Mysql的行锁

    行级锁是MySQL中粒度最小的一种锁，他能大大减少数据库操作的冲突。但是粒度越小，实现的成本也越高。MYISAM引擎只支持表级锁，而INNODB引擎能够支持行级锁，下面的内容也是针对INNODB行级锁展开的。

    INNODB的行级锁有共享锁（S LOCK）和排他锁（X LOCK）两种。共享锁允许事物读一行记录，不允许任何线程对该行记录进行修改。排他锁允许当前事物删除或更新一行记录，其他线程不能操作该记录。

  共享锁：
     用法：  SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

    MySQL会对查询结果集中每行都添加共享锁。

    锁申请前提：当前没有线程对该结果集中的任何行使用排他锁，否则申请会阻塞。

     操作限制：

使用共享锁线程与不使用共享锁线程对锁定记录操作限制表

线程	读取操作	写入操作	共享锁申请	排他锁申请
使用共享锁	可读	可写/不可写（报错）	可申请	可申请
不使用共享锁	可读	不可写（阻塞）	可申请	不可申请（阻塞）

1. 使用共享锁线程可对其锁定记录进行读取，其他线程同样也可对锁定记录进行读取操作，并且这两个线程读取的数据都属于同一个版本。

2. 对于写入操作，使用共享锁的线程需要分情况讨论，当只有当前线程对指定记录使用共享锁时，线程是可对该记录进行写入操作（包括更新与删除），这是由于在写入操作前，线程向该记录申请了排他锁，然后才进行写入操作；当其他线程也对该记录使用共享锁时，则不可进行写入操作，系统会有报错提示。不对锁定记录使用共享锁的线程，当然是不可进行写入操作了，写入操作会阻塞。

3. 使用共享锁进程可再次对锁定记录申请共享锁，系统并不报错，但是操作本身并没有太大意义。其他线程同样也可以对锁定记录申请共享锁。

4. 使用共享锁进程可对其锁定记录申请排他锁；而其他进程是不可以对锁定记录申请排他锁，申请会阻塞。

  排他锁：

    用法： SELECT ... FOR UPDATE;

    MySQL会对查询结果集中每行都添加排他锁，在事物操作中，任何对记录的更新与删除操作会自动加上排他锁。

    锁申请前提：当前没有线程对该结果集中的任何行使用排他锁或共享锁，否则申请会阻塞。

    操作限制：

使用排他锁线程与不使用排他锁线程对锁定记录操作限制表

线程	读取操作	写入操作	共享锁申请	排他锁申请
使用排他锁	可读（新版本）	可写	可申请	可申请
不使用排他锁	可读（旧版本）	不可写(阻塞)	不可申请(阻塞)	不可申请(阻塞)

1. 使用排他锁线程可以对其锁定记录进行读取，读取的内容为当前事物的最新版本；而对于不使用排他锁的线程，同样是可以进行读取操作，这种特性是一致性非锁定读。即对于同一条记录，数据库记录多个版本，在事物内的更新操作会反映到新版本中，而旧版本会提供给其他线程进行读取操作。

2. 使用排他锁线程可对其锁定记录进行写入操作；对于不使用排他锁的线程，对锁定记录的写操作是不允许的，请求会阻塞。

3. 使用排他锁进程可对其锁定记录申请共享锁，但是申请共享锁之后，线程并不会释放原先的排他锁，因此该记录对外表现出排他锁的性质；其他线程是不可对已锁定记录申请共享锁，请求会阻塞。

4. 使用排他锁进程可对其锁定记录申请排他锁（实际上并没有任何意义）；而其他进程是不可对锁定记录申请排他锁，申请会阻塞。

MySQL行锁深入研究

做项目时由于业务逻辑的需要，必须对数据表的一行或多行加入行锁，举个最简单的例子，图书借阅系统。假设 id=1 的这本书库存为 1 ，但是有 2 个人同时来借这本书，此处的逻辑为

[php]  view plain  copy

1. Select   restnum  from  book  where  id =1 ;      
2. -- 如果 restnum 大于 0 ，执行 update  
3. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;   

问题就来了，当 2 个人同时来借的时候，有可能第一个人执行 select 语句的时候，第二个人插了进来，在第一个人没来得及更新 book 表的时候，第二个人查到数据了，其实是脏数据，因为第一个人会把 restnum 值减 1 ，因此第二个人本来应该是查到 id=1 的书 restnum 为 0 了，因此不会执行 update ，而会告诉它 id=1 的书没有库存 了，可是数据库哪懂这些，数据库只负责执行一条条 SQL 语句，它才不管中间有没有其他 sql 语句插进来，它也不知道要把一个 session 的 sql 语句执行完再执行另一个 session 的。因此会导致并发的时候 restnum 最后的结果为 -1 ，显然这是不合理的，所以，才出现锁的概念， MySQL 使用 innodb 引擎可以通过索引 对数据行加锁。以上借书的语句变为：

   

[php]  view plain  copy

1. Begin;  
2. Select   restnum  from  book  where  id =1  for   update ;  
3. -- 给 id=1 的行加上排它锁且 id 有索引  
4. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;  
5. Commit;   

