表级锁。分为意向共享锁（IS）和意向排他锁（IX）。在给表加行锁前会先加表锁。

• 意向共享锁（IS）：事务给数据行加入共享锁前必须给该表的加IS锁。
• 意向排他锁（IX）：事务给数据行加入排他锁前必须给该表的加IX锁。
  
  注意：
• 各意向锁之间不冲突
• 对于insert、update、delete，InnoDB会自动给涉及的数据加排他锁，select不会加任何锁
• 显式加锁：SELECT … LOCK IN SHARE MODE（共享锁）、SELECT … FOR UPDATE（排他锁）
• 意向锁是InnoDB自动加的，不需要用户干预
• 行锁必须有索引才能实现，否则会自动锁全表，那么就不是行锁了
• 上述共享锁和排他锁在事务中才有效果，普通的select查询不会加锁，所以一个会话即使加了排它锁、另一个会话使用普通select也可以查询

4. ACID

事务具有4个属性：原子性、一致性、隔离性、持久性。

• 原子性（atomicity）：事务是一个不可分割的工作单位，事务中所有操作要么全部成功，要么都不成功
• 一致性（consistency）：事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态，不能有中间态
• 隔离性（isolation）：一个事务的执行不被其他事务干扰
• 持久性（durability）：事务一旦提交，对数据库的改变就是永久性的

5. 隔离性

隔离性（isolation）：事务对数据库修改，在未提交完成前对于其他事务不可见。
隔离性分为四种：
（1）未提交读（READ UNCOMMITED）
有脏读现象，事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
（2）已提交读（READ COMMITED）
没有脏读，但不可重复读。事务A在读取同一数据后，事务B对数据作了更新并提交，然后事务A再次读取数据，这样事务A读取两次数据，但结果不一致
（3）可重复读（REPEATABLE READ）
不会有脏读、不可重复读。但会有幻读，一个事务读取到了另外一个事务insert的数据。
不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行，解决幻读需要锁表
（4）可串行化（SERIALIZABLE）
可避免脏读、不可重复读、幻读
隔离级别从未提交读->已提交读->可重复读->可串行化，由低到高，级别越高，执行效率越低
事务隔离级别为可重复读时，如果以索引列为条件更新数据，会存在间隙锁间、行锁、页锁的问题，从而锁住一些行。如果没有索引，更新数据时会锁住整张表。事务隔离级别为串行化时，读写数据都会锁住整张表。