发布时间:2024-04-07 09:01
Mysql共享锁、排他锁、悲观锁、乐观锁及其使用场景
一、相关名词
|--表级锁(锁定整个表)
|--页级锁(锁定一页)
|--行级锁(锁定一行)
|--共享锁(S锁,MyISAM 叫做读锁)
|--排他锁(X锁,MyISAM 叫做写锁)
|--悲观锁(抽象性,不真实存在这个锁)
|--乐观锁(抽象性,不真实存在这个锁)
二、InnoDB与MyISAM
Mysql 在5.5之前默认使用 MyISAM 存储引擎,之后使用 InnoDB 。查看当前存储引擎:
show variables like '%storage_engine%';
MyISAM 操作数据都是使用的表锁,你更新一条记录就要锁整个表,导致性能较低,并发不高。当然同时它也不会存在死锁问题。
而 InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点:一是 InnoDB 支持事务;二是 InnoDB 采用了行级锁。也就是你需要修改哪行,就可以只锁定哪行。
在 Mysql 中,行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条sql 语句操作了主键索引,Mysql 就会锁定这条主键索引;如果一条语句操作了非主键索引,MySQL会先锁定该非主键索引,再锁定相关的主键索引。
InnoDB 行锁是通过给索引项加锁实现的,如果没有索引,InnoDB 会通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。也就是说:如果不通过索引条件检索数据,那么InnoDB将对表中所有数据加锁,实际效果跟表锁一样。因为没有了索引,找到某一条记录就得扫描全表,要扫描全表,就得锁定表。
三、共享锁与排他锁
1.首先说明:数据库的增删改操作默认都会加排他锁,而查询不会加任何锁。
|--共享锁:对某一资源加共享锁,自身可以读该资源,其他人也可以读该资源(也可以再继续加共享锁,即 共享锁可多个共存),但无法修改。要想修改就必须等所有共享锁都释放完之后。语法为:
select * from table lock in share mode
|--排他锁:对某一资源加排他锁,自身可以进行增删改查,其他人无法进行任何操作。语法为:
select * from table for update
2.下面援引例子说明(援自:http://blog.csdn.net/samjustin1/article/details/52210125):
这里用T1代表一个数据库执行请求,T2代表另一个请求,也可以理解为T1为一个线程,T2 为另一个线程。
例1:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:select * from table lock in share mode(假设查询会花很长时间,下面的例子也都这么假设)
T2:update table set column1='hello'
过程:
T1运行(并加共享锁)
T2运行
If T1还没执行完
T2等......
else 锁被释放
T2执行
end if
T2 之所以要等,是因为 T2 在执行 update 前,试图对 table 表加一个排他锁,而数据库规定同一资源上不能同时共存共享锁和排他锁。所以 T2 必须等 T1 执行完,释放了共享锁,才能加上排他锁,然后才能开始执行 update 语句。
例2:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:select * from table lock in share mode
T2:select * from table lock in share mode
这里T2不用等待T1执行完,而是可以马上执行。
分析:
T1运行,则 table 被加锁,比如叫lockA,T2运行,再对 table 加一个共享锁,比如叫lockB,两个锁是可以同时存在于同一资源上的(比如同一个表上)。这被称为共享锁与共享锁兼容。这意味着共享锁不阻止其它人同时读资源,但阻止其它人修改资源。
例3:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:select * from table lock in share mode
T2:select * from table lock in share mode
T3:update table set column1='hello'
T2 不用等 T1 运行完就能运行,T3 却要等 T1 和 T2 都运行完才能运行。因为 T3 必须等 T1 和 T2 的共享锁全部释放才能进行加排他锁然后执行 update 操作。
例4:(死锁的发生)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:begin tran
select * from table lock in share mode
update table set column1='hello'
T2:begin tran
select * from table lock in share mode
update table set column1='world'
假设 T1 和 T2 同时达到 select,T1 对 table 加共享锁,T2 也对 table 加共享锁,当 T1 的 select 执行完,准备执行 update 时,根据锁机制,T1 的共享锁需要升级到排他锁才能执行接下来的 update。在升级排他锁前,必须等 table 上的其它共享锁(T2)释放,同理,T2 也在等 T1 的共享锁释放。于是死锁产生了。
例5:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:begin tran
update table set column1='hello' where id=10
T2:begin tran
update table set column1='world' where id=20
这种语句虽然最为常见,很多人觉得它有机会产生死锁,但实际上要看情况
|--如果id是主键(默认有主键索引),那么T1会一下子找到该条记录(id=10的记录),然后对该条记录加排他锁,T2,同样,一下子通过索引定位到记录,然后对id=20的记录加排他锁,这样T1和T2各更新各的,互不影响。T2也不需要等。
|--如果id是普通的一列,没有索引。那么当T1对id=10这一行加排他锁后,T2为了找到id=20,需要对全表扫描。但因为T1已经为一条记录加了排他锁,导致T2的全表扫描进行不下去(其实是因为T1加了排他锁,数据库默认会为该表加意向锁,T2要扫描全表,就得等该意向锁释放,也就是T1执行完成),就导致T2等待。
死锁怎么解决呢?一种办法是,如下:
例6:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:begin tran
select * from table for update
update table set column1='hello'
T2:begin tran
select * from table for update
update table set column1='world'
这样,当 T1 的 select 执行时,直接对表加上了排他锁,T2 在执行 select 时,就需要等 T1 事物完全执行完才能执行。排除了死锁发生。但当第三个 user 过来想执行一个查询语句时,也因为排他锁的存在而不得不等待,第四个、第五个 user 也会因此而等待。在大并发情况下,让大家等待显得性能就太友好了。
所以,有些数据库这里引入了更新锁(如Mssql,注意:Mysql不存在更新锁)。
例7:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T1:begin tran
select * from table [加更新锁操作]
update table set column1='hello'
T2:begin tran
select * from table [加更新锁操作]
update table set column1='world'
更新锁其实就可以看成排他锁的一种变形,只是它也允许其他人读(并且还允许加共享锁)。但不允许其他操作,除非我释放了更新锁。T1 执行 select,加更新锁。T2 运行,准备加更新锁,但发现已经有一个更新锁在那儿了,只好等。当后来有 user3、user4...需要查询 table 表中的数据时,并不会因为 T1 的 select 在执行就被阻塞,照样能查询,相比起例6,这提高了效率。
后面还有意向锁和计划锁:
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