这样，第二个人执行到 select 语句的时候就会处于等待状态直到第一个人执行 commit 。从而保证了第二个人不会读到第一个人修改前的数据。

那这样是不是万无一失了呢，答案是否定的。看下面的例子。

 

跟我一步一步来，先建立表 

[php]  view plain  copy

1. CREATE TABLE `book` (   
2.   `id` int(11) NOT NULL auto_increment,   
3.   `num` int(11) default NULL,   
4.   `name` varchar(0) default NULL,   
5.   PRIMARY KEY  (`id`),   
6.   KEY `asd` (`num`)   
7. ) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=gbk   

其中  num  字段加了索引 

然后插入数据，运行， 

[php]  view plain  copy

1. insert into book(num) values(11),(11),(11),(11),(11);   
2. insert into book(num) values(22),(22),(22),(22),(22);   

然后打开 2 个 mysql 控制台窗口，其实就是 建立  2  个  session  做并发操作 

******************************************************************** 
在第一个 session 里运行： 
begin; 
select * from book where num=11 for update; 
出现结果： 
+----+-----+------+ 
| id | num | name | 
+----+-----+------+ 
| 11 |  11 | NULL | 
| 12 |  11 | NULL | 
| 13 |  11 | NULL | 
| 14 |  11 | NULL | 
| 15 |  11 | NULL | 
+----+-----+------+ 
5 rows in set 

然后在第二个 session 里运行： 
begin; 
select * from book where num=22 for update; 
出现结果： 
+----+-----+------+ 
| id | num | name | 
+----+-----+------+ 
| 16 |  22 | NULL | 
| 17 |  22 | NULL | 
| 18 |  22 | NULL | 
| 19 |  22 | NULL | 
| 20 |  22 | NULL | 
+----+-----+------+ 
5 rows in set 

好了，到这里什么问题都没有，是吧，可是接下来问题就来了，大家请看： 
回到第一个 session ，运行： 
update book set name='abc' where num=11; 
******************************************************************************************** 
问题来了，  session  竟然处于等待状态 ，可是 num=11 的行不是被第一个 session 自己锁住的么，为什么不能更新呢？好了，打这里大家也许有自己的答案，先别急，再请看一下操作。 


把 2 个 session 都关闭，然后运行： 

[php]  view plain  copy

1. delete from book where num=11 limit 3;   
2. delete from book where num=22 limit 3;   

其实就是把 num=11 和 22 的记录各删去 3 行， 
然后重复 “***********************” 之间的操作 
竟然发现，运行 update book set name='abc' where num=11; 后，有结果出现了，说明没有被锁住， 
这是为什么呢，难道 2 行数据和 5 行数据， 对  MySQL  来说，会产生锁行和锁表两种情况吗 。经过跟网友讨论和翻阅资料，仔细分析后发现：

在以上实验数据作为测试数据的情况下，由于 num 字段重复率太高，只有 2 个值，分别是 11 和 12. 而数据量相对于这两个值来说却是比较大的，是 10 条， 5 倍的关系。 
那么 mysql 在解释 sql 的时候，会忽略索引，因为它的优化器发现：即使使用了索引，还是要做全表扫描，故而放弃了索引，也就没有使用行锁，却使用了表锁。 简单的讲，就是 MYSQL 无视了你的索引，它觉得与其行锁，还不如直接表锁，毕竟它觉得表锁所花的代价比行锁来的小。以上问题即便你使用了 force index 强制索引，结果还是一样，永远都是表锁。

所以 mysql 的行锁用起来并不是那么随心所欲的，必须要考虑索引。再看下面的例子。

[php]  view plain  copy

1. select id from items where id in (select id from items where id <6) for update;    
2. --id字段加了索引  
3. select id from items where id in (1,2,3,4,5) for update;  

 

大部分会认为结果一样没什么区别，其实差别大了，区别就是第一条 sql 语句会产生表锁，而第二个 sql 语句是行锁，为什么呢？因为第一个 sql 语句用了子查询外围查询故而没使用索引，导致表锁。

 

好了，回到借书的例子，由于 id 是唯一的，所以没什么问题，但是如果有些表出现了索引有重复值，并且 mysql 会强制使用表锁的情况，那怎么办呢？一般来说只有重新设计表结构和用新的 SQL 语句实现业务逻辑，但是其实上面借书的例子还有一种办法。请看下面代码：

   

[php]  view plain  copy

1. Set   sql_mode=  
2. 'STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION';  
3. Begin;  
4. Select  restnum  from  book  where  id =1   ;  -- 取消排它锁 , 设置 restnum 为 unsigned  
5. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;  
6. If(update 执行成功 )  commit;  
7. Else   rollback;   

上面是个小技巧，通过把数据库模式临时设置为严格模式，当 restnum 被更新为 -1 的时候，由于 restnum 是 unsigned 类型的，因此 update 会执行失败，无论第二个 session做了什么数据库操作，都会被回滚，从而确保了数据的正确性，这个目的只是为了防止并发的时候极小概率出现的 2 个 session 的 sql 语句嵌套执行导致数据脏读。当然最好的办法还是修改表结构和 sql 语句，让 MYSQL 通过索引来加行锁, MySQL 测试版本为 5.0.75-log 和 5.1.36-community