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

MYSQL之锁_第1张图片

加锁逻辑过程图:

MYSQL之锁_第2张图片

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

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表数据独占写锁

MYSQL之锁_第4张图片

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。

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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。

MYSQL之锁_第6张图片
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)

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