for update 的作用是在查詢的時(shí)候?yàn)樾屑由吓潘i,當(dāng)一個(gè)事務(wù)的操作未完成時(shí)候,其他事務(wù)可以讀取但是不能寫入或更新。
為新源等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁設(shè)計(jì)制作服務(wù),及新源網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營(yíng)業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站制作、新源網(wǎng)站設(shè)計(jì),以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站,并提供域名空間備案等一條龍服務(wù),秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠(chéng)的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求,就會(huì)得到認(rèn)可,從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣,我們也可以走得更遠(yuǎn)!
它的典型使用場(chǎng)景是 高并發(fā)并且對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有很高要求 ,比如金錢、庫存等,一般這種操作都是很長(zhǎng)一串并且開啟事務(wù)的,假如現(xiàn)在要對(duì)庫存進(jìn)行操作,在剛開始讀的時(shí)候是1,然后馬上另外一個(gè)進(jìn)程將庫存更新為0了,但事務(wù)還沒結(jié)束,會(huì)一直用1進(jìn)行后續(xù)的邏輯,就會(huì)有問題,所以需要用for upate 加鎖防止出錯(cuò)。
行鎖的具體實(shí)現(xiàn)算法有三種:record lock、gap lock以及next-key lock。
只在可重復(fù)讀或以上隔離級(jí)別下的特定操作才會(huì)取得 gap lock 或 next-key lock,在 Select、Update 和 Delete 時(shí),除了基于唯一索引的查詢之外,其它索引查詢時(shí)都會(huì)獲取 gap lock 或 next-key lock,即鎖住其掃描的范圍。主鍵索引也屬于唯一索引,所以主鍵索引是不會(huì)使用 gap lock 或 next-key lock
for update 僅適用于InnoDB,并且必須開啟事務(wù),在begin與commit之間才生效。
select 語句默認(rèn)不獲取任何鎖,所以是可以讀被其它事務(wù)持有排它鎖的數(shù)據(jù)的!
InnoDB 既實(shí)現(xiàn)了行鎖,也實(shí)現(xiàn)了表鎖。
當(dāng)有明確指定的主鍵/索引時(shí)候,是行級(jí)鎖,否則是表級(jí)鎖
假設(shè)表 user,存在有id跟name字段,id是主鍵,有5條數(shù)據(jù)。
明確指定主鍵,并且有此記錄,行級(jí)鎖
無主鍵/索引,表級(jí)鎖
主鍵/索引不明確,表級(jí)鎖
明確指定主鍵/索引,若查無此記錄,無鎖
參考博文:
當(dāng) web 日志中出現(xiàn)行鎖超時(shí)錯(cuò)誤后,很多開發(fā)都會(huì)找我來排查問題,這里說下問題定位的難點(diǎn)!1. MySQL 本身不會(huì)主動(dòng)記錄行鎖等待的相關(guān)信息,所以無法有效的進(jìn)行事后分析。2. 鎖爭(zhēng)用原因有多種,很難在事后判斷到底是哪一類問題場(chǎng)景,尤其是事后無法復(fù)現(xiàn)問題的時(shí)候。3. 找到問題 SQL 后,開發(fā)無法有效從代碼中挖掘出完整的事務(wù),這也和公司框架-產(chǎn)品-項(xiàng)目的架構(gòu)有關(guān),需要靠 DBA 事后采集完整的事務(wù) SQL 才可以進(jìn)行分析。
當(dāng) web 日志中出現(xiàn)行鎖超時(shí)錯(cuò)誤后,很多開發(fā)都會(huì)找我來排查問題,這里說下問題定位的難點(diǎn)!
