MySQL中的鎖知識有哪些

今天給大家介紹一下MySQL中的鎖知識有哪些。文章的內(nèi)容小編覺得不錯,現(xiàn)在給大家分享一下,覺得有需要的朋友可以了解一下,希望對大家有所幫助,下面跟著小編的思路一起來閱讀吧。

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一、前言

MySQL 的鎖按照范圍可以分為全局鎖、表鎖、行鎖,其中行鎖是由數(shù)據(jù)庫引擎實現(xiàn)的,并不是所有的引擎都提供行鎖,MyISAM 就不支持行鎖,所以文章介紹行鎖會以InnoDB引擎為例來介紹行鎖。

二、全局鎖

MySQL 提供全局鎖來對整個數(shù)據(jù)庫實例加鎖。

語法:

FLUSH TABLES WITH READ LOCK

這條語句一般都是用來備份的,當(dāng)執(zhí)行這條語句后,數(shù)據(jù)庫所有打開的表都會被關(guān)閉,并且使用全局讀鎖鎖定數(shù)據(jù)庫的所有表,同時,其他線程的更新語句(增刪改),數(shù)據(jù)定義語句(建表,修改表結(jié)構(gòu))和更新類的事務(wù)提交都會被阻塞。

在mysql 8.0 以后,對于備份,mysql可以直接使用備份鎖。

語句:

LOCK INSTANCE FOR BACKUP
UNLOCK INSTANCE

這個鎖的作用范圍更廣,這個鎖會阻止文件的創(chuàng)建,重命名,刪除,包括 REPAIR TABLE TRUNCATE TABLE, OPTIMIZE TABLE操作以及賬戶的管理都會被阻塞。當(dāng)然這些操作對于內(nèi)存臨時表來說是可以執(zhí)行的,為什么內(nèi)存表不受這些限制呢?因為內(nèi)存表不需要備份,所以也就沒必要滿足這些條件。

三、表鎖

Mysql的表級別鎖分為兩類,一類是元數(shù)據(jù)鎖(Metadata Lock,MDL),一種是表鎖。

元數(shù)據(jù)鎖(MDL) 不需要顯式使用,在訪問一個表的時候會被自動加上。這個特性需要MySQL5.5版本以上才會支持,當(dāng)對一個表做增刪改查的時候,該表會被加MDL讀鎖;當(dāng)對表做結(jié)構(gòu)變更的時候,加MDL寫鎖。MDL鎖有一些規(guī)則:

  • 讀鎖之間不互斥,所以可以多線程多同一張表進行增刪改查。

  • 讀寫鎖、寫鎖之間是互斥的,為了保證表結(jié)構(gòu)變更的安全性,所以如果要多線程對同一個表加字段等表結(jié)構(gòu)操作,就會變成串行化,需要進行鎖等待。

  • MDL的寫鎖優(yōu)先級比MDL讀鎖的優(yōu)先級,但是可以設(shè)置max_write_lock_count系統(tǒng)變量來改變這種情況,當(dāng)寫鎖請求超過這個變量設(shè)置的數(shù)后,MDL讀鎖的優(yōu)先級會比MDL寫鎖的優(yōu)先級高。(默認(rèn)情況下,這個數(shù)字會很大,所以不用擔(dān)心寫鎖的優(yōu)先級下降)

  • MDL的鎖釋放必須要等到事務(wù)結(jié)束才會釋放

所以我們在操作數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)時候必須要注意不要使用長事務(wù),這里具體是什么意思呢?我舉個例子說明下:

MySQL中的鎖知識有哪些

上圖表示演示了4個session執(zhí)行語句,首先SessionA開啟了事務(wù)沒有提交,接著sessionB執(zhí)行查詢,因為是獲取MDL讀鎖,所以互相不影響,可以正常執(zhí)行,SessionC新增一個字段,由于MDL寫和讀是互斥的,所以SessionC會被阻塞,之后SessionD開始執(zhí)行一個查詢語句,由于SessionC的阻塞,所以SessionD也阻塞了。所以,我們模擬的SessionA的事務(wù)是長事務(wù),然后后面執(zhí)行了修改表結(jié)構(gòu),會導(dǎo)致后續(xù)對該表所有的讀寫操作都不可行了。所以在實際場景中,如果業(yè)務(wù)請求比較頻繁的時候,對表結(jié)構(gòu)進行修改的時候就有可能導(dǎo)致該庫的線程被阻塞滿。

表鎖 的語法如下:

LOCK TABLES
 tbl_name [[AS] alias] lock_type
 [, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...
lock_type: {
 READ [LOCAL]
 | [LOW_PRIORITY] WRITE
}
UNLOCK TABLES

