MySQL數(shù)據(jù)庫中怎么實(shí)現(xiàn)全局鎖和表級鎖

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1. 全局鎖

全局鎖是粒度比較大的鎖，基本上也使用不上，就像我們家的大門一樣，控制著整個數(shù)據(jù)庫實(shí)例。全局鎖就是對整個數(shù)據(jù)庫實(shí)例加鎖，讓整個數(shù)據(jù)庫處于只讀狀態(tài)。

MySQL 提供了一個加全局讀鎖的方法，命令是 Flush tables with read lock  (FTWRL)，加鎖之后整個數(shù)據(jù)庫實(shí)例處于只讀狀態(tài)，有關(guān)數(shù)據(jù)操作的命令都會被掛起阻塞，例如數(shù)據(jù)更新語句、數(shù)據(jù)定義語句、更新類事務(wù)語句等等。

所以全局鎖一般只用于全庫備份的時候，一般只用在不支持一致性讀的存儲引擎做全庫備份時，比如 MyISAM  這種不支持一致性讀的存儲引擎做全庫備份時需要使用全局鎖，像 InnoDB 引擎做全庫備份時不需要使用全局鎖。

2. 表級鎖

表級鎖是 MySQL 很基本的鎖策略，并且是開銷最小的策略，它鎖住的不是整個數(shù)據(jù)庫實(shí)例，而是一張表。

表級鎖跟全局鎖一樣，MySQL 數(shù)據(jù)庫提供了加鎖的命令：lock tables … read/write。例如 lock tables t1 read,  t2 write; 命令，則其他線程寫 t1、讀寫 t2 的語句都會被阻塞。同時，線程 A 在執(zhí)行 unlock tables 之前，也只能執(zhí)行讀 t1、讀寫  t2 的操作。連寫 t1 都不允許，自然也不能訪問其他表。

我們可以使用 unlock tables 主動釋放鎖，如果沒有使用的話，在客戶端斷開的時候自動釋放。

表級鎖存在一個問題，如果一個查詢正在遍歷一個表中的數(shù)據(jù)，而執(zhí)行期間另一個線程對這個表結(jié)構(gòu)做變更，刪了一列，那么查詢線程拿到的結(jié)果跟表結(jié)構(gòu)對不上。為解決這個問題，MySQL  5.5版本之后引入了元數(shù)據(jù)鎖(meta data lock，MDL)，MDL 是數(shù)據(jù)庫自動加鎖，有以下兩個特點(diǎn)：

讀鎖之間不互斥，因此你可以有多個線程同時對一張表增刪改查。

讀寫鎖之間、寫鎖之間是互斥的，用來保證變更表結(jié)構(gòu)操作的安全性。因此，如果有兩個線程要同時給一個表加字段，其中一個要等另一個執(zhí)行完才能開始執(zhí)行。

3. 行級鎖

行級鎖顧名思義就是針對數(shù)據(jù)庫表中的行記錄加鎖，行級鎖可以很大程度的支持并發(fā)處理，但是同時也帶來了很大的鎖開銷。

行級鎖比較容易理解，比如事務(wù) A 更新了一行，而這時候事務(wù) B 也要更新同一行，則必須等事務(wù) A 的操作完成后才能進(jìn)行更新。

并不是所有的存儲引擎都支持行級鎖，比如MyISAM 引擎就不支持行級鎖，這意味著 MyISAM 存儲引擎要控制并發(fā)只能使用表級鎖。

InnoDB 引擎實(shí)現(xiàn)了行級鎖，InnoDB 存儲引擎中實(shí)現(xiàn)了兩種標(biāo)準(zhǔn)的行級鎖：

  • 共享鎖(S Lock)：允許事務(wù)讀一行

  • 排它鎖(X Lock)：允許事務(wù)刪除和更新一行

共享鎖是兼容鎖，就是當(dāng)一個事務(wù)已經(jīng)獲得了行 r 的共享鎖，其他事務(wù)可以立即獲得行 r 的共享鎖，因為讀并未改變行 r 的數(shù)據(jù)。

排他鎖是非兼容鎖，如果有事務(wù)想獲取行 r 的排他鎖，若行 r 上有共享鎖或者排它鎖，則它必須等其他事務(wù)釋放行 r 的鎖。

在 InnoDB  存儲引擎中，默認(rèn)情況下使用的是一致性的非鎖定行讀，也就是通過行多版本控制器來讀取行數(shù)據(jù)，我們可以顯示的為行加上共享鎖和排它鎖，語句如下：

  • SELECT ..... FOR UPDATE：對讀取的行記錄加一個排它鎖，其他事務(wù)想要在這些行上加任何鎖都會被阻塞

  • SELECT ....... LOCK IN SHARE  MODE：對讀取的行記錄加一個共享鎖，其他事務(wù)可以向被鎖定的記錄加共享鎖，但是想要加排它鎖。則會被阻塞。

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