1. MySQL 本身不會(huì)主動(dòng)記錄行鎖等待的相關(guān)信息,所以無法有效的進(jìn)行事后分析。
2. 鎖爭(zhēng)用原因有多種,很難在事后判斷到底是哪一類問題場(chǎng)景,尤其是事后無法復(fù)現(xiàn)問題的時(shí)候。
3. 找到問題 SQL 后,開發(fā)無法有效從代碼中挖掘出完整的事務(wù),這也和公司框架-產(chǎn)品-項(xiàng)目的架構(gòu)有關(guān),需要靠 DBA 事后采集完整的事務(wù) SQL 才可以進(jìn)行分析。
1、在mysql數(shù)據(jù)庫中如何鎖定一行數(shù)據(jù),保證不被其他的操作影響。
2、從對(duì)數(shù)據(jù)的操作類型分為讀鎖和寫鎖。從對(duì)數(shù)據(jù)操作的粒度來分:表鎖和行鎖。
3、現(xiàn)在我們建立一個(gè)表來演示數(shù)據(jù)庫的行鎖講解。
4、行鎖基本演示如下圖所示。
5、如果兩個(gè)會(huì)話操作的是不同的行,就不會(huì)互相阻塞了。
mysql行鎖和表鎖
鎖是計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程或純線程并發(fā)訪問某一資源的機(jī)制。在數(shù)據(jù)庫中,除傳統(tǒng)的計(jì)算資源(CPU、RAM、I/O)的爭(zhēng)用以外,數(shù)據(jù)也是一種供許多用戶共享的資源。如何保證數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的一致性、有效性是所在有數(shù)據(jù)庫必須解決的一個(gè)問題,鎖沖突也是影響數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問性能的一個(gè)重要因素。從這個(gè)角度來說,鎖對(duì)數(shù)據(jù)庫而言顯得尤其重要,也更加復(fù)雜。
概述
相對(duì)其他數(shù)據(jù)庫而言,MySQL的鎖機(jī)制比較簡(jiǎn)單,其最顯著的特點(diǎn)是不同的存儲(chǔ)引擎支持不同的鎖機(jī)制。
MySQL大致可歸納為以下3種鎖:
表級(jí)鎖:開銷小,加鎖快;不會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度大,發(fā)生鎖沖突的概率最高,并發(fā)度最低。
行級(jí)鎖:開銷大,加鎖慢;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度最小,發(fā)生鎖沖突的概率最低,并發(fā)度也最高。
頁面鎖:開銷和加鎖時(shí)間界于表鎖和行鎖之間;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度界于表鎖和行鎖之間,并發(fā)度一般
MySQL表級(jí)鎖的鎖模式(MyISAM)
MySQL表級(jí)鎖有兩種模式:表共享鎖(Table Read Lock)和表獨(dú)占寫鎖(Table Write Lock)。
對(duì)MyISAM的讀操作,不會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表請(qǐng)求,但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫請(qǐng)求;
對(duì)MyISAM的寫操作,則會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀和寫操作;
MyISAM表的讀操作和寫操作之間,以及寫操作之間是串行的。
當(dāng)一個(gè)線程獲得對(duì)一個(gè)表的寫鎖后,只有持有鎖線程可以對(duì)表進(jìn)行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會(huì)等待,直到鎖被釋放為止。
MySQL表級(jí)鎖的鎖模式
MySQL的表鎖有兩種模式:表共享讀鎖(Table Read Lock)和表獨(dú)占寫鎖(Table Write Lock)。鎖模式的兼容如下表
MySQL中的表鎖兼容性
當(dāng)前鎖模式/是否兼容/請(qǐng)求鎖模式
讀鎖 ? ?是 ? ?是 ? ?否 ?
寫鎖 ? ?是 ? ?否 ? ?否 ?
可見,對(duì)MyISAM表的讀操作,不會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀請(qǐng)求,但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫請(qǐng)求;對(duì)MyISAM表的寫操作,則會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀和寫請(qǐng)求;MyISAM表的讀和寫操作之間,以及寫和寫操作之間是串行的?。ó?dāng)一線程獲得對(duì)一個(gè)表的寫鎖后,只有持有鎖的線程可以對(duì)表進(jìn)行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會(huì)等待,直到鎖被釋放為止。)
如何加表鎖
MyISAM在執(zhí)行查詢語句(SELECT)前,會(huì)自動(dòng)給涉及的所有表加讀鎖,在執(zhí)行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,會(huì)自動(dòng)給涉及的表加寫鎖,這個(gè)過程并不需要用戶干預(yù),因此用戶一般不需要直接用LOCK TABLE命令給MyISAM表顯式加鎖。在本書的示例中,顯式加鎖基本上都是為了方便而已,并非必須如此。
給MyISAM表顯示加鎖,一般是為了一定程度模擬事務(wù)操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)某一時(shí)間點(diǎn)多個(gè)表的一致性讀取。
要特別說明以下兩點(diǎn)內(nèi)容。
上面的例子在LOCK TABLES時(shí)加了‘local’選項(xiàng),其作用就是在滿足MyISAM表并發(fā)插入條件的情況下,允許其他用戶在表尾插入記錄
在用LOCKTABLES給表顯式加表鎖是時(shí),必須同時(shí)取得所有涉及表的鎖,并且MySQL支持鎖升級(jí)。也就是說,在執(zhí)行LOCK TABLES后,只能訪問顯式加鎖的這些表,不能訪問未加鎖的表;同時(shí),如果加的是讀鎖,那么只能執(zhí)行查詢操作,而不能執(zhí)行更新操作。其實(shí),在自動(dòng)加鎖的情況下也基本如此,MySQL問題一次獲得SQL語句所需要的全部鎖。這也正是MyISAM表不會(huì)出現(xiàn)死鎖(Deadlock Free)的原因
一個(gè)session使用LOCK TABLE 命令給表film_text加了讀鎖,這個(gè)session可以查詢鎖定表中的記錄,但更新或訪問其他表都會(huì)提示錯(cuò)誤;同時(shí),另外一個(gè)session可以查詢表中的記錄,但更新就會(huì)出現(xiàn)鎖等待。
當(dāng)使用LOCK TABLE時(shí),不僅需要一次鎖定用到的所有表,而且,同一個(gè)表在SQL語句中出現(xiàn)多少次,就要通過與SQL語句中相同的別名鎖多少次,否則也會(huì)出錯(cuò)!