表鎖分為讀鎖和寫鎖,讀鎖不互斥,但是獲取讀鎖不能寫入數(shù)據(jù),其他沒有獲取到讀鎖的session也是可以讀取表的,所以讀鎖的目的就是限制表被寫。如果表被讀鎖鎖住后,再執(zhí)行插入語句會報錯,報錯如下:

1099 - Table 'XXXX' was locked with a READ lock and can't be updated

寫鎖被獲取后可以對表進行讀寫,寫鎖是互斥的,一旦某個session獲取到表的寫鎖,另外的session無法訪問這個表,直到寫鎖被釋放。

表的解鎖可以使用unlock tables解鎖,也可以客戶端口自動解鎖。lock tables鎖表會獨占式的鎖住表,除了限制其他線程對該表的讀寫,也會限制本線程接下來的操作對象。

四、行鎖(InnoDB)

MySQL的行鎖是在引擎層面實現(xiàn)的,所以這里討論的也是InnoDB引擎下的行鎖,下面會詳細(xì)介紹InnoDB下常見的幾種行鎖

4.1 共享鎖

共享鎖能允許事務(wù)獲取到鎖后進行讀操作,共享鎖是不互斥的,一個事務(wù)獲取到共享鎖后,另外一個事務(wù)也可以獲取共享鎖,獲取共享鎖后不能進行寫操作。

4.2 排它鎖

排他鎖允許事務(wù)獲取到鎖后進行更新一行或者刪除某一行操作,排他鎖顧名思義是互斥的,一個事務(wù)獲取到排他鎖后,其他事務(wù)不能獲取到排他鎖,直到這個鎖被釋放。

4.3 意向鎖

InnoDB支持多種粒度的鎖,允許行鎖和表鎖共存,這里說的意向鎖其實是一種表級別的鎖,但是我把它放在行鎖里面是因為它不會單獨存在,它的出現(xiàn)肯定會伴隨著行鎖(共享鎖或者排他鎖),它主要的目的就是表示將要鎖定表中的行或者正在鎖定表中的行。

意向鎖根據(jù)和行鎖的組合可以分為:

  • 意向排他鎖:表明將要在表中的某些行獲取排他鎖

  • 意向共享鎖:表明將要在表中的某些行獲取共享鎖

意向鎖的獲取必須在行鎖獲取之前,也就是說獲取共享鎖之前必須先要獲取共享意向鎖,對于排他鎖也是一樣的道理。

那么這個意向鎖到底有什么作用呢?

解釋這個之前,我們先看看意向鎖和行鎖之前的兼容關(guān)系:

---排他鎖(X)意向排他鎖(IX)共享鎖(S)意向共享鎖(IS)排他鎖(X)沖突沖突沖突沖突意向排他鎖(IX)沖突兼容沖突兼容共享鎖(S)沖突沖突兼容兼容意向共享鎖(IS)沖突兼容兼容兼容

我們假設(shè)有2個事務(wù)A和事務(wù)B,事務(wù)獲取到了共享鎖,鎖住了表中的某一行,這一行只能讀,不能寫,現(xiàn)在事務(wù)B要申請整個表的寫鎖。如果事務(wù)B申請成功,那么肯定是可以對表中所有的行進行寫操作的,那么肯定與A獲取的行鎖沖突。數(shù)據(jù)庫為了避免這種沖突,就會進行沖突檢測,那么如何去檢測呢?有兩種方式:

  • 判斷表是否已經(jīng)被其他事務(wù)用表級鎖鎖住。

  • 判斷表中的每一行是否被行鎖鎖住。

判斷表中的每一行需要遍歷所有記錄,效率太差,所以數(shù)據(jù)庫就用第一種方式去做沖突檢測,也就是用到了意向鎖。

全局鎖和表鎖是MySQL自己實現(xiàn),行鎖都是由引擎層面去實現(xiàn)。InnoDB下的行鎖主要分為共享鎖和排他鎖。共享鎖請求后,行只能讀,共享鎖之間不互斥。排他鎖獲取后能更新和刪除行,排他鎖與其他鎖都互斥。最后我在行鎖的基礎(chǔ)上提到了意向鎖,意向鎖主要表示正在鎖住行或者即將鎖住行,為了在鎖沖突檢測中提高效率。

以上就是MySQL中的鎖知識有哪些的全部內(nèi)容了,更多與MySQL中的鎖知識有哪些相關(guān)的內(nèi)容可以搜索創(chuàng)新互聯(lián)之前的文章或者瀏覽下面的文章進行學(xué)習(xí)哈!相信小編會給大家增添更多知識,希望大家能夠支持一下創(chuàng)新互聯(lián)!

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