mysql锁技术讨论

简介:

mysql 常见锁问题分析

1 参考资料

2 要明确的概念

  • 不可重复读和幻读的区别
  • 快照读和当前读
  • 事务的隔离级别
  • record lock、gap lock、next-key lock

2.1 不可重复读和幻读的区别

select数据的不变性可以细分成2部分

  • 第一部分就是:对原有数据的不可修改性,如update delete,通过行锁锁住记录就可以实现不可修改
  • 另一部分就是:对于新增数据的限制,这时候就不能通过行锁来解决了,这时候就需要通过gap lock来解决

如果仅仅满足了第一部分可以叫可重复读,如果也满足了第二部分就算是解决了幻读的问题。

而目前mysql的innodb数据库引擎实现的Repeatable reads不仅仅解决了上述的第一部分也解决第二部分,即Repeatable reads级别下已经解决了幻读问题。

2.2 快照读和当前读

快照读: 如普通的select * from t where id>=6;采用MVCC(多版本并发控制)仅仅读取该事务号及其之前的数据

当前读:如select * from t where id>=6 for update;读取的是最新提交的事务号及其之前的数据

2.3 事务的隔离级别

Read committed 的隔离级别:只能读到别人已提交的数据,未提交的数据读不到,RC的隔离级别存在不可重复读和幻读的现象,即在同一个事务内,第一次select查询出一定结果后,别的客户端此时又修改了源数据和提交了新的数据,第二次select是可以查出修改后的数据和新提交的数据的,这就导致了和第一次select的数据不一致的问题

Repeatable reads 的隔离级别:比起Read committed,解决了不可重复读的现象,而mysql的innodb数据库引擎实现的Repeatable reads也解决了幻读问题。

  • 对于快照读中的幻读(即select * from t where id>=6出现的幻读)采用的解决方式是采用MVCC(多版本并发控制)
  • 对于当前读中的幻读(即select * from t where id>=6 for update出现的幻读)采用的解决方式是gap lock

3 问题分析

如下的一个事务并发执行

start transaction;
DELETE FROM t WHERE id =6;
INSERT INTO t VALUES(6);
commit;

就隔离级别和id唯一索引、id非唯一索引组合等情况展开分析以下内容:

  • 使用了什么锁?阻塞情况?
  • 是否会出现死锁?

3.1 Read committed和唯一索引id

3.2 Read committed和非唯一索引id

3.3 Repeatable reads和唯一索引id

创建表的sql:

create table m (
    id int ,
    primary key (id)
);

填充数据 1、2、6、8

insert into m values(1),(2),(6),(8);

步骤1:客户端A

start transaction;
delete from m where id =6;

步骤2:客户端B

start transaction;
delete from m where id =6;

步骤3:客户端A

insert into m value(6);

步骤4:客户端B

insert into m value(6);

3.3.1 删除一个已存在的值

其中delete from m where id =6语句会对索引中id=6的记录加上next-key lock,但是由于where id=6的查询条件结果是确定的,即不会出现幻读的情况,所以仅仅对id=6的记录加上一个record lock即可,即由next-key lock降级到了record lock。

所以当客户端A执行完毕步骤1后,客户端B执行步骤2的时候,由于已经存在了record lock,所以客户端B会被阻塞,等待客户端A的record lock的释放,现象如下:

输入图片说明

3.3.2 删除一个不存在的值

上述的id=6全部换成id=5,即客户端A执行delete from m where id=5;由于记录不存在,所以只会在索引(2,6)区间中加上gap lock。此时如果客户端B也同样执行delete from m where id=5,由于记录不存在,也只会在索引(2,6)区间中加上gap lock,这两个gap lock之间不冲突,可以同时存在。

此时客户端执行insert into m value(5),因为insert语句会添加一个 insert intention gap lock(见官方文档insert intention gap lock),其中这个锁和gap lock是可以冲突的,此时插入的数值5刚好在上述客户端B创建的gap lock锁定的区间中,所以此时客户端A是要等待客户端B释放gap lock的,即被阻塞了

此时客户端B同样执行insert into m value(5),也会因为客户端A创建的gap lock而造成阻塞,此时客户端A、B相互阻塞造成死锁,现象如下

输入图片说明

发生死锁后,innode引擎自动检测到死锁,会让一个进行释放,另一个得到执行

3.4 Repeatable reads和非唯一索引id

创建表的sql:

create table t (
    id int ,
    key (id)
);

填充数据 1、2、6、8

insert into t values(1),(2),(6),(8);

步骤1:客户端A

start transaction;
delete from t where id =6;

步骤2:客户端B

start transaction;
delete from t where id =6;

步骤3:客户端A

insert into t value(6);

步骤4:客户端B

insert into t value(6);

3.4.1 删除一个已存在的值

其中delete from t where id =6语句会对索引中id=6的记录加上next-key lock,即id=6的记录本身加上record lock,同时(2,6)、(6,8) 这两个区间会加上gap lock。

所以当客户端A执行完毕步骤1后,客户端B执行步骤2的时候,由于已经存在了record lock,所以客户端B会被阻塞,等待record lock的释放,现象如下:

客户端B被阻塞

3.4.2 删除一个不存在的值

假如上述的id=6全部换成id=5,执行 delete from t where id =5的话,即delete 一个不存在的值,则只会对索引的(2,6)区间加上gap lock。客户端B就不会阻塞,同样的在索引(2,6)区间加上gap lock,gap lock之间不冲突的,即这时的客户端B不会阻塞。

这时客户端A执行 insert into t value(5)会阻塞,因为insert语句会添加一个 insert intention gap lock(见官方文档insert intention gap lock),其中这个锁和gap lock是可以冲突的,此时插入的数值5刚好在上述客户端B创建的gap lock锁定的区间中,所以此时客户端A是要等待客户端B释放gap lock的,即被阻塞了