并發(fā)鎖
在一定條件下,MyISAM也支持查詢和操作的并發(fā)進(jìn)行。
MyISAM存儲(chǔ)引擎有一個(gè)系統(tǒng)變量concurrent_insert,專門用以控制其并發(fā)插入的行為,其值分別可以為0、1或2。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為0時(shí),不允許并發(fā)插入。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為1時(shí),如果MyISAM允許在一個(gè)讀表的同時(shí),另一個(gè)進(jìn)程從表尾插入記錄。這也是MySQL的默認(rèn)設(shè)置。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為2時(shí),無論MyISAM表中有沒有空洞,都允許在表尾插入記錄,都允許在表尾并發(fā)插入記錄。
可以利用MyISAM存儲(chǔ)引擎的并發(fā)插入特性,來解決應(yīng)用中對(duì)同一表查詢和插入鎖爭(zhēng)用。例如,將concurrent_insert系統(tǒng)變量為2,總是允許并發(fā)插入;同時(shí),通過定期在系統(tǒng)空閑時(shí)段執(zhí)行OPTIONMIZE TABLE語句來整理空間碎片,收到因刪除記錄而產(chǎn)生的中間空洞。
MyISAM的鎖調(diào)度
前面講過,MyISAM存儲(chǔ)引擎的讀和寫鎖是互斥,讀操作是串行的。那么,一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求某個(gè)MyISAM表的讀鎖,同時(shí)另一個(gè)進(jìn)程也請(qǐng)求同一表的寫鎖,MySQL如何處理呢?答案是寫進(jìn)程先獲得鎖。不僅如此,即使讀進(jìn)程先請(qǐng)求先到鎖等待隊(duì)列,寫請(qǐng)求后到,寫鎖也會(huì)插到讀請(qǐng)求之前!這是因?yàn)镸ySQL認(rèn)為寫請(qǐng)求一般比讀請(qǐng)求重要。這也正是MyISAM表不太適合于有大量更新操作和查詢操作應(yīng)用的原因,因?yàn)?,大量的更新操作?huì)造成查詢操作很難獲得讀鎖,從而可能永遠(yuǎn)阻塞。這種情況有時(shí)可能會(huì)變得非常糟糕!幸好我們可以通過一些設(shè)置來調(diào)節(jié)MyISAM的調(diào)度行為。
通過指定啟動(dòng)參數(shù)low-priority-updates,使MyISAM引擎默認(rèn)給予讀請(qǐng)求以優(yōu)先的權(quán)利。
通過執(zhí)行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使該連接發(fā)出的更新請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)降低。
通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性,降低該語句的優(yōu)先級(jí)。
雖然上面3種方法都是要么更新優(yōu)先,要么查詢優(yōu)先的方法,但還是可以用其來解決查詢相對(duì)重要的應(yīng)用(如用戶登錄系統(tǒng))中,讀鎖等待嚴(yán)重的問題。
另外,MySQL也提供了一種折中的辦法來調(diào)節(jié)讀寫沖突,即給系統(tǒng)參數(shù)max_write_lock_count設(shè)置一個(gè)合適的值,當(dāng)一個(gè)表的讀鎖達(dá)到這個(gè)值后,MySQL變暫時(shí)將寫請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)降低,給讀進(jìn)程一定獲得鎖的機(jī)會(huì)。
上面已經(jīng)討論了寫優(yōu)先調(diào)度機(jī)制和解決辦法。這里還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):一些需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的查詢操作,也會(huì)使寫進(jìn)程“餓死”!因此,應(yīng)用中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的查詢操作,不要總想用一條SELECT語句來解決問題。因?yàn)檫@種看似巧妙的SQL語句,往往比較復(fù)雜,執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng),在可能的情況下可以通過使用中間表等措施對(duì)SQL語句做一定的“分解”,使每一步查詢都能在較短時(shí)間完成,從而減少鎖沖突。如果復(fù)雜查詢不可避免,應(yīng)盡量安排在數(shù)據(jù)庫空閑時(shí)段執(zhí)行,比如一些定期統(tǒng)計(jì)可以安排在夜間執(zhí)行。
