5. Mysql技术内幕-锁

锁

什么是锁

锁是数据库系统区别于文件系统的关键特性,用于管理对共享资源的并发访问,比如记录和操作缓冲池LRU列表等

lock和latch

• latch: 轻量级的锁,要求锁定时间必须非常短,latch可以分为互斥锁和读写锁,用来保证并发线程操作临界资源的正确性,并且通常没有死锁检测的机制

• lock: 用来锁定数据库中的对象,入表,页,行,并且一般的lock会在事务commit或rollback后释放,有死锁检测机制

  
  
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innoDB中的锁

• 共享锁: 允许事务读一行数据

• 排他锁: 允许事务删除或更新一条数据

  
  
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  此外InnoDB支持多粒度的锁定,允许事务的锁在行和表上同时存在,因此提供意向锁,对最下层对象上普通锁,上层对象上意向锁

  
  
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• 意向共享锁: 事务想要获得一张表中的某几行的共享锁

• 意向排他锁: 事务想要获得一张表中的某几行的排他锁

  
  
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查询锁的状态

SHOW ENGINE INNODB STATUS

• INNODB_TRX

  
  
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• INNODB_LOCKS

  
  
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• INNODB_LOCK_WAITS

  
  
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一致性非锁定读

表示InnoDB通过MVVC的方式读取当前执行时间数据库中行的数据,默认的方式
不需要等待行上的X锁释放,直接读取该行之前版本的数据,通过undo段实现,而在不同的事务隔离级别下,快照数据的定义不同:
READCOMMITED: 快照数据总是读取被锁定行的最新一份快照数据,违反了I隔离性
REPEATEDREAD: 读取事务开始时的行数据版本

一致性锁定读

显示地对数据库进行加锁保证数据逻辑一致性,记住要手动开启事务

• SELECT... FOR UPDATE X锁
• SELECT... LOCK IN SHARE MODE S锁

自增长和锁

默认的自增长都是AUTO-INC Locking 使用以下语句获取ID
select MAX(auto_inc_col) from t for update;

插入方式

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自增模式

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锁的算法

行锁的三种算法

• record lock
  总是锁住索引记录,如果没有索引,则通过隐式的主键锁定
• gap lock
  间隙锁,锁定一个范围,但是不包括记录本身
• next-key lock
  锁定一个范围,并且锁定记录本身,通过该锁解决repeatedread的幻读情况,若锁定的索引是唯一索引,那么会降级为唯一索引,非唯一索引还是next-key lock

repeatedread innodb_locks_unsafe_for_binlog设置为1, 关闭next-lock

解决幻读问题

幻读是指在同一事务下,连续执行两次SQL,导致不同的结果,第二次sql可能返回之前不存在的行

在innodb下,会在锁定记录前加next-key lock,记录后加gap lock

mysql在各个隔离级别,不同的sql如何加锁

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mysql的锁冲突规则

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锁问题

1. 脏读: 一个事务读到了另一个事务未提交的数据
2. 不可重复读: 一个事务内多次读取同一个数据集合,读到了另一个事务已经提交的DML操作数据

死锁

死锁指两个或两个以上的事务在执行过程中,因争夺所资源而造成的一种相互等待的现象

1. select ... for update 锁的记录在本身数据库不存在
   如数据库现在数据为2和8,这个时候我们在两个事务分别将6和7这个记录进行X锁,我们同时拿到了(2,8)这个gap lock,但是我们插入6这个记录,产生了插入意向锁和gap锁的冲突,进行等待,而插入7这个记录时,同样产生了插入意向锁和gap锁的冲突,并且会产生死锁

锁升级

InnoDB不存在锁升级,由于InnoDB锁的不管是页还是记录,都是通过页进行管理的