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[数据库]mysql锁机制使用总结


1.隔离级别

(1)读不提交(Read Uncommited,RU)

这种隔离级别下,事务间完全不隔离,会产生脏读,可以读取未提交的记录,实际情况下不会使用。

(2)读提交(Read commited,RC)

仅能读取到已提交的记录,这种隔离级别下,会存在幻读现象,所谓幻读是指在同一个事务中,多次执行同一个查询,返回的记录不完全相同的现象。幻读产生的根本原因是,在RC隔离级别下,每条语句都会读取已提交事务的更新,若两次查询之间有其他事务提交,则会导致两次查询结果不一致。虽然如此,读提交隔离级别在生产环境中使用很广泛。

(3)可重复读(Repeatable Read, RR)

可重复读隔离级别解决了不可重复读的问题,但依然没有解决幻读的问题。那么不可重复读与幻读有什么区别呢?不可重复读重点在修改,即读取过的数据,两次读的值不一样;而幻读则侧重于记录数目变化【插入和删除】。一般教科书上告诉我们只有到串行化隔离级别才解决幻读问题,但mysql的innodb比较特殊,RR即解决了幻读问题,主要通过GAP锁实现。另外,不是所有的数据库都实现了该隔离级别,后面会简单介绍下mysql是如何实现可重复读隔离级别的。

(4)串行化(Serializable)

在串行化隔离模式下,消除了脏读,幻象,但事务并发度急剧下降,事务的隔离级别与事务的并发度成反比,隔离级别越高,事务的并发度越低。实际生产环境下,dba会在并发和满足业务需求之间作权衡,选择合适的隔离级别。

2.并发调度方式

与隔离级别紧密联系的另外一个东西是并发调度,通过并发调度实现隔离级别。对于并发调度,不同的数据库厂商有不同的实现机制,但基本原理类似,都是通过加锁来保护数据对象不同时被多个事务修改。多版本的并发控制(MVCC)相对于传统的基于锁的并发控制主要特点是读不上锁,这种特性对于读多写少的场景,大大提高了系统的并发度,因此大部分关系型数据库都实现了MVCC。

3.两阶段锁协议

两阶段锁协议的含义是,事务分为两个阶段,第一个阶段是获得封锁,第二个阶段是释放封锁。两阶段封锁保证并发调度的正确性。两阶段封锁相对于一阶段封锁(一次性获得事务需要的所有锁),提高了并发度,但同时也带来了死锁的可能。

4.死锁

所谓死锁是指两个或多个事务,各自占有对方的期望获得的资源,形成的循环等待,彼此无法继续执行的一种状态。

5.锁类型

根据锁的类型分,可以分为共享锁,排他锁,意向共享锁和意向排他锁。根据锁的粒度分,又可以分为行锁,表锁。对于mysql而言,事务机制更多是靠底层的存储引擎来实现,因此,mysql层面只有表锁,而支持事务的innodb存储引擎则实现了行锁(记录锁),gap锁,next-key锁。Mysql的记录锁实质是索引记录的锁,因为innodb是索引组织表;gap锁是索引记录间隙的锁,这种锁只在RR隔离级别下有效;next-key锁是记录锁加上记录之前gap锁的组合。mysql通过gap锁和next-key锁实现RR隔离级别。

说明:

  1. 对于更新操作(读不上锁),只有走索引才可能上行锁;否则会对聚簇索引的每一行上写锁,实际等同于对表上写锁。
  2. 若多个物理记录对应同一个索引,若同时访问,也会出现锁冲突;
  3. 当表有多个索引时,不同事务可以用不同的索引锁住不同的行,另外innodb会同时用行锁对数据记录(聚簇索引)加锁。
  4. MVCC并发控制机制下,任何操作都不会阻塞读操作,读操作也不会阻塞任何操作,只因为读不上锁。

6. 锁互斥与兼容关系矩阵   

 

X   (排他锁)

S   (共享锁)

IX (意向排他锁)  

IS(意向共享锁)

n    

n   

n    

n

n    

y   

n    

y

IX

n    

n   

y    

y

IS

n    

y   

y

 y

 (y表示兼容,n表示不兼容):

7.mysql锁相关操作

(1).查看最近一次死锁信息

show innodb engine status;

查看LATEST DETECTED DEADLOCK这一栏的相关信息。

(2)查看正在使用的锁

SELECT r.trx_id             waiting_trx_id, 
       r.trx_query           waiting_query, 
       b.trx_id                blocking_trx_id, 
       b.trx_query           blocking_query, 
       b.trx_mysql_thread_id blocking_thread, 
       b.trx_started, 
       b.trx_wait_started 
FROM   information_schema.innodb_lock_waits w 
       INNER JOIN information_schema.innodb_trx b 
               ON b.trx_id = w.blocking_trx_id 
       INNER JOIN information_schema.innodb_trx r 
               ON r.trx_id = w.requesting_trx_id 

(3)查看事务的隔离级别

show variables like 'tx_isolation';

8.典型SQL语句锁分析

(1).select ......lock in share mode 获得共享锁。【对于表上意向共享锁;对于读取的每一个行,上行级共享锁】
(2).select ...... for update 获得排他锁【对于表上意向排他锁;对于读取的每一个行,会上行级排他锁】
(3).insert into target_tab select * from source_tab where ...
(4).create table new_tab as select ... From source_tab where ...
(3)和(4)在RR隔离级别下,会对source_tab上锁,防止出现幻读;RC隔离级别下,不上锁。
(5).FLUSH TABLES WITH READ LOCK
全局读锁定,锁定数据库中的所有库中的所有表,mysqldump会用到这个命令。