InnoDB鎖問題
InnoDB與MyISAM的最大不同有兩點(diǎn):一是支持事務(wù)(TRANSACTION);二是采用了行級(jí)鎖。
行級(jí)鎖和表級(jí)鎖本來就有許多不同之處,另外,事務(wù)的引入也帶來了一些新問題。
1.事務(wù)(Transaction)及其ACID屬性
事務(wù)是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元,事務(wù)具有4屬性,通常稱為事務(wù)的ACID屬性。
原性性(Actomicity):事務(wù)是一個(gè)原子操作單元,其對(duì)數(shù)據(jù)的修改,要么全都執(zhí)行,要么全都不執(zhí)行。
一致性(Consistent):在事務(wù)開始和完成時(shí),數(shù)據(jù)都必須保持一致狀態(tài)。這意味著所有相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改,以操持完整性;事務(wù)結(jié)束時(shí),所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如B樹索引或雙向鏈表)也都必須是正確的。
隔離性(Isolation):數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供一定的隔離機(jī)制,保證事務(wù)在不受外部并發(fā)操作影響的“獨(dú)立”環(huán)境執(zhí)行。這意味著事務(wù)處理過程中的中間狀態(tài)對(duì)外部是不可見的,反之亦然。
持久性(Durable):事務(wù)完成之后,它對(duì)于數(shù)據(jù)的修改是永久性的,即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也能夠保持。
2.并發(fā)事務(wù)帶來的問題
相對(duì)于串行處理來說,并發(fā)事務(wù)處理能大大增加數(shù)據(jù)庫資源的利用率,提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的事務(wù)吞吐量,從而可以支持可以支持更多的用戶。但并發(fā)事務(wù)處理也會(huì)帶來一些問題,主要包括以下幾種情況。
更新丟失(Lost Update):當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)選擇同一行,然后基于最初選定的值更新該行時(shí),由于每個(gè)事務(wù)都不知道其他事務(wù)的存在,就會(huì)發(fā)生丟失更新問題——最后的更新覆蓋了其他事務(wù)所做的更新。例如,兩個(gè)編輯人員制作了同一文檔的電子副本。每個(gè)編輯人員獨(dú)立地更改其副本,然后保存更改后的副本,這樣就覆蓋了原始文檔。最后保存其更改保存其更改副本的編輯人員覆蓋另一個(gè)編輯人員所做的修改。如果在一個(gè)編輯人員完成并提交事務(wù)之前,另一個(gè)編輯人員不能訪問同一文件,則可避免此問題
臟讀(Dirty Reads):一個(gè)事務(wù)正在對(duì)一條記錄做修改,在這個(gè)事務(wù)并提交前,這條記錄的數(shù)據(jù)就處于不一致狀態(tài);這時(shí),另一個(gè)事務(wù)也來讀取同一條記錄,如果不加控制,第二個(gè)事務(wù)讀取了這些“臟”的數(shù)據(jù),并據(jù)此做進(jìn)一步的處理,就會(huì)產(chǎn)生未提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。這種現(xiàn)象被形象地叫做“臟讀”。
不可重復(fù)讀(Non-Repeatable Reads):一個(gè)事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變、或某些記錄已經(jīng)被刪除了!這種現(xiàn)象叫做“不可重復(fù)讀”。
幻讀(Phantom Reads):一個(gè)事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù),這種現(xiàn)象就稱為“幻讀”。
3.事務(wù)隔離級(jí)別
在并發(fā)事務(wù)處理帶來的問題中,“更新丟失”通常應(yīng)該是完全避免的。但防止更新丟失,并不能單靠數(shù)據(jù)庫事務(wù)控制器來解決,需要應(yīng)用程序?qū)σ碌臄?shù)據(jù)加必要的鎖來解決,因此,防止更新丟失應(yīng)該是應(yīng)用的責(zé)任。
