MySQL的锁机制

　　1、在处理并发读写时，通常使用一套锁系统来解决问题。锁系统由读锁（又称共享锁）和写锁（又称排他锁）组成。

　　2、每一种锁操作（如获得锁、检查锁是否已解除、释放锁），都会增加系统开销。锁策略就是在锁开销和数据安全之间寻求一种平衡。MySQL的每种存储引擎都可以实现独有的锁策略或锁粒度。在存储引擎设计中，锁管理是个非常重要的议题。两种最重要的锁策略：

　　1）行级锁：可以支持最大的并发处理能力，但也带来最大的锁开销。行级锁由存储引擎（如InnoDB）实现，服务器完全不了解存储引擎里的锁实现方式。

　　2）表级锁：开销最小。

　　由于通常认为表更新比表检索更重要，因此写锁比读锁有更高的优先级。

　　虽然存储引擎管理自己的锁，但MySQL本身也能使用各种有效的表级锁，如MySQL服务器在ALTER TABLE语句中使用表级锁，而不用考虑存储引擎。

　　以下内容仅用于讨论MyISAM表，如下图（对于InnoDB表，READ和READ LOCAL表级锁是一样的，均不支持下文的并发插入）

　　

　　使用表级锁的时候，读写一般是串行的。但使用READ LOCAL表级锁可以支持某种类型的并发写操作，如下面的图文说明：

　　（1）此时concurrent_insert变量^*为1，且表没有出现空洞（自表创建以来，还没有删除操作）。如图，在session 1中对表使用read local表级锁，在session 2中可以执行插入操作，但session 1要unlock tables之后才能看到session 2刚刚插入的数据。图中序号标识操作的顺序。

　　

　　以下三种情况可以用来作为对比，图略：

　　I、若session 1使用read local表级锁，session 2执行update操作，则会被阻塞。

　　II、若session 1只使用read表级锁，自然地，session 2插入数据时会阻塞，直到读锁释放。

　　III、若session 1获得读锁（read和read local），则它再进行插入或更新操作时都会报错。

　　（2）此时concurrent_insert变量为1。删除id=4的记录，表出现了空洞。如图，在session 1中对表使用read local表级锁，则session 2的插入操作会阻塞。

　　

　　此时可以使用optimize table来进行碎片整理。如图，使用该命令之后，上述的并发插入操作不再阻塞。

　　　　

　　（3）还是上面的表（使用optimize table之前的有空洞的表），但设置concurrent_insert为2。如图，session 1对表使用了read local表级锁，session 2可以执行插入操作。

　　

　　（4）总结：

　　read local和read都是表级读锁，但前者允许在一定条件下，对读锁定的表执行并发插入操作。

　　MyISAM的删除操作不会重新安排整个表，而只是把行标记为已删除（表的MYD文件还是同样大小），这在表中留下了“空洞”。删除的行会在一个链表中维护。MyISAM在可能的情况下会优先使用这些“空洞”，为插入复用空间。如果表是完整的（没有“空洞”），则把新行插入到表尾。

　　concurrent_insert全局变量主要用于控制并发插入行为：

　　当它为0时，不允许并发插入（与实际测试不符？）；

　　当它为1（默认值）时，若表不存在“空洞”，则允许并发插入；否则，不允许并发插入；

　　当它为2时，即使表存在“空洞”，也允许并发插入。该值在MySQL5.0及更高的版本可用。

　　为什么表存在“空洞”与否对并发插入有影响呢？这是因为（参照下图）：

　　表中不存在“空洞”时，数据会插入到图中最下方区域，此时无论concurrent_insert为1还是2，插入操作都不会和锁构成“竞争”关系，因此不会阻塞；表存在“空洞”时，由于系统要重用“空洞”区域，所以区分了以下情形：concurrent_insert为1时，认为是要重用“空洞”区域，但由于被锁定，所以插入操作阻塞；concurrent_insert为2时，认为先暂时不用“空洞”区域，而是插入到图中最下方区域，和锁不构成“竞争”关系，因而插入操作不会阻塞。

　　optimize table碎片整理之后，图中“空洞”区域被重用，即不再存在“空洞”，因此concurrent_insert为1时，也可以执行并发插入操作了。

　　另外，update操作由于是更新read local锁定的区域内的记录，和锁构成“竞争”关系，所以会阻塞。

　　

　　

 

　　注释^*：

　　concurrent_insert全局变量（某些实现中它的值存储在information_schema.GLOBAL_VARIABLES中）可以通过两种方式取得：在mysql命令行中执行 show global variables like '%concurrent_insert%';，或者在shell命令行中执行mysqladmin -u username -p passwd variables |grep concurrent_insert；另外，可以通过set global concurrent_insert = 0/1/2设置该变量。

 

　　参考资料：

　　《高性能MySQL》

 

 

 

 

 

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