MySQL锁原理浅谈

锁的分类

• 表锁：开销小，加锁快，不会死锁，粒度大，冲突率高，并发低。
• 行锁：开销大，加锁慢，会死锁，粒度小，冲突率低，并发高。
• 页锁：处于表锁和行锁之间，会死锁。

锁的适用场景

• 表锁：更适用于查询为主，按少量索引条件更新。
• 行锁：更适用于大量按索引并发更新少量不同数据，同时又有并发查询。

MyISAM表锁

• 查看锁争用相关参数：show status like 'table%';
• Table_locks_waited的值越高表示表锁争用越高。
• MyISAM表的读操作，会阻塞同表的其他读请求，会阻塞同表写请求；
• 写操作会阻塞同表的读请求和写请求。
• 读与写、写与写之间串行，持锁线程可对表更新，其他线程读/写都会等待，直到锁释放。

MyISAM写阻塞读的例子

注：

1. lock tables时，要一次性锁定用到的所有表
2. 对别名也需要锁定，如：lock table user as a read, user as b read;

MyISAM读阻塞写例子

MyISAM并发插入

系统变量 concurrent_insert：用于控制并发插入行为

• 0 不允许并发插入
• 1 表中没有被删除的行（即没有空洞），则允许一个进程读，另一个进程在表尾插入（默认设置）
• 2 表中不论是否存在空洞，都允许在表尾并发插入

MyISAM读写并发

注：

• 利用并发插入可以解决应用对同一个表查询和插入的锁争用；
• 将cocurrent_insert设置为2，定期OPTIMIZE TABLE来整理空间碎片，回收删除记录产生的空洞。

MyISAM锁调度

1. 读锁与写锁互斥；
2. 读操作与写操作串行；
3. 写进程先获得锁，即使读请求先到队列，也会被写请求插队，因为 mysql 认为写比读要重要（因此MyISAM不适合有大量更新/插入操作）。

调节MyISAM锁调度行为

• low-priority-updates，给予读优先权利；
• SET LOW-PRIORITY_UPDATES=1，降低更新请求优先级；
• 指定INSERT、UPDATE、DELETE的LOW-PRIORITY属性，降低该语句优先级。

解决读写冲突的方法：

• 系统参数 max_write_lock_count 设置合理值，表的读锁达到设定阈值后，mysql就将写请求优先级降低。
• 一些需要长时间运行的读操作，需要拆分为多条短select sql，复杂查询放在数据库空闲时段进行，比如夜间执行。

InnoDB与MyISAM最大区别：

1. 支持事务；
2. 行级锁。

事务 - Transaction

事务的特性

• A - Atomicity 原子性：全执行/全不执行
• C - Consistent 一致性：数据状态一致
• I - Isolation 隔离性：事务处理过程中的中间状态对外不可见，不受外部并发操作影响
• D - Durable 持久性：事务完成后对数据修改是永久性的

注：

事务隔离级别越高，并发副作用越小，代价越高，因为事务隔离从某种程度上说使得事务串行化。

MySQL事务隔离级别

获取InnoDB行锁争用情况

• show status like 'innodb_row_lock%';
• 锁争用严重时，InnoDB_row_lock_waits和InnoDB_row_lock_time_avg值较大。

InnoDB行锁类型

注：

• 含I的锁与含I的锁兼容；
• 单X与任何锁不兼容；
• 单S与含X的锁不兼容；
• 若一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容，InnoDB将请求的锁授予该事务，不兼容就要等到锁释放；
• 意向锁是InnoDB自动加的，DELETE、UPDATE、INSERT，InnoDB会自动加X锁，普通SELECT，InnoDB不加任何锁。

手动加锁的方法

• 共享锁（S）：SELECT * FROM user LOCK IN SHARE MODE;

• 排他锁（X）：SELECT * FROM user FOR UPDATE;

  注：

• SELECT * FROM ... LOCK IN SHARE MODE; //若当前事务加了读锁，进行更新会死锁
• SELECT * FROM ... FOR UPDATE; //一个事务加了写锁，其他事务加锁操作需要等待
• 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，才会使用行级锁，否则会用表锁；

• 分析锁冲突时，检查 SQL 执行计划（利用explain），以确认是否真正走了索引，例如：SELECT * FROM user WHERE name = 123; //name字段是varchar类型且有索引，但条件中用了int型，类型能自动转换，但会进行全表扫描。

间隙锁（Next-key Lock）

概念描述

用范围而非等值搜索数据，并且请求共享/排他锁时，InnoDB会对所有符合条件的已有记录的索引项加锁，对键值在范围内但不存在的记录，即GAP-间隙，也会加锁。

例如：

• user表，id从1~100共100个，执行：
• SET AUTOCOMMIT = 0;
• SELECT * FROM id > 99 FOR UPDATE;

• 会对id等于100的记录的索引项加锁，对id大于99的间隙加锁。

  作用：

1. 满足隔离级别要求，防止幻读；

2. 满足恢复和复制需要（MySQL通过BINLOG录入执行成功的INSERT、UPDATE、DELETE等更新语句）

   存在的问题：

   按范围加锁机制会阻塞符合条件范围内的键值并发插入，造成锁等待。

   解决方法：

   优化业务逻辑，尽量用相等条件来检索数据。

注：

相等条件检索一个不存在记录加锁时，InnoDB也会使用间隙锁。例如：

• 对上面的user表，执行：
• SET AUTOCOMMIT = 0;
• SELECT * FROM id = 101 FOR UPDATE;
• 再在另一个 MySQL Session 中执行 INSERT INTO user ( id , name , password , description )
  VALUES
  (101, 'clive', '123456', 'psw'); //查询被阻塞，进入等待直至锁释放

死锁的概念

死锁是指多个事务在统一资源上，出现相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而导致恶性循环的现象。

MyISAM和InnoDB在死锁上的区别

• MyISAM不会出现死锁，因为MyISAM总是一次获得所需要的全部锁，要么全部满足，要么全等待；
• InnoDB除了单SQL事务，锁是逐步获得的，因此可能出现死锁。一般InnoDB能自动检测死锁，并使一个较简单的事务回退并释放锁，另一个事务获得锁，继续完成事务。

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