“臟讀”、“不可重復(fù)讀”和“幻讀”,其實(shí)都是數(shù)據(jù)庫讀一致性問題,必須由數(shù)據(jù)庫提供一定的事務(wù)隔離機(jī)制來解決。數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)事務(wù)隔離的方式,基本可以分為以下兩種。
一種是在讀取數(shù)據(jù)前,對(duì)其加鎖,阻止其他事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
另一種是不用加任何鎖,通過一定機(jī)制生成一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)間點(diǎn)的一致性數(shù)據(jù)快照(Snapshot),并用這個(gè)快照來提供一定級(jí)別(語句級(jí)或事務(wù)級(jí))的一致性讀取。從用戶的角度,好像是數(shù)據(jù)庫可以提供同一數(shù)據(jù)的多個(gè)版本,因此,這種技術(shù)叫做數(shù)據(jù)多版本并發(fā)控制(MultiVersion Concurrency Control,簡(jiǎn)稱MVCC或MCC),也經(jīng)常稱為多版本數(shù)據(jù)庫。
數(shù)據(jù)庫的事務(wù)隔離級(jí)別越嚴(yán)格,并發(fā)副作用越小,但付出的代價(jià)也就越大,因?yàn)槭聞?wù)隔離實(shí)質(zhì)上就是使事務(wù)在一定程度上“串行化”進(jìn)行,這顯然與“并發(fā)”是矛盾的,同時(shí),不同的應(yīng)用對(duì)讀一致性和事務(wù)隔離程度的要求也是不同的,比如許多應(yīng)用對(duì)“不可重復(fù)讀”和“幻讀”并不敏感,可能更關(guān)心數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的能力。
為了解決“隔離”與“并發(fā)”的矛盾,ISO/ANSI SQL92定義了4個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別,每個(gè)級(jí)別的隔離程度不同,允許出現(xiàn)的副作用也不同,應(yīng)用可以根據(jù)自己業(yè)務(wù)邏輯要求,通過選擇不同的隔離級(jí)別來平衡"隔離"與"并發(fā)"的矛盾
事務(wù)4種隔離級(jí)別比較
隔離級(jí)別/讀數(shù)據(jù)一致性及允許的并發(fā)副作用 ? ?讀數(shù)據(jù)一致性 ? ?臟讀 ? ?不可重復(fù)讀 ? ?幻讀 ?
未提交讀(Read uncommitted)
最低級(jí)別,只能保證不讀取物理上損壞的數(shù)據(jù) ? ?是 ? ?是 ? ?是 ?
已提交度(Read committed) ? ?語句級(jí) ? ?否 ? ?是 ? ?是 ?
可重復(fù)讀(Repeatable read) ? ?事務(wù)級(jí) ? ?否 ? ?否 ? ?是 ?
可序列化(Serializable) ? ?最高級(jí)別,事務(wù)級(jí) ? ?否 ? ?否 ? ?否 ?
最后要說明的是:各具體數(shù)據(jù)庫并不一定完全實(shí)現(xiàn)了上述4個(gè)隔離級(jí)別,例如,Oracle只提供Read committed和Serializable兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別,另外還自己定義的Read only隔離級(jí)別:SQL Server除支持上述ISO/ANSI SQL92定義的4個(gè)級(jí)別外,還支持一個(gè)叫做"快照"的隔離級(jí)別,但嚴(yán)格來說它是一個(gè)用MVCC實(shí)現(xiàn)的Serializable隔離級(jí)別。MySQL支持全部4個(gè)隔離級(jí)別,但在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),有一些特點(diǎn),比如在一些隔離級(jí)下是采用MVCC一致性讀,但某些情況又不是。
獲取InonoD行鎖爭(zhēng)用情況
可以通過檢查InnoDB_row_lock狀態(tài)變量來分析系統(tǒng)上的行鎖的爭(zhēng)奪情況:
如果發(fā)現(xiàn)爭(zhēng)用比較嚴(yán)重,如Innodb_row_lock_waits和Innodb_row_lock_time_avg的值比較高,還可以通過設(shè)置InnoDB Monitors來進(jìn)一步觀察發(fā)生鎖沖突的表、數(shù)據(jù)行等,并分析鎖爭(zhēng)用的原因。?
