mysql锁

概述

数据库锁定机制简单来说，就是数据库为了保证数据的一直行，而使各种共享资源在被并发访问变得有序所设计的一种规则。mysql存在三种级别的锁定机制：表级锁定，行级锁定和页级锁定。

1. 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；MyISAM
2. 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；
3. 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。

适用：从锁的角度来说，表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web应用；而行级锁则更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，如一些在线事务处理（OLTP）系统。

锁模式

表级锁

1. mysql的表级锁定有两种模式：表共享读锁（Table Read Lock）和表独占写锁（Table Write Lock）锁模式的兼容性：

• 对MyISAM表的读操作，不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求；
• 对MyISAM表的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作；
• MyISAM表的读操作与写操作之间，以及写操作之间是串行的。当一个线程获得对一个表的写锁后，只有持有锁的线程可以对表进行更新操作。其他线程的读、写操作都会等待，直到锁被释放为止。

2. 如何加表锁
   MyISAM在执行查询语句（SELECT）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT等）前，会自动给涉及的表加写锁，这个过程并不需要用户干预，因此，用户一般不需要直接用LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。
3. myisam表级锁定的优化
   在优化MyISAM存储引擎锁定问题的时候，最关键的就是如何让其提高并发度。由于锁定级别是不可能改变的了，所以我们首先需要尽可能让锁定的时间变短，然后就是让可能并发进行的操作尽可能的并发。

• 查询表级锁定征用的情况

show status like 'table%';

Table_locks_immediate：产生表级锁定的次数；
Table_locks_waited：出现表级锁定争用而发生等待的次数；

• 缩短锁定时间（优化sql）
• 分离能并行的操作concurrent_insert
• 合理利用读写优先级， 默认是写进程现先获得锁

// 设置读比写高
SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1
// 设置系统参数max_write_lock_count 设置折中

行级锁

1. innodb锁实现机制

行级锁定不是MySQL自己实现的锁定方式，而是由其他存储引擎自己所实现的，如广为大家所知的InnoDB存储引擎，InnoDB的行级锁定同样分为两种类型，共享锁和排他锁 ，而在锁定机制的实现过程中为了让行级锁定和表级锁定共存，InnoDB也同样使用了意向锁（表级锁定）的概念，也就有了意向共享锁和意向排他锁这两种。

当一个事务需要给自己需要的某个资源加锁的时候，如果遇到一个共享锁正锁定着自己需要的资源的时候，自己可以再加一个共享锁，不过不能加排他锁。但是，如果遇到自己需要锁定的资源已经被一个排他锁占有之后，则只能等待该锁定释放资源之后自己才能获取锁定资源并添加自己的锁定。而意向锁的作用就是当一个事务在需要获取资源锁定的时候，如果遇到自己需要的资源已经被排他锁占用的时候，该事务可以需要锁定行的表上面添加一个合适的意向锁。如果自己需要一个共享锁，那么就在表上面添加一个意向共享锁。而如果自己需要的是某行（或者某些行）上面添加一个排他锁的话，则先在表上面添加一个意向排他锁。意向共享锁可以同时并存多个，但是意向排他锁同时只能有一个存在。所以，可以说InnoDB的锁定模式实际上可以分为四种：共享锁（S），排他锁（X），意向共享锁（IS）和意向排他锁（IX）

意向锁是InnoDB自动加的，不需用户干预。对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)；对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁；事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。

共享锁（S）：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
排他锁（X)：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

2.InnoDB行锁实现方式
InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁

避免死锁的常用方法

• 在应用中，如过不同的程序会并发存取多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表
• 在程序以批量方式处理数据的时候，如果事先对数据排序，保证每个线程按固定的顺序来处理记录，也可以大大降低出现死锁的可能
• 在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排他锁，而不应先申请共享锁

InnoDB行锁优化建议

• 尽可能让所有的数据检索都通过索引来完成，从而避免InnoDB因为无所通过索引键检索而升级为标记锁定
• 合理设计索引，让InnoDB在索引键上面枷锁的时候尽可能准确，尽可能的缩小锁定范围，避免造成不必要的锁定而影响其他query的执行
• 尽可能减少基于范围的数据检索过滤条件，避免因为间隙锁带来的负面影响而锁定了不该锁定的记录
• 尽可能控制事务的大小，减少锁定的资源量和时间长度
• 在业务环境允许的情况下，尽量使用较低级别的事务隔离，以减少mysql因为实现事务隔离级别所带来的附加成本

// 可以通过检查InnoDB_row_lock状态变量来分析系统上的航所的争夺情况
show status like 'InnoDB_row_lock%'

InnoDB_row_lock_current_waits：当前正在等待锁定的数量；
InnoDB_row_lock_time：从系统启动到现在锁定总时间长度；
InnoDB_row_lock_time_avg：每次等待所花平均时间；
InnoDB_row_lock_time_max：从系统启动到现在等待最常的一次所花的时间；
InnoDB_row_lock_waits：系统启动后到现在总共等待的次数；

悲观锁和乐观锁

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点，不可认为一种好于另一种，像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适