输入图片说明

而客户端A执行的insert into t value(5)所加入的insert intention gap lock是不会和自己创建的gap lock冲突的,即如果没有其他gap lock的话,客户端A往自己创建的gap lock区间中insert值是不被阻塞的

输入图片说明

假如此时客户端B同样执行insert into t value(5)操作,则会因为客户端A创建的gap lock而等待,此时客户端A B在相互等待对方释放gap lock,造成死锁,现象如下:

输入图片说明

发生死锁后,innode引擎自动检测到死锁,会让一个进行释放,另一个得到执行

4 案例演示当前读和快照读

创建表的sql:

create table t (
    id int ,
    key (id)
);

填充数据 1、2、6、8

insert into t values(1),(2),(6),(8);

步骤1:客户端A

start transaction;
select * from t where id>=6;

步骤2:客户端B

start transaction;
insert into t value(10);
commit;

步骤3:客户端A

select * from t where id>=6;
select * from t where id>=6 for update;

步骤3中是第一个select是看不到客户端B新增的数据的,因为他是快照读,读取的是该事务号及其之前的数据

步骤3中的第二个select是可以看到客户端B新增的数据的,因为它是当前读,读取的是最新提交的事务号及其之前的数据

现象如下:

输入图片说明

相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
MySQL数据库入门学习
本课程通过最流行的开源数据库MySQL带你了解数据库的世界。   相关的阿里云产品:云数据库RDS MySQL 版 阿里云关系型数据库RDS(Relational Database Service)是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务,提供容灾、备份、恢复、迁移等方面的全套解决方案,彻底解决数据库运维的烦恼。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/rds/mysql 
相关文章
|
SQL AliSQL 关系型数据库
MYSQL的全局锁和表锁
本文介绍了MySQL中的锁机制,包括全局锁、表级锁及其应用场景。全局锁通过`Flush tables with read lock (FTWRL)`实现,主要用于全库逻辑备份,但会阻塞更新和结构变更操作。表级锁分为显式表锁(`lock tables`)和元数据锁(MDL),前者用于控制并发访问,后者自动加锁以确保读写正确性。文章还探讨了如何安全地为小表添加字段,建议通过设置DDL等待时间或使用MariaDB/AliSQL的NOWAIT/WAIT功能避免业务阻塞。这些方法有助于在高并发场景下优化数据库性能与安全性。
397 0
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL 锁
MySQL里常见的几种锁
407 3
|
缓存 关系型数据库 MySQL
在MySQL中处理高并发和负载峰值的关键技术与策略
采用上述策略和技术时,每个环节都要进行细致的规划和测试,确保数据库系统既能满足高并发的要求,又要保持足够的灵活性来应对各种突发的流量峰值。实施时,合理评估和测试改动对系统性能的影响,避免单一措施可能引起的连锁反应。持续的系统监控和分析将对维护系统稳定性和进行未来规划提供重要信息。
524 15
|
关系型数据库 MySQL 网络安全
如何排查和解决PHP连接数据库MYSQL失败写锁的问题
通过本文的介绍,您可以系统地了解如何排查和解决PHP连接MySQL数据库失败及写锁问题。通过检查配置、确保服务启动、调整防火墙设置和用户权限,以及识别和解决长时间运行的事务和死锁问题,可以有效地保障应用的稳定运行。
566 25
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL进阶突击系列(06)MySQL有几种锁?| 别背答案,现场演示一下
本文详细解析了MySQL InnoDB存储引擎的锁机制,涵盖读锁、写锁、意向锁、记录锁、间隙锁和临键锁等8种锁类型。重点探讨了不同锁类型的加锁与释放方式,以及事务并发场景下的实战验证。通过具体示例,展示了在不同情况下锁的行为及其对事务的影响。文章还特别强调了锁的作用范围主要是索引,并解释了锁如何影响数据的读写操作。最后总结了并发事务中加锁规则,帮助读者深入理解MySQL的锁机制。
|
JavaScript 安全 Java
java版药品不良反应智能监测系统源码,采用SpringBoot、Vue、MySQL技术开发
基于B/S架构,采用Java、SpringBoot、Vue、MySQL等技术自主研发的ADR智能监测系统,适用于三甲医院,支持二次开发。该系统能自动监测全院患者药物不良反应,通过移动端和PC端实时反馈,提升用药安全。系统涵盖规则管理、监测报告、系统管理三大模块,确保精准、高效地处理ADR事件。
673 1
|
监控 前端开发 Java
【技术开发】接口管理平台要用什么技术栈?推荐:Java+Vue3+Docker+MySQL
该文档介绍了基于Java后端和Vue3前端构建的管理系统的技术栈及功能模块,涵盖管理后台的访问、登录、首页概览、API接口管理、接口权限设置、接口监控、计费管理、账号管理、应用管理、数据库配置、站点配置及管理员个人设置等内容,并提供了访问地址及操作指南。
|
监控 关系型数据库 MySQL
MySQL自增ID耗尽应对策略:技术解决方案全解析
在数据库管理中,MySQL的自增ID(AUTO_INCREMENT)属性为表中的每一行提供了一个唯一的标识符。然而,当自增ID达到其最大值时,如何处理这一情况成为了数据库管理员和开发者必须面对的问题。本文将探讨MySQL自增ID耗尽的原因、影响以及有效的应对策略。
825 3
|
存储 关系型数据库 MySQL
优化 MySQL 的锁机制以提高并发性能
【10月更文挑战第16天】优化 MySQL 锁机制需要综合考虑多个因素,根据具体的应用场景和需求进行针对性的调整。通过不断地优化和改进,可以提高数据库的并发性能,提升系统的整体效率。
872 1

推荐镜像

更多