InnoDB的行鎖模式及加鎖方法
InnoDB實(shí)現(xiàn)了以下兩種類型的行鎖。
共享鎖(s):允許一個(gè)事務(wù)去讀一行,阻止其他事務(wù)獲得相同數(shù)據(jù)集的排他鎖。
排他鎖(X):允許獲取排他鎖的事務(wù)更新數(shù)據(jù),阻止其他事務(wù)取得相同的數(shù)據(jù)集共享讀鎖和排他寫鎖。
另外,為了允許行鎖和表鎖共存,實(shí)現(xiàn)多粒度鎖機(jī)制,InnoDB還有兩種內(nèi)部使用的意向鎖(Intention Locks),這兩種意向鎖都是表鎖。
意向共享鎖(IS):事務(wù)打算給數(shù)據(jù)行共享鎖,事務(wù)在給一個(gè)數(shù)據(jù)行加共享鎖前必須先取得該表的IS鎖。
意向排他鎖(IX):事務(wù)打算給數(shù)據(jù)行加排他鎖,事務(wù)在給一個(gè)數(shù)據(jù)行加排他鎖前必須先取得該表的IX鎖。
InnoDB行鎖模式兼容性列表
如果一個(gè)事務(wù)請(qǐng)求的鎖模式與當(dāng)前的鎖兼容,InnoDB就請(qǐng)求的鎖授予該事務(wù);反之,如果兩者兩者不兼容,該事務(wù)就要等待鎖釋放。
意向鎖是InnoDB自動(dòng)加的,不需用戶干預(yù)。對(duì)于UPDATE、DELETE和INSERT語句,InnoDB會(huì)自動(dòng)給涉及及數(shù)據(jù)集加排他鎖(X);對(duì)于普通SELECT語句,InnoDB會(huì)自動(dòng)給涉及數(shù)據(jù)集加排他鎖(X);對(duì)于普通SELECT語句,InnoDB不會(huì)任何鎖;事務(wù)可以通過以下語句顯示給記錄集加共享鎖或排鎖。
共享鎖(S):SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
排他鎖(X):SELECT * FROM table_name WHERE ...?FOR UPDATE
用SELECT .. IN SHARE MODE獲得共享鎖,主要用在需要數(shù)據(jù)依存關(guān)系時(shí)確認(rèn)某行記錄是否存在,并確保沒有人對(duì)這個(gè)記錄進(jìn)行UPDATE或者DELETE操作。但是如果當(dāng)前事務(wù)也需要對(duì)該記錄進(jìn)行更新操作,則很有可能造成死鎖,對(duì)于鎖定行記錄后需要進(jìn)行更新操作的應(yīng)用,應(yīng)該使用SELECT ... FOR UPDATE方式獲取排他鎖。
InnoDB行鎖實(shí)現(xiàn)方式
InnoDB行鎖是通過索引上的索引項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)的,這一點(diǎn)MySQL與Oracle不同,后者是通過在數(shù)據(jù)中對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)行加鎖來實(shí)現(xiàn)的。InnoDB這種行鎖實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)意味者:只有通過索引條件檢索數(shù)據(jù),InnoDB才會(huì)使用行級(jí)鎖,否則,InnoDB將使用表鎖!
在實(shí)際應(yīng)用中,要特別注意InnoDB行鎖的這一特性,不然的話,可能導(dǎo)致大量的鎖沖突,從而影響并發(fā)性能。
什么時(shí)候使用表鎖
對(duì)于InnoDB表,在絕大部分情況下都應(yīng)該使用行級(jí)鎖,因?yàn)槭聞?wù)和行鎖往往是我們之所以選擇InnoDB表的理由。但在個(gè)另特殊事務(wù)中,也可以考慮使用表級(jí)鎖。
第一種情況是:事務(wù)需要更新大部分或全部數(shù)據(jù),表又比較大,如果使用默認(rèn)的行鎖,不僅這個(gè)事務(wù)執(zhí)行效率低,而且可能造成其他事務(wù)長(zhǎng)時(shí)間鎖等待和鎖沖突,這種情況下可以考慮使用表鎖來提高該事務(wù)的執(zhí)行速度。
第二種情況是:事務(wù)涉及多個(gè)表,比較復(fù)雜,很可能引起死鎖,造成大量事務(wù)回滾。這種情況也可以考慮一次性鎖定事務(wù)涉及的表,從而避免死鎖、減少數(shù)據(jù)庫因事務(wù)回滾帶來的開銷。
