MySQL · 锁

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简介

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。

MySQL锁机制：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。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 表级锁：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。

② 行级锁：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。

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，同时又有并发查询的应用，如一些在线事务处理（OLTP）系统。由于 BDB 已经被 InnoDB 取代，即将成为历史（所以现在基本都在使用 InnoDB 存储引擎）。

如何查看表锁情况？可查看两个变量：

Table_locks_immediate：立刻获得表锁的次数

Table_locks_waited：需要等待表锁的次数，如果等待表锁的次数占比较大，说明表锁可能是潜在瓶颈。

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mysql> show status like 'Table_locks%';
+-----------------------+---------+
| Variable_name         | Value   |
+-----------------------+---------+
| Table_locks_immediate | 1789993 |
| Table_locks_waited    | 0       |
+-----------------------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

表级锁的两种模式：

  • 表共享读锁（Table Read Lock）

  • 表独占写锁（Table Write Lock）

InnoDB

如果 InnoDB_row_lock_waits 和 InnoDB_row_lock_time_avg 的值比较高，表示锁争用情况比较严重。

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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)

InnoDB 实现了一下两种类型的行锁：

  • 共享锁(S)：允许一个事务去多一行，阻止其它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，阻止其它事务获得相同数据集的共享锁和排他写锁。

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。（感觉与MyISAM 的表锁机制类似）

  • 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。

InnoDB行锁模式兼容性列表：

请求锁模式矩阵结果表示是否兼容 当前锁模式 X IX S IS
X 冲突 冲突 冲突 冲突
IX 冲突 兼容 冲突 兼容
S 冲突 冲突 兼容 兼容
IS 冲突 兼容 兼容 兼容

死锁（DeadLock)

避免死锁的方法

  1. 在应用中，如果不同的程序会并发存取多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表，这样可以大大降低产生死锁的机会。在下面的例子中，由于两个 session 访问两个表的顺序不同，发生死锁的机会就非常高！但如果以相同的顺序来访问，死锁就可以避免。
  2. 在程序以批量方式处理数据的时候，如果事先对数据排序，保证每个线程按固定的顺序来处理记录，也可以大大降低出现死锁的可能。
  3. 在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排他锁，而不应先申请共享锁，更新时再申请排他锁，因为当用户申请排他锁时，其他事务可能又已经获得了相同记录的共享锁，从而造成锁冲突，甚至死锁。
  4. 在 REPEATABLE-READ 隔离级别下，如果两个线程同时对相同条件记录用 SELECT…FOR UPDATE 加排他锁，在没有符合该条件记录情况下，两个线程都会加锁成功。程序发现记录尚不存在，就试图插入一条新记录，如果两个线程都这么做，就会出现死锁。这种情况下，将隔离级别改成 READ COMMITTED，就可避免问题。
  5. 当隔离级别为 READ COMMITTED 时，如果两个线程都先执行 SELECT…FOR UPDATE，判断是否存在符合条件的记录，如果没有，就插入记录。此时，只有一个线程能插入成功，另一个线程会出现锁等待，当第 1 个线程提交后，第 2 个线程会因主键重出错，但虽然这个线程出错了，却会获得一个排他锁！这时如果有第 3 个线程又来申请排他锁，也会出现死锁。