wch's blogs
0%

mysql锁

Posted on In
mysql中的全局锁、表级锁和行级锁

概述

​ 锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU、 RAM、I/O）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有 效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个 角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。 MySQL中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类：

  • 全局锁：锁定数据库中的所有库和所有表。
  • 表级锁：每次操作锁住整张表。
  • 行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

全局锁

概述

​ 全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的DML的写语句，DDL语 句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。 其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整 性。

语法

加锁

1
flush tables with read lock ;

数据备份

1
mysqldump -uroot –p1234 库名 > .sql文件生成路径

释放锁

1
unlock tables ;

在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数 –single-transaction 参数来完成不加锁的一致 性数据备份。

1
mysqldump --single-transaction -uroot –p123456   库名 > .sql文件生成路径

表级锁

概述

​ 表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在MyISAM、 InnoDB、BDB等存储引擎中。

对于表级锁，主要分为以下三类： 表锁、 元数据锁 （meta data lock，MDL）和 意向锁

表锁

表锁主要分为两类:

  • 表共享读锁(read lock)
  • 表独占写锁(write lock)

对应的语法为：

1
2
3
4
-- 加锁
lock tables 表明...  read/write
-- 释放锁
unlock  tables /客户端关闭

读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞 其他客户端的写。

元数据锁

​ MDL加锁过程是系统自动控制，无需显式使用，在访问一张表的时候会自动加上。

​ MDL锁主要作用是维 护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务的时候，不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与 DDL冲突，保证读写的正确性。

这里的元数据，可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说，某一张表涉及到未提交的事务 时，是不能够修改这张表的表结构的。 在MySQL5.5中引入了MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁(共享)；当对表结构进行变 更操作的时候，加MDL写锁(排他)。 常见的SQL操作时，所添加的元数据锁：

对应SQL 锁类型 说明
lock tables xxx read / write SHARED_READ_ONLY / SHARED_NO_READ_WRITE
select 、select … lock in share mode SHARED_READ 与SHARED_READ、 SHARED_WRITE兼容，与 EXCLUSIVE互斥
insert 、update、 delete、select … for update SHARED_WRITE 与SHARED_READ、 SHARED_WRITE兼容，与 EXCLUSIVE互斥
alter table … EXCLUSIVE 与其他的MDL都互斥

意向锁

为了避免DML在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，使得表锁不用检查每行 数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查。

意向锁分为两类：

  • 意向共享锁(IS): 由语句select … lock in share mode添加 。 与 表锁共享锁 (read)兼容，与表锁排他锁(write)互斥。
  • 意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select…for update添加 。与表锁共 享锁(read)及排他锁(write)都互斥，意向锁之间不会互斥。

一旦事务提交了，意向共享锁、意向排他锁，都会自动释放。

查看意向锁情况：

1
2
select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
performance_schema.data_locks;

行级锁

概述

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在 InnoDB存储引擎中。 InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的 锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

  • 行锁（Record Lock）：锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行update和delete。在 RC、RR隔离级别下都支持。

image-20220515225146560

  • 间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事 务在这个间隙进行insert，产生幻读。在RR隔离级别下都支持。

image-20220515225213101

  • 临键锁（Next-Key Lock）：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并锁住数据前面的间隙Gap。 在RR隔离级别下支持。

image-20220515225227325

行锁

InnoDB实现了以下两种类型的行锁：

  • 共享锁（S）：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它锁。
  • 排他锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他 锁。

常见的SQL语句，在执行时，所加的行锁如下：

SQL 行锁类型 说明
INSERT … 排他锁 自动加锁
UPDATE … 排他锁 自动加锁
DELETE … 排他锁 自动加锁
SELECT（正常） 不加任何 锁
SELECT … LOCK IN SHARE MODE 共享锁 需要手动在SELECT之后加LOCK IN SHARE MODE
SELECT … FOR UPDATE 排他锁 需要手动在SELECT之后加FOR UPDATE

间隙锁&临键锁

默认情况下，InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用 next-key 锁进行搜 索和索引扫描，以防止幻读。

  • 索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁 。
  • 索引上的等值查询(非唯一普通索引)，向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁。
  • 索引上的范围查询(唯一索引)–会访问到不满足条件的第一个值为止。

注意：间隙锁唯一目的是防止其他事务插入间隙。间隙锁可以共存，一个事务采用的间隙锁不会 阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁。