Mysql锁机制中行锁、表锁、死锁如何实现
这篇文章主要介绍了Mysql锁机制中行锁、表锁、死锁如何实现,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。
一、Mysql锁是什么?锁有哪些类别?
锁定义:
同一时间同一资源只能被一个线程访问
在数据库中,除传统的计算资源(如CPU、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。
乐观锁用的最多的就是数据的版本记录来体现 version ,其实就是一个标识。
例如:update test set a=a-1 where id=100 and a> 0
; 对应的version就是a字段,并不一定非得要求有一个字段叫做version,要求的是有这个字段,同时当满足这个条件的时候才会触发
锁的分类:
从对数据操作的类型分法(读或写)
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。
写锁(排它锁):当前写操作没有完成前,它会阻断其他写锁和读锁。
从对数据操作的粒度分法
表级锁:表级锁是MySQL中锁定粒度最大的一种锁,表示对当前操作的整张表加锁(MyISAM引擎默认表级锁,也只支持表级锁)。比如说更新一张10万表数据中的一条数据,在这条update没提交事务之前,其它事务是会被排斥掉的,粒度很大。
行级锁:行级锁是Mysql中锁定粒度最细的一种锁,表示只针对当前操作的行进行加锁(基于索引实现的,所以一旦某个加锁操作没有使用索引,那么该锁就会退化为表锁)
页级锁:页级锁是MySQL中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁,一次锁定相邻的一组记录
从并发角度的分发--实际上乐观锁和悲观锁只是一种思想
悲观锁:对数据被外界(包括本系统当前的其他事务,以及来自外部系统的事务处理)修改持保守态度(悲观) ,因此,在整个数据处理过程中,将数据处于锁定状态。
乐观锁:乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突,所以在数据进行提交更新的时候,才会正式对数据的冲突与否进行检测,如果发现冲突了,则让返回错误信息再进行业务重试
其他锁:
间隙锁:在条件查询中,如:where id>100,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”,间隙的目的是为了防止幻读
意向锁:意向锁分为 intention shared lock (IS) 和 intention exclusive lock (IX),意向锁的目的就是表明有事务正在或者将要锁住某个表中的行
二、行锁和表锁的区别
表级锁是MySQL中锁定粒度最大的一种锁,表示对当前操作的整张表加锁,它实现简单。最常使用的MYISAM与INNODB都支持表级锁定。
特点:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发出锁冲突的概率最高,并发度最低。
行级锁是Mysql中锁定粒度最细的一种锁,表示只针对当前操作的行进行加锁。行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小,但加锁的开销也最大。
特点: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
使用:InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,只有通过索引条件检索数据,InnoDB才使用行级锁,否则,InnoDB将使用表锁
下面这个update语句,b是一般字段不是索引列的话,那么此时行级锁将改为表级锁。
update from test set a=100 where b='100';
现在举个实际例子操作一下,看看innnodb是怎么来用行锁的。
当前表中数据:
首先开启两个session会话窗口,然后将mysql事务级别设置成不提交级别:
会话一窗口:
会话二窗口:
其中会话2的update一直都在Running中,一直到超时结束,或者会话1提交事务后才会Running结束。
可以通过show VARIABLES like "%innodb_lock_wait_timeout%" 查询当前mysql设置的锁超时时间,默认是50秒。
可以通过set innodb_lock_wait_timeout = 60; 设置锁的超时时间。
当第一个会话commit之后,第二个会话的update语句才会执行成功。这代表了innodb用了锁。
那怎么确定是用了行锁呢?
