MySQL 锁机制

<pre name="code" class="html">MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁(table-level locking);;InnoDB存储引擎既支持行级锁(row-level locking),也支持表级锁,但默认情况下是采用行级锁。
1、MyISAM 表锁
可以通过检查table_locks_waited 和table_locks_immediate 状态变量来分析系统上的表锁定争夺:
mysql> show status like 'table%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| Table_locks_immediate | 78    |
| Table_locks_waited    | 0     |
+-----------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

如果Table_locks_waited 的值比较高,则说明存在着较严重的表级锁争用情况。
MySQL 的表级锁有两种模式:表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。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!
mysql> lock table film_text write;
mysql> lock table film_text read;
mysql> unlock tables;

在用LOCK TABLES 给表显式加表锁时,必须同时取得所有涉及到表的锁,并且MySQL 不支持锁升级。也就是说,在执行LOCK TABLES 后,只能访问显式加锁的这些表,不能访问未加锁的表;同时,如果加的是读锁,那么只能执行查询操作,而不能执行更新操作。其实,在自动加锁的情况下也基本如此,MyISAM 总是一次获得SQL 语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM 表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因。

当使用LOCK TABLES 时,不仅需要一次锁定用到的所有表,而且,同一个表在SQL 语句中出现多少次,就要通过与SQL 语句中相同的别名锁定多少次,否则也会出错!

##并发插入(Concurrent Inserts)
MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert,专门用以控制其并发插入的行为,其值分别可以为0、1或2。
mysql> show variables like '%concurrent_insert%';
+-------------------+-------+
| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+
| concurrent_insert | 1     |
+-------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

? 当concurrent_insert设置为0时,不允许并发插入。
? 当concurrent_insert设置为1时,如果MyISAM表中没有空洞(即表的中间没有被删除的行),MyISAM允许在一个进程读表的同时,另一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。
? 当concurrent_insert设置为2时,无论MyISAM表中有没有空洞,都允许在表尾并发插入记录。

##MyISAM 的锁调度
请求某个MyISAM 表的读锁,同时另一个进程也请求同一表的写锁,MySQL 如何处理呢?答案是写进程先获得锁。不仅如此,即使读请求先到锁等待队列,写请求后到,写锁也会插到读锁请求之前!这是因为MySQL 认为写请求一般比读请求要重要。这也正是MyISAM 表不太适合于有大量更新操作和查询操作应用的原因,因为,大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁,从而可能永远阻塞。幸好我们可以通过一些设置来调节MyISAM 的调度行为。
? 通过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。
? 通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使该连接发出的更新请求优先级降低。
? 通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,降低该语句的优先级。
另外,MySQL也提供了一种折中的办法来调节读写冲突,即给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值,当一个表的读锁达到这个值后,MySQL就暂时将写请求的优先级降低,给读进程一定获得锁的机会。

2、InnoDB 行锁
InnoDB 与MyISAM 的最大不同有两点:一是支持事务(TRANSACTION);二是采用了行级锁。可以通过检查InnoDB_row_lock 状态变量来分析系统上的行锁的争夺情况:
mysql> show status like 'innodb_row_lock%';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name                 | Value |
+-------------------------------+-------+
| Innodb_row_lock_current_waits | 0     |
| Innodb_row_lock_time          | 0     |
| Innodb_row_lock_time_avg      | 0     |
| Innodb_row_lock_time_max      | 0     |
| Innodb_row_lock_waits         | 0     |
+-------------------------------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

如果发现锁争用比较严重,如InnoDB_row_lock_waits 和InnoDB_row_lock_time_avg 的值比较高,还可以通过设置InnoDB Monitors 来进一步观察发生锁冲突的表、数据行等,并分析锁争用的原因。

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。
? 共享锁(S):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
? 排他锁(X):允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
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。
? 意向共享锁(IS):事务打算给数据行加行共享锁,事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS 锁。
? 意向排他锁(IX):事务打算给数据行加行排他锁,事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX 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。

##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,这一点MySQL 与Oracle 不同,后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现特点意味着: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!
由于MySQL 的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,所以虽然是访问不同行的记录,但是如果是使用相同的索引键,是会出现锁冲突的。应用设计的时候要注意这一点。
即便在条件中使用了索引字段,但是否使用索引来检索数据是由MySQL 通过判断不同执行计划的代价来决定的,如果MySQL 认为全表扫描效率更高,比如对一些很小的表,它就不会使用索引,这种情况下InnoDB 将使用表锁,而不是行锁。

##间隙锁(Next-Key 锁)
当我们用范围条件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(Next-Key 锁)。
很显然,在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB 这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。
还要特别说明的是,InnoDB 除了通过范围条件加锁时使用间隙锁外,如果使用相等条件请求给一个不存在的记录加锁,InnoDB 也会使用间隙锁!


 

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