當(dāng)然,應(yīng)用中這兩種事務(wù)不能太多,否則,就應(yīng)該考慮使用MyISAM表。
在InnoDB下 ,使用表鎖要注意以下兩點(diǎn)。
(1)使用LOCK TALBES雖然可以給InnoDB加表級(jí)鎖,但必須說明的是,表鎖不是由InnoDB存儲(chǔ)引擎層管理的,而是由其上一層MySQL Server負(fù)責(zé)的,僅當(dāng)autocommit=0、innodb_table_lock=1(默認(rèn)設(shè)置)時(shí),InnoDB層才能知道MySQL加的表鎖,MySQL Server才能感知InnoDB加的行鎖,這種情況下,InnoDB才能自動(dòng)識(shí)別涉及表級(jí)鎖的死鎖;否則,InnoDB將無法自動(dòng)檢測(cè)并處理這種死鎖。
(2)在用LOCAK TABLES對(duì)InnoDB鎖時(shí)要注意,要將AUTOCOMMIT設(shè)為0,否則MySQL不會(huì)給表加鎖;事務(wù)結(jié)束前,不要用UNLOCAK TABLES釋放表鎖,因?yàn)閁NLOCK TABLES會(huì)隱含地提交事務(wù);COMMIT或ROLLBACK產(chǎn)不能釋放用LOCAK TABLES加的表級(jí)鎖,必須用UNLOCK TABLES釋放表鎖,正確的方式見如下語句。
關(guān)于死鎖
MyISAM表鎖是deadlock free的,這是因?yàn)镸yISAM總是一次性獲得所需的全部鎖,要么全部滿足,要么等待,因此不會(huì)出現(xiàn)死鎖。但是在InnoDB中,除單個(gè)SQL組成的事務(wù)外,鎖是逐步獲得的,這就決定了InnoDB發(fā)生死鎖是可能的。
發(fā)生死鎖后,InnoDB一般都能自動(dòng)檢測(cè)到,并使一個(gè)事務(wù)釋放鎖并退回,另一個(gè)事務(wù)獲得鎖,繼續(xù)完成事務(wù)。但在涉及外部鎖,或涉及鎖的情況下,InnoDB并不能完全自動(dòng)檢測(cè)到死鎖,這需要通過設(shè)置鎖等待超時(shí)參數(shù)innodb_lock_wait_timeout來解決。需要說明的是,這個(gè)參數(shù)并不是只用來解決死鎖問題,在并發(fā)訪問比較高的情況下,如果大量事務(wù)因無法立即獲取所需的鎖而掛起,會(huì)占用大量計(jì)算機(jī)資源,造成嚴(yán)重性能問題,甚至拖垮數(shù)據(jù)庫。我們通過設(shè)置合適的鎖等待超時(shí)閾值,可以避免這種情況發(fā)生。
通常來說,死鎖都是應(yīng)用設(shè)計(jì)的問題,通過調(diào)整業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)庫對(duì)象設(shè)計(jì)、事務(wù)大小、以及訪問數(shù)據(jù)庫的SQL語句,絕大部分都可以避免。下面就通過實(shí)例來介紹幾種死鎖的常用方法。
(1)在應(yīng)用中,如果不同的程序會(huì)并發(fā)存取多個(gè)表,應(yīng)盡量約定以相同的順序?yàn)樵L問表,這樣可以大大降低產(chǎn)生死鎖的機(jī)會(huì)。如果兩個(gè)session訪問兩個(gè)表的順序不同,發(fā)生死鎖的機(jī)會(huì)就非常高!但如果以相同的順序來訪問,死鎖就可能避免。
(2)在程序以批量方式處理數(shù)據(jù)的時(shí)候,如果事先對(duì)數(shù)據(jù)排序,保證每個(gè)線程按固定的順序來處理記錄,也可以大大降低死鎖的可能。
(3)在事務(wù)中,如果要更新記錄,應(yīng)該直接申請(qǐng)足夠級(jí)別的鎖,即排他鎖,而不應(yīng)該先申請(qǐng)共享鎖,更新時(shí)再申請(qǐng)排他鎖,甚至死鎖。
(4)在REPEATEABLE-READ隔離級(jí)別下,如果兩個(gè)線程同時(shí)對(duì)相同條件記錄用SELECT...ROR UPDATE加排他鎖,在沒有符合該記錄情況下,兩個(gè)線程都會(huì)加鎖成功。程序發(fā)現(xiàn)記錄尚不存在,就試圖插入一條新記錄,如果兩個(gè)線程都這么做,就會(huì)出現(xiàn)死鎖。這種情況下,將隔離級(jí)別改成READ COMMITTED,就可以避免問題。
