1、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。
2、锁的分类
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。
3、全局锁
3.1、介绍
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。
3.2、应用场景
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。
3.3、语法
(1)加全局锁
flush tables with read lock ;
(2)释放锁
unlock tables ;
4、表级锁
4.1、介绍
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。
4.2、表级锁的分类
- 表锁
- 元数据锁(meta data lock,MDL)
- 意向锁
4.3、表锁
(1)对于表锁又可以分为两类:
- 表共享读锁(read lock)
- 表独占写锁(write lock)
(2)语法:
- 加锁:lock tables 表名… read/write。
- 释放锁:unlock tables / 客户端断开连接 。
(3)总结:
结论: 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
4.4、元数据锁(meta data lock,MDL)
meta data lock , 元数据锁,简写MDL。
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,大家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:
4.5、意向锁
(1)介绍: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。
(2)意向锁的分类
- 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。
(3)可以通过以下SQL,查看意向锁及行锁的加锁情况:
select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;
5、行级锁
5.1、介绍
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。
5.2、行级锁的分类
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。 - 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。 - 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。
5.3、行锁
(1)介绍: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。
(2)两个锁的兼容情况
(3)常见的SQL语句,在执行时,所加的行锁如下:
注意:InnoDB的行锁是针对于索引加的锁,不通过索引条件检索数据,那么InnoDB将对表中的所有记录加锁,此时 就会升级为表锁。
5.4、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。