总结:会话一更新id=125的时候,给这条数据add lock了,那么在会话2中再次更新id=125的时候,这条数据是locked中的。这个lock加的是id=125这条记录。此时除了id=125这条之外的,都是可以成功的,证明这条默认加的是行锁。
三、InnoDB死锁概念和死锁案例
定义:当两个或以上的事务相互持有和请求锁,并形成一个循环的依赖关系,就会产生死锁。多个事务同时锁定同一个资源时,也会产生死锁。在一个事务系统中,死锁是确切存在并且是不能完全避免的。
解决:InnoDB会自动检测事务死锁,立即回滚其中某个事务,并且返回一个错误。它根据某种机制来选择那个最简单(代价最小)的事务来进行回滚
死锁场景一之select for update:
产生场景:两个transaction都有两个select for update,transaction a先锁记录1,再锁记录2;而transaction b先锁记录2,再锁记录1
写锁:for update,读锁:for my share mode show engine innodb status
验证下死锁的场景:
第一步更新会话一:
start TRANSACTION;select * from wnn_test where a=199 for update;
第二步更新会话二:
start TRANSACTION;select * from wnn_test where a=101 for update;
第三步更新会话一:
select * from wnn_test where a=101 for update;
第四步更新会话二;
select * from wnn_test where a=199 for update;
在更新到第三步和第四步的时候,已经发生了死锁。
来看下执行的日志:
show engine innodb status;最后一个锁的时间,锁的表,引起锁的语句。其中session1被锁 14秒(ACTIVE 14),session 2被锁了10秒(Active 10)
死锁场景二之两个update
产生场景:两个transaction都有两个update,transaction a先更新记录1,再更新记录2;而transaction b先更新记录2,再更新记录1
产生日志:
注意:仔细查看上面2个例子可以发现一个现象,当2条资源锁住后,再执行第三个会执行成功,但是第四个会提示死锁。在mysql5.7中,执行第三个的时候就会一直在Running状态了,本博文使用的是mysql8.0 ,其中 有这个参数 innodb_deadlock_detect 可以用于控制 InnoDB 是否执行死锁检测,当启用了死锁检测时(默认设置),InnoDB 自动执行事务的死锁检测,并且回滚一个或多个事务以解决死锁。InnoDB 尝试回滚更小的事务,事务的大小由它所插入、更新或者删除的数据行数决定。
那么这个innodb_deadlock_detect参数,到底要不要启用呢?
对于高并发的系统,当大量线程等待同一个锁时,死锁检测可能会导致性能的下降。此时,如果禁用死锁检测,而改为依靠参数 innodb_lock_wait_timeout 执行发生死锁时的事务回滚可能会更加高效。
通常来说,应该启用死锁检测,并且在应用程序中尽量避免产生死锁,同时对死锁进行相应的处理,例如重新开始事务。只有在确认死锁检测影响了系统的性能,并且禁用死锁检测不会带来负面影响时,可以尝试关闭 innodb_deadlock_detect 选项。另外,如果禁用了 InnoDB 死锁检测,需要调整参数 innodb_lock_wait_timeout 的值,以满足实际的需求。
四、程序开发过程中应该如何注意避免死锁
锁的本质是资源相互竞争,相互等待,往往是两个(或以上)的Session加锁的顺序不一致
如何有效避免:
在程序中,操作多张表时,尽量以相同的顺序来访问(避免形成等待环路)
批量操作单张表数据的时候,先对数据进行排序(避免形成等待环路) A线程 id:1 ,10 ,20按顺序加锁 B线程id:20,10,1 这种的话就容易锁。
如果可以,大事务化成小事务,甚至不开启事务 select for update==>insert==>update = insert into update on duplicate key
尽量使用索引访问数据,避免没有 where 条件的操作,避免锁表 有走索引是记录行锁,没走索引是表锁
使用等值查询而不是范围查询查询数据,命中记录,避免间隙锁对并发的影响 1,10,20 等值where id in (1,10,20) 范围查询 id>1 and id<20
避免在同一时间点运行多个对同一表进行读写的脚本,特别注意加锁且操作数据量比较大的语句;我们经常会有一些定时脚本,避免它们在同一时间点运行
感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享的“Mysql锁机制中行锁、表锁、死锁如何实现”这篇文章对大家有帮助,同时也希望大家多多支持编程网,关注编程网行业资讯频道,更多相关知识等着你来学习!
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