数据库锁

数据库锁

锁和索引是数据库两大核心概念，了解索引，可以从 B+ 树，Hash 索引，页结构，缓存池，索引原则等方面理解。理解锁，要从哪些方面入手？

为什么要加锁

加锁的目的，其实是为了保证数据的一致性。当多个线程并发访问某个数据时，加锁，可以保证这个数据在任何时刻最多只有一个线程在访问，保证数据的完整性和一致性。

锁的分类

锁可以按照锁粒度划分，可以按照数据库管理角度划分。

按照锁粒度划分

按照锁粒度划分，可以将锁划分成 行锁，页锁和表锁。

快速回忆一遍 InnoDB 存储引擎的逻辑结构：所有数据都被逻辑地存放在一个空间内，称为表空间，而表空间由段（sengment）、区（extent）、页（page）组成。

InnoDB存储引擎的逻辑结构

1. 行锁

行锁，就是按照行的粒度对数据进行锁定，锁定粒度小，发生锁冲突概率低，可以实现并发都高，但是对于锁的开销比较大，加上会比较慢，容易出现死锁的情况。

1. 页锁

页锁就是页的粒度上进行锁定，锁定的数据资源比行锁要多，因为一个页中可以有多个行记录，当我们使用页锁的时候，会出现数据浪费的现象，页锁的开销介于表锁行锁之间。

1. 表锁

表锁就是对数据进行锁定，锁定粒度很大，发送锁的概率很高，数据访问的并发度。不过好处在于对锁的使用开销小，加锁会很快。

InnoDB 和 Oracle 支持行锁和表锁，MyISAM 只支持表锁， MYSQL BDB 存储引擎支持页锁和表锁。SQL Server 可以支持行锁，页锁和表锁。

image

按照数据库管理角度划分

按照数据库管理角度划分，可以将锁分成排他锁和共享锁。

1. 共享锁

共享锁，也叫读锁，或者 S 锁，共享锁锁定的资源可以被其他用户读取，但不能修改。在进行 SElECT 的时候，会将对象进行共享锁锁定，当数据读取完毕之后，就会释放共享锁，这样就可以保证数据在读取时不被修改。

给某个表加共享锁：

LOCK TABLE product_comment READ;

当数据表加上共享锁的时候，该表数据就会变成只读模式，当时我们想更新 product_comment 表中的数据会报错，比如：

UPDATE product_comment SET product_id = 10002 WHERE user_id = 912178;

系统报错如下：

ERROR 1099 (HY000): Table 'product_comment' was locked with a READ lock and can't be updated

如果对表共享锁进行解锁：

UNLOCK TABLE;

给某行数据加共享锁

SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE

例子：

SELECT comment_id, product_id, comment_text, user_id FROM product_comment WHERE user_id = 912178 LOCK IN SHARE MODE

1. 排他锁

排他锁也叫做独占锁，写锁或者 X 锁，排他锁锁定的数据只允许进行锁定操作的事务使用，其他事务无法对已锁定的数据进行查询或者修改。

给表加排他锁

LOCK TABLE product_comment WRITE;

排他锁的事务可以对 product_comment 进行查询和修改。其他事务如果想要在 product_comment 表上查询数据，则需要等待。

释放掉排他锁

UNLOCK TABLE;

数据行上添加排他锁

SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

例子：

SELECT comment_id, product_id, comment_text, user_id FROM product_comment WHERE user_id = 912178 FOR UPDATE;

当我们对数据进行更新的时候会自动使用排他锁，也就是 INSERT ，DELETE 或者 UPDATE 的时候，数据库自动使用排他锁，防止其他事务对改数据进行操作。

从程序员角度进行划分

1. 乐观锁

乐观锁认为对同一个数据并发操作不会总发生，是小概率事件，因此不用每次对数据进行更新或者删除。

UPDATE ... SET version=version+1 WHERE version=version

此时，如果已经有事务对这条数据进行了更新，修改就不会成功。

1. 悲观锁

悲观锁（Pessimistic Locking），通过数据库自身的锁机制来实现，从而保证数据操作的排他性。

• 乐观锁适合读操作多的场景，相对来说写的操作⽐较少。它的优点在于程序实现，不存在死锁问题，不过适⽤场景也会相对乐观，因为它阻⽌不了除了程序以外的数据库操作。
• 悲观锁适合写操作多的场景，因为写的操作具有排它性。采⽤悲观锁的⽅式，可以在数据库层⾯阻⽌其他事务对该数据的操作权限，防⽌读-写和写-写的冲突

image

image