(5)當(dāng)隔離級(jí)別為READ COMMITED時(shí),如果兩個(gè)線程都先執(zhí)行SELECT...FOR UPDATE,判斷是否存在符合條件的記錄,如果沒有,就插入記錄。此時(shí),只有一個(gè)線程能插入成功,另一個(gè)線程會(huì)出現(xiàn)鎖等待,當(dāng)?shù)?個(gè)線程提交后,第2個(gè)線程會(huì)因主鍵重出錯(cuò),但雖然這個(gè)線程出錯(cuò)了,卻會(huì)獲得一個(gè)排他鎖!這時(shí)如果有第3個(gè)線程又來申請(qǐng)排他鎖,也會(huì)出現(xiàn)死鎖。對(duì)于這種情況,可以直接做插入操作,然后再捕獲主鍵重異常,或者在遇到主鍵重錯(cuò)誤時(shí),總是執(zhí)行ROLLBACK釋放獲得的排他鎖。
盡管通過上面的設(shè)計(jì)和優(yōu)化等措施,可以大減少死鎖,但死鎖很難完全避免。因此,在程序設(shè)計(jì)中總是捕獲并處理死鎖異常是一個(gè)很好的編程習(xí)慣。
如果出現(xiàn)死鎖,可以用SHOW INNODB STATUS命令來確定最后一個(gè)死鎖產(chǎn)生的原因和改進(jìn)措施。
總結(jié)
對(duì)于MyISAM的表鎖,主要有以下幾點(diǎn)
(1)共享讀鎖(S)之間是兼容的,但共享讀鎖(S)和排他寫鎖(X)之間,以及排他寫鎖之間(X)是互斥的,也就是說讀和寫是串行的。
(2)在一定條件下,MyISAM允許查詢和插入并發(fā)執(zhí)行,我們可以利用這一點(diǎn)來解決應(yīng)用中對(duì)同一表和插入的鎖爭(zhēng)用問題。
(3)MyISAM默認(rèn)的鎖調(diào)度機(jī)制是寫優(yōu)先,這并不一定適合所有應(yīng)用,用戶可以通過設(shè)置LOW_PRIPORITY_UPDATES參數(shù),或在INSERT、UPDATE、DELETE語句中指定LOW_PRIORITY選項(xiàng)來調(diào)節(jié)讀寫鎖的爭(zhēng)用。
(4)由于表鎖的鎖定粒度大,讀寫之間又是串行的,因此,如果更新操作較多,MyISAM表可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的鎖等待,可以考慮采用InnoDB表來減少鎖沖突。
對(duì)于InnoDB表,主要有以下幾點(diǎn)
(1)InnoDB的行銷是基于索引實(shí)現(xiàn)的,如果不通過索引訪問數(shù)據(jù),InnoDB會(huì)使用表鎖。
(2)InnoDB間隙鎖機(jī)制,以及InnoDB使用間隙鎖的原因。
(3)在不同的隔離級(jí)別下,InnoDB的鎖機(jī)制和一致性讀策略不同。
(4)MySQL的恢復(fù)和復(fù)制對(duì)InnoDB鎖機(jī)制和一致性讀策略也有較大影響。
(5)鎖沖突甚至死鎖很難完全避免。
在了解InnoDB的鎖特性后,用戶可以通過設(shè)計(jì)和SQL調(diào)整等措施減少鎖沖突和死鎖,包括:
盡量使用較低的隔離級(jí)別
精心設(shè)計(jì)索引,并盡量使用索引訪問數(shù)據(jù),使加鎖更精確,從而減少鎖沖突的機(jī)會(huì)。
選擇合理的事務(wù)大小,小事務(wù)發(fā)生鎖沖突的幾率也更小。
給記錄集顯示加鎖時(shí),最好一次性請(qǐng)求足夠級(jí)別的鎖。比如要修改數(shù)據(jù)的話,最好直接申請(qǐng)排他鎖,而不是先申請(qǐng)共享鎖,修改時(shí)再請(qǐng)求排他鎖,這樣容易產(chǎn)生死鎖。
不同的程序訪問一組表時(shí),應(yīng)盡量約定以相同的順序訪問各表,對(duì)一個(gè)表而言,盡可能以固定的順序存取表中的行。這樣可以大減少死鎖的機(jī)會(huì)。
盡量用相等條件訪問數(shù)據(jù),這樣可以避免間隙鎖對(duì)并發(fā)插入的影響。
不要申請(qǐng)超過實(shí)際需要的鎖級(jí)別;除非必須,查詢時(shí)不要顯示加鎖。
對(duì)于一些特定的事務(wù),可以使用表鎖來提高處理速度或減少死鎖的可能