MySQL锁详解
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
BDB 存储引擎采用的是页面锁,但也支持表级锁
InnoDB 存储引擎既支持行级锁,也支持表级锁,但默认情况下是采用行级锁。
不同粒度锁的比较:
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,它实现简单,资源消耗较少,被大部分MySQL引擎支持。最常使用的MYISAM与INNODB都支持表级锁定。表级锁定分为表共享读锁(共享锁)与表独占写锁(排他锁)。
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:
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。行级锁分为共享锁 和 排他锁。
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。
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。表级锁速度快,但冲突多,行级冲突少,但速度慢。所以取了折衷的页级,一次锁定相邻的一组记录。BDB支持页级锁
特点:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般
MyISAM表级锁模式:
表共享读锁 :不会阻塞其他用户对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求;
表独占写锁 :会阻塞其他用户对同一表的读和写操作;
InnoDB 实现了以下两种类型的行锁:
共享锁(读锁):其他事务可以读,但不能写。允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
排他锁(写锁) :其他事务不能读取,也不能写。允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
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:
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的间隙锁:
当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,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)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。
很显然,在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。因此,在实际应用开发中,尤其是并发插入比较多的应用,我们要尽量优化业务逻辑,尽量使用相等条件来访问更新数据,避免使用范围条件。
InnoDB使用间隙锁的目的:
防止幻读,以满足相关隔离级别的要求;
满足恢复和复制的需要
详细介绍:MySQL中的行级锁,表级锁,页级锁
请举出可能形成数据库死锁的原因、如何能避免死锁
死锁产生:
死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用,并请求锁定对方占用的资源,从而导致恶性循环。
当事务试图以不同的顺序锁定资源时,就可能产生死锁。多个事务同时锁定同一个资源时也可能会产生死锁。
锁的行为和顺序和存储引擎相关。以同样的顺序执行语句,有些存储引擎会产生死锁有些不会——死锁有双重原因:真正的数据冲突;存储引擎的实现方式。
检测死锁:
数据库系统实现了各种死锁检测和死锁超时的机制。InnoDB存储引擎能检测到死锁的循环依赖并立即返回一个错误。
死锁恢复:
死锁发生以后,只有部分或完全回滚其中一个事务,才能打破死锁,InnoDB目前处理死锁的方法是,将持有最少行级排他锁的事务进行回滚。所以事务型应用程序在设计时必须考虑如何处理死锁,多数情况下只需要重新执行因死锁回滚的事务即可。
如何避免死锁:
MyISAM避免死锁:
在自动加锁的情况下,MyISAM 总是一次获得 SQL 语句所需要的全部锁,所以 MyISAM 表不会出现死锁。
InnoDB避免死锁:
为了在单个InnoDB表上执行多个并发写入操作时避免死锁,可以在事务开始时通过为预期要修改的每个元祖(行)使用SELECT ... FOR UPDATE语句来获取必要的锁,即使这些行的更改语句是在之后才执行的。
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,因为这时候当用户再申请排他锁时,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
如果事务需要修改或锁定多个表,则应在每个事务中以相同的顺序使用加锁语句。 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
通过SELECT ... LOCK IN SHARE MODE获取行的读锁后,如果当前事务再需要对该记录进行更新操作,则很有可能造成死锁。
改变事务隔离级别
如果出现死锁,可以用 SHOW INNODB STATUS 命令来确定最后一个死锁产生的原因。返回结果中包括死锁相关事务的详细信息,如引发死锁的 SQL 语句,事务已经获得的锁,正在等待什么锁,以及被回滚的事务等。据此可以分析死锁产生的原因和改进措施。
详细介绍:MySQL锁总结
数据库中的乐观锁和悲观锁有什么区别、各适用于什么场景
乐观锁:
乐观锁(Optimistic Lock):假设不会发生并发冲突,只在提交操作时检查是否违反数据完整性。 乐观锁不能解决脏读的问题。
乐观锁, 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。
悲观锁:
悲观锁(Pessimistic Lock):假定会发生并发冲突,屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。
悲观锁,顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。