mysql中锁机制的介绍

数据库锁

全局锁

锁定数据库中的所有表。

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局的逻辑备份,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。

缺点:

​ 如果在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务基本上就得停摆。

​ 如果在从库上备份,那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志,会导致主从延迟。

添加全局锁

flush tables with read lock;

释放全局锁

unlock tables;

表级锁

每次操作锁住整张表。锁定粒度大,发生所冲突的概率最高,并发量最低。

大概分三类:表锁、元数据锁、意向锁、 AUTO-INC 锁

加锁:

lock tables 表名  read/write

释放锁:

unlock tables / 客户端断开连接

**表锁:**表共享读锁(read lock),表独占写锁(write lock)。

表共享读锁:所有客户端只能读,不能写入。

表独占写锁:加锁的客户端可以对表进行读操作和写操作,其他客户端对表不能读不能写。

**元数据锁(MDL):**在访问一个表的时候,系统自动就加上了这个锁。
该锁的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。
也就是说,这个表有正在进行中的事务,那此时我们不能修改这个表的结构。

当对一个表进行增删改查的时候,自动加上读锁(共享);

当对表结构进行变更操作的时候,自动加上写锁(排他)。

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查看元数据锁:

select object type,obiect schema,object name,lock type,lock duration from performance schema.metadata locks; 

实例 :

​ 线程 A 启动一个事务,执行了一个 select 语句,然后该表就自动加上了 MDL读锁。

​ 线程 B 也启动了一个事务,也执行一个 select 语句,此时线程不会阻塞,因为 读读 操作不冲突。

​ 线程 C 也启动了一个事务,但是该事务用来修改表字段,因为上面的事务没提交 MDL 读锁还在占用,所以 此时 线程 C 就无法申请MDL写锁,线程就会被阻塞了。

​ 那当线程C阻塞后,后面如果还有对表执行select语句,就都会被阻塞,此时如果请求量大的时候,数据库线程就会爆满。

这里为什么线程C申请不到MDL写锁后,后面的所有申请读锁操作会被阻塞?

这是因为申请 MDL 锁的操作会形成一个队列,队列中写锁获取优先级高于读锁,一旦出现 MDL 写锁等待,会阻塞后续该表的所有 CRUD 操作。

所以为了能安全的对表结构进行变更,在对表结构变更前,先要看看数据库中的长事务,是否有事务已经对表加上了 MDL 读锁,如果可以考虑 kill 掉这个长事务,然后再做表结构的变更。

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。所以,意向锁的目的是为了快速判断表里是否有记录被加锁

意向共享锁(IS):由语句select… lock in share mode 添加。与表锁共享锁兼容,与表锁排它锁互斥。

意向排他锁(IX):由insert、update、delete、select…for update 添加。与表锁共享锁和排它锁都互斥。意向锁之间不互斥。

查看意向锁及行锁的加锁情况

select object_schema,abject_name,jindex_name,lock_type,lock_mode,lock_data 
from performance_schema.data_locks;

AUTO-INC 锁:

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。

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

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。

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

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间隙锁

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。

  1. 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。
  2. 索引上的等值查询(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。
  3. 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。

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。

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