5. Mysql锁问题
5.1 锁概述
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制(避免争抢)。
在数据库中,除传统的计算资源(如 CPU、RAM、I/O 等)的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、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其重要,也更加复杂。
5.2 锁分类
从对数据操作的粒度分 :
1) 表锁:操作时,会锁定整个表。
2) 行锁:操作时,会锁定当前操作行。
从对数据操作的类型分:
1) 读锁(共享锁):针对同一份数据,多个读操作可以同时进行而不会互相影响。
2) 写锁(排它锁):当前操作没有完成之前,它会阻断其他写锁和读锁。
5.3 Mysql 锁
相对其他数据库而言,MySQL的锁机制比较简单,其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况:
存储引擎 | 表级锁 | 行级锁 | 页面锁 |
MyISAM | 支持 | 不支持 | 不支持 |
InnoDB | 支持 | 支持 | 不支持 |
MEMORY | 支持 | 不支持 | 不支持 |
BDB | 支持 | 不支持 | 支持 |
MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下 :
锁类型 | 特点 |
行级锁 | 偏向InnoDB 存储引擎,开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。 |
页面锁 | 开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。 |
表级锁 | 偏向MyISAM 存储引擎,开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。 |
从上述特点可见,很难笼统地说哪种锁更好,只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适!仅从锁的角度来说:表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web 应用;而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统。
5.2 MyISAM 表锁
MyISAM 存储引擎只支持表锁,这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。
5.2.1 如何加表锁
MyISAM 在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT 等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预,因此,用户一般不需要直接用 LOCK TABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。
显示加表锁语法:
加读锁 : lock table table_name read;
加写锁 : lock table table_name write;
5.2.2 读锁案例
准备环境
create database demo_03 default charset=utf8mb4; use demo_03; CREATE TABLE `tb_book` ( `id` INT(11) auto_increment, `name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL, `publish_time` DATE DEFAULT NULL, `status` CHAR(1) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8 ; INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'java编程思想','2088-08-01','1'); INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'solr编程思想','2088-08-08','0'); CREATE TABLE `tb_user` ( `id` INT(11) auto_increment, `name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8 ; INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'令狐冲'); INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'田伯光');
客户端 一 :
1)获得tb_book 表的读锁
lock table tb_book read;
2) 执行查询操作
select * from tb_book;
可以正常执行 , 查询出数据。
客户端 二 :
3) 执行查询操作
select * from tb_book;
客户端 一 :
4)查询未锁定的表
select name from tb_seller;
客户端 二 :
5)查询未锁定的表
select name from tb_seller;
可以正常查询出未锁定的表;
客户端 一 :
6) 执行插入操作
insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');
执行插入, 直接报错 , 由于当前tb_book 获得的是 读锁, 不能执行更新操作。
客户端 二 :
7) 执行插入操作
insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');
当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 inesrt 语句 , 立即执行 ;
unlock tables;
5.2.3 写锁案例
客户端 一 :
1)获得tb_book 表的写锁
lock table tb_book write ;
2)执行查询操作
select * from tb_book ;
查询操作执行成功;
3)执行更新操作
update tb_book set name = 'java编程思想(第二版)' where id = 1;
更新操作执行成功 ;
客户端 二 :
4)执行查询操作
select * from tb_book ;
当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 select 语句 , 立即执行
5.2.4 结论
锁模式的相互兼容性如表中所示:
由上表可见:
1) 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;
2) 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;
简而言之,就是读锁会阻塞写,但是不会阻塞读。而写锁,则既会阻塞读,又会阻塞写。
此外,MyISAM 的读写锁调度是写优先,这也是MyISAM不适合做写为主的表的存储引擎的原因。因为写锁后,其他线程不能做任何操作,大量的更新会使查询很难得到锁,从而造成永远阻塞。
5.2.5 查看锁的争用情况
show open tables;
In_user : 表当前被查询使用的次数。如果该数为零,则表是打开的,但是当前没有被使用。
Name_locked:表名称是否被锁定。名称锁定用于取消表或对表进行重命名等操作。
show status like 'Table_locks%';
Table_locks_immediate : 指的是能够立即获得表级锁的次数,每立即获取锁,值加1。
Table_locks_waited : 指的是不能立即获取表级锁而需要等待的次数,每等待一次,该值加1,此值高说明存在着较为严重的表级锁争用情况。
5.3 InnoDB 行锁
5.3.1 行锁介绍
行锁特点 :偏向InnoDB 存储引擎,开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点:一是支持事务;二是 采用了行级锁。
5.3.2 背景知识