mysql数据库常见锁机制

关于互联网常见层次架构,由于小编还没整理完毕(预计周四推送),先来一篇数据库的干货,来满足下大家的胃口,关于mysql的行级锁、表级锁、页级锁的分析,这个在行业应用中设计数据库非常常见的场景。

1常见锁有哪些

在计算机科学中,锁是在执行多线程时用于强行限制资源访问的同步机制,即用于在并发控制中保证对互斥要求的满足。

在 DBMS 中,可以按照锁的粒度把数据库锁分为行级锁(INNODB 引擎)、表级锁(MYISAM 引擎)和页级锁(BDB 引擎 )。

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。


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)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。


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


2常见引擎采用的锁机制

MySQL 常用存储引擎的锁机制

MyISAM 和 MEMORY 采用表级锁(table-level locking) BDB 采用页面锁(page-level locking)或表级锁,默认为页面锁 InnoDB 支持行级锁(row-level locking)和表级锁, 默认为行级锁


Innodb 中的行锁与表锁

在 Innodb 引擎中既支持行锁也支持表锁,那么什么时候会锁住整张表,什么时候或只锁住一行呢?

InnoDB 行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,这一点 MySQL 与 Oracle 不同,后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现特点意味着: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!

在实际应用中,要特别注意 InnoDB 行锁的这一特性,不然的话,可能导致大量的锁冲突,从而影响并发性能。

  • 在不通过索引条件查询的时候,InnoDB 确实使用的是表锁, 而不是行锁。
  • 由于 MySQL 的行锁是针对索引加的锁, 不是针对记录加的锁, 所以虽然是访问不同行 的记录, 但是如果是使用相同的索引键, 是会出现锁冲突的。应用设计的时候要注意这一点。
  • 当表有多个索引的时候, 不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行, 另外, 不论 是使用主键索引、唯一索引或普通索引,InnoDB 都会使用行锁来对数据加锁。
  • 即便在条件中使用了索引字段, 但是否使用索引来检索数据是由 MySQL 通过判断不同 执行计划的代价来决定的, 如果 MySQL 认为全表扫 效率更高, 比如对一些很小的表, 它 就不会使用索引, 这种情况下 InnoDB 将使用表锁, 而不是行锁。因此, 在分析锁冲突时, 别忘了检查 SQL 的执行计划, 以确认是否真正使用了索引。

3死锁现象

行级锁与死锁

MyISAM 中是不会产生死锁的,因为 MyISAM 总是一次性获得所需的全部锁,要么全部满足,要么全部等待。而在 InnoDB 中,锁是逐步获得的,就造成了死锁的可能。

在 MySQL 中,行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条 sql 语句操作了主键索引,MySQL 就会锁定这条主键索引;如果一条语句操作了非主键索引,MySQL 会先锁定该非主键索引,再锁定相关的主键索引。 在 UPDATE、DELETE 操作时,MySQL 不仅锁定 WHERE 条件扫描过的所有索引记录,而且会锁定相邻的键值,即所谓的 next-key locking。

当两个事务同时执行,一个锁住了主键索引,在等待其他相关索引。另一个锁定了非主键索引,在等待主键索引。这样就会发生死锁。

发生死锁后,InnoDB 一般都可以检测到,并使一个事务释放锁回退,另一个获取锁完成事务。


4如何防止死锁

有多种方法可以避免死锁,这里只介绍常见的三种

1、如果不同程序会并发存取多个表,尽量约定以相同的顺序访问表,可以大大降低死锁机会。

2、在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源,减少死锁产生概率;

3、对于非常容易产生死锁的业务部分,可以尝试使用升级锁定颗粒度,通过表级锁定来减少死锁产生的概率;

本文分享自微信公众号 - 码神联盟(lkchatspace)

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原始发表时间:2017-07-31

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