数据库锁知识
不少人在开发的时候,应该很少会注意到这些锁的问题,也很少会给程序加锁(除了库存这些对数量准确性要求极高的情况下),即使我们不会这些锁知识,我们的程序在一
般情况下还是可以跑得好好的。因为这些锁数据库隐式帮我们加了,只会在某些特定的场景下才需要手动加锁。
对于UPDATE、DELETE、INSERT语句,InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁(X) MyISAM在执行查询语句SELECT前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行增、删、改操作前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预
表锁
首先,从锁的粒度,我们可以分成两大类: 表锁 :开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定力度大,发生锁冲突概率高,并发度最低 行锁:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度小,发生锁冲突的概率低,并发度高 不同的存储引擎支持的锁粒度是不一样的==:InnoDB行锁和表锁都支持、MyISAM只支持表锁!InnoDB只有通过索引条件检索数据才使用行级锁==,否则,InnoDB使用表锁也就是说,InnoDB的行锁是基于索引的!
表锁下又分为两种模式: 表读锁(Table Read Lock)&& 表写锁(Table Write Lock) 从下图可以清晰看到,在表读锁和表写锁的环境下:读读不阻塞,读写阻塞,写写阻塞! 读读不阻塞:当前用户在读数据,其他的用户也在读数据,不会加锁 读写阻塞:当前用户在读数据,其他的用户不能修改当前用户读的数据,会加锁! 写写阻塞:当前用户在修改数据,其他的用户不能修改当前用户正在修改的数据,会加锁!
从上面已经看到了:读锁和写锁是互斥的,读写操作是串行。
max_write_lock_count
和low-priority-updates
行锁
InnoDB和MyISAM有两个本质的区别:InnoDB支持行锁、InnoDB支持事务
InnoDB实现了以下两种类型的行锁:
另外,为了允许行锁和表锁共存,实现多粒度锁机制,InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks),这两种意向锁都是表锁:
MVCC
MVCC(Multi-Version ConcurrencyControl)多版本并发控制,可以简单地认为:MVCC就是行级锁的一个变种(升级版)。在表锁中我们读写是阻塞的,基于提升并发性能的考虑,MVCC一般读写是不阻塞的(很多情况下避免了加锁的操作)。 可以简单的理解为:对数据库的任何修改的提交都不会直接覆盖之前的数据,而是产生一个新的版本与老版本共存,使得读取时可以完全不加锁。
事务的隔离级别
事务的隔离级别就是通过锁的机制来实现,锁的应用最终导致不同事务的隔离级别,只不过隐藏了加锁细节,事务的隔离级别有4种:
Read uncommitted: 出现的现象--->脏读:一个事务读取到另外一个事务未提交的数据,例子:A向B转账,A执行了转账语句,但A还没有提交事务,B读取数据,发现自己账户钱变多了!B跟A说,我已经收到钱了。A回滚事务【rollback】,等B再查看账户的钱时,发现钱并没有多...
Read committed: 出现的现象--->不可重复读:一个事务读取到另外一个事务已经提交的数据,也就是说一个事务可以看到其他事务所做的修改,例如:A查询数据库得到数据,B去修改数据库的数据,导致A多次查询数据库的结果都不一样【危害:A每次查询的结果都是受B的影响的,那么A查询出来的信息就没有意思了】
Repeatable read: 避免不可重复读是事务级别的快照!每次读取的都是当前事务的版本,即使被修改了,也只会读取当前事务版本的数据
至于虚读(幻读):是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取不一致。和不可重复读类似,但虚读(幻读)会读到其他事务的插入的数据,导致前后读取不 一致,幻读的重点在于新增或者删除(数据条数变化),不可重复读的重点是修改,幻读和不可重复的区别?
乐观锁和悲观锁
无论是Read committed
还是Repeatable read
隔离级别,都是为了解决读写冲突的问题,现在考虑一个问题:有一张数据库表USER,只有id、name字段,现在有2个请求同时操作表A,过程如下:(模拟更新丢失,虽然不是很恰当)
那么操作1的更新丢失啦,即一个事务的更新覆盖了其它事务的更新结果,解决上述更新丢失的方式有如下3种:
悲观锁
我们使用悲观锁的话其实很简单(手动加行锁就行了):select * from xxxx for update
,在select
语句后边加了for update
相当于加了排它锁(写锁),加了写锁以后,其他事务就不能对它修改了!需要等待当前事务修改完之后才可以修改.也就是说,如果操作1使用select ... for update
,操作2就无法对该条记录修改了,即可避免更新丢失。
乐观锁
乐观锁不是数据库层面上的锁,需要用户手动去加的锁。一般我们在数据库表中添加一个版本字段version来实现,例如操作1和操作2在更新User表的时,执行语句如下:
update A set Name=lisi,version=version+1 where ID=#{id} and version=#{version},
复制
此时即可避免更新丢失。
间隙锁GAP
当我们用范围条件检索数据而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合范围条件的已有数据记录的索引项加锁;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。例子:假如emp表中只有101条记录,其empid的值分别是1,2,...,100,101
Select * from emp where empid > 100 for update;
复制
上面是一个范围查询,InnoDB不仅会对符合条件的empid值为101的记录加锁,也会对empid大于101(这些记录并不存在)的“间隙”加锁
InnoDB使用间隙锁的目的有2个:
死锁
并发的问题就少不了死锁,在MySQL中同样会存在死锁的问题
锁总结
表锁其实我们程序员是很少关心它的:
现在我们大多数使用MySQL都是使用InnoDB,InnoDB支持行锁:
在默认的情况下,select是不加任何行锁的~事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。
SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE
InnoDB基于行锁还实现了MVCC多版本并发控制,MVCC在隔离级别下的Read committed和Repeatable read下工作。MVCC实现了读写不阻塞