MYSQL之锁

概述

锁是计算机协调多个线程或者进程并发访问某一资源的机制。在数据库中除了传统的计算资源（CPU、RAM，I/O）的争用之外，数据也是一种共给多用户共享使用的资源。如何保证数据的并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤为重要，也更复杂。

分类：

MYSQL中的锁，按照锁的粒度分为以下三大类：

1、全局锁：锁定数据库中的所有表

2、表级锁：每次操作锁住整张表

3、行级锁：每次操作锁住对应的行数据

全局锁

介绍

全局锁是对整个数据库实例加锁，加锁后的整个实例就处于只读（只能使用DQL语言操作

）状态，后续的DML的写语句、DDL语句，以及更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

下面是不加锁形况——业务数据和业务日志数据可能不一致

加锁逻辑过程图：

具体步骤：

打开两个DOC命令窗口

DOC1：登录MySQL，然后锁上数据，等备份完成解锁

DOC2：备份数据

DOC1：对myemployees数据库进行备份
 

mysql -u root -p123456

flush tables with read lock;

DOC2:

mysqldump -uroot -p123456 myemployees > D:/myemployees.sql

DOC1:

unlock tables;

特点

数据库中加全局锁，是一个比较重要的操作，存在以下问题：

1、如果在主库备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本就得停摆。

2、如果在从库上备份，那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志，会导致主从延迟。

在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数--single-transaction参数（类似快照）来完成不加锁的一致性数据备份。

mysqldump --single-transcation -uroot -p123456 myemployees D:/myemployees.sql

表级锁

介绍

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在MYISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。

对于表级锁，主要分为以下三类：

1、表锁

2、元数据锁

3、意向锁

表锁

对于表锁，分为两类：

1、表共享读锁（read lock）

2、表独占写锁（write lock）

语法：

加锁：lock tables 表名... read/write。

释放锁：unlock tables /客户端断开连接

表数据共享读锁

表数据独占写锁

读锁不会阻塞其他客户端的读，但会阻塞其他客户端的写。写锁既会阻塞其他客户端的都又会阻塞其他客户端的写。

元数据锁

元数据锁（meta data lock，MDL）

MDL加锁过程是系统自动控制的，无需显式使用，在访问同一张表的时候会自动加上。MDL主要作用是维护元数据的数据一致性，在表上有事务的时候，不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与DDL冲突，保证读写的正确性。

在MYSQL5.5中引入MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁（共享）；当对表结构进行变更的时候，加MDL写锁（排他）。

查看元数据锁：

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema.metadata_locks;

意向锁

为了避免DML在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，使得表锁不用检查每行数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查。

1、意向共享锁（IS）：由语句select...lock in share mode添加。

2、意向排他锁（IX）：由insert、update、delete、select...fro update添加。

1、意向共享锁（IS）：与表锁共享锁（read）兼容，与表锁排他锁（write）互斥。

2、意向排他锁（IX）：与表锁共享锁（read）及排他锁（write）都互斥。意向锁之间不会互斥。

通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况

select object_schema,object_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

行级锁

行级锁，每次操作锁对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在InnoDB存储引擎中。

InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行锁，主要分为以下三类：

1、行锁（record lock）

锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行update和delete。在RC（读取已提交）、RR隔离级别下都支持。

2、间隙锁（Gap Lock）

锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变。防止其他事务在这个间隙进行insert，产生幻读。在RR（可重复读）隔离级别下支持。

3、临键锁（next-key lock）

行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。

InnoDB实现以下两种类型的行锁：

1、共享锁（S）：允许一个事务区读取一行，阻止其他事务获取相同数据集的排他锁（插入、更新、删除）

2、排他锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，组织其他事务获取相同数据集的共享锁（查）和排他锁（插、删、更新）