互联网常识：一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制

导读 跟大家讲解下有关一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制，相信小伙伴们对这个话题应该也很关注吧，现在就为小伙伴们说说一起彻底搞懂 MySQL

跟大家讲解下有关一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制，相信小伙伴们对这个话题应该也很关注吧，现在就为小伙伴们说说一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制，小编也收集到了有关一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制的相关资料，希望大家看到了会喜欢。

锁在MySQL中是非常重要的一部分锁对MySQL的数据访问并发有着举足轻重的影响。锁涉及到的知识篇幅也很多所以要啃完并消化到自己的肚子里是需要静下心好好反反复复几遍地细细品味。本文是对锁的一个大概的整理一些相关深入的细节还是需要找到相关书籍来继续夯实。

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锁的认识

1.1 锁的解释

计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。

1.2 锁的重要性

在数据库中除传统计算资源（CPU、RAM、I\O等）的争抢数据也是一种供多用户共享的资源。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要解决的问题。锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素因此锁对数据库尤其重要。

1.3 锁的缺点

加锁是消耗资源的锁的各种操作包括获得锁、检测锁是否已解除、释放锁等 都会增加系统的开销。

1.4 简单的例子

现如今网购已经特别普遍了比如淘宝双十一活动当天的人流量是千万及亿级别的但商家的库存是有限的。系统为了保证商家的商品库存不发生超卖现象会对商品的库存进行锁控制。当有用户正在下单某款商品最后一件时系统会立马对该件商品进行锁定防止其他用户也重复下单直到支付动作完成才会释放（支付成功则立即减库存售罄支付失败则立即释放）。

锁的类型

2.1 表锁

种类

读锁（read lock）也叫共享锁（shared lock）针对同一份数据多个读操作可以同时进行而不会互相影响（lect）

写锁（write lock）也叫排他锁（exclusive lock）当前操作没完成之前会阻塞其它读和写操作（update、inrt、delete）

存储引擎默认锁

MyISAM

特点

1. 对整张表加锁2. 开销小3. 加锁快4. 无死锁5. 锁粒度大发生锁冲突概率大并发性低

结论

1. 读锁会阻塞写操作不会阻塞读操作2. 写锁会阻塞山形依旧枕寒流读和写操作

建议

MyISAM的读写锁调度是写优先这也是MyISAM不适合做写为主表的引擎因为写锁以后其它线程不能做任何操作大量的更新使查询很难得到锁从而造成永远阻塞。

2.2 行锁

种类

读锁（read lock）也叫共享锁（shared lock）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他锁

写锁（write lock）也叫排他锁（exclusive lock）允许获得排他锁的事务更新数据阻止其他事务取得相同数据集的共享锁和排他锁

意向共享锁（IS）一个事务给一个数据行加共享锁时必须先获得表的IS锁

意向排它锁（IX）一个事务给一个数据行加排他锁时必须先获得该表的IX锁

存储引擎默认锁

InnoDB

特点

1. 对一行数据加锁2. 开销大3. 加锁慢4. 会出现死锁5. 锁粒度小发生锁冲突概率最低并发性高

事务并发带来的问题

1. 更新丢失解决：让事务变成串行操作而不是并发的操作即对每个事务开始---对读取记录加排他锁2. 脏读解决：隔离级别为Read uncommitted3. 不可重读解决：使用Next-Key Lock算法来避免4. 幻读解决：间隙锁（Gap Lock）

2.3 页锁

开销、加锁时间和锁粒度介于表锁和行锁之间会出现死锁并发处理能力一般（此锁不做多介绍）

如何上锁

3.1 表锁

隐式上锁（默认自动加锁自动释放）

lect //上读锁

inrt、update、delete //上写锁

显式上锁（手动）

lock table tableName read;//读锁lock table tableName write;//写锁

解锁（手动）

unlock tables;//所有锁表

ssion01ssion02lock table teacher read;//上读锁lect * from teacher; //可以正常读取lect * from teacher;//可以正常读取update teacher t name = 3 where id =2;//报错因被上读锁不能写操作update teacher t name = 3 where id =2;//被阻塞unlock tables;//解锁update teacher t name = 3 where id =2;//更新操作成功ssion01ssion02lock table teacher write;//上写锁lect * from teacher; //可以正常读取lect * from teacher;//被阻塞update teacher t name = 3 where id =2;//可以正常更新操作update teacher t name = 4 where id =2;//被阻塞unlock tables;//解锁lect * from teacher;//读取成功update teacher t name = 4 where id =2;//更新操作成功

3.2 行锁

隐式上锁（默认自动加锁自动释放）

lect //不会上锁

inrt、update、delete //上写锁

显式上锁（手动）

lect * from tableName lock in share mode;//读锁lect * from tableName chance是什么意思for update;//写锁

解锁（手动）

1. 提交事务（commit）2. 回滚事务（rollback）3. kill 阻塞进程

ssion01ssion02begin;lect * from teacher where id = 2 lock in share mode;//上读锁lect * from teacher where id = 2;//可以正常读取update teacher t name = 3 where id =2;// 可以更新操作update teacher t name = 5 where id =2;//被阻塞commit;update teacher t name = 5 where id =2;//更新操作成功ssion01ssion02begin;lect * from teacher where id = 2 for update;//上写锁lect * from teacher where id = 2;//可以正常读取update teacher t name = 3 where id =2;// 可以更新操作update teacher t name = 5 where id =2;//被阻塞rollback;update teacher t name = 5 where id =2;//更新操作成功

为什么上了写锁别的事务还可以读操作因为InnoDB有MVCC机制（多版本并发控制）可以使用快照读而不会被阻塞。

行锁的实现算法

4.1 Record Lock锁

单个行记录上的锁Record Lock总是会去锁住索引记录如果InnoDB存储引擎表建立的时候没有设置任何一个索引这时InnoDB存储引擎会使用隐式的主键来进行锁定

4.2 Gap Lock锁

当我们用范围条件而不是相等条件检索数据并请求共享或排他锁时InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引加锁对于键值在条件范围内但并不存在的记录。优点：解决了事务并发的幻读问题不足：因为query执行过程中通过范围查找的话他会锁定争个范围内所有的索引键值即特别高冷的网名使这个键值并不存在。间隙锁有一个致命的弱点就是当锁定一个范围键值之后即使某些不存在的键值也会被无辜的锁定而造成锁定的时候无法插入锁定键值范围内任何数据。在某些场景下这可能会对性能造成很大的危害。

4.3 Next-key Lock锁

同时锁住数据+间隙锁在Repeatable Read隔离级别下Next-key Lock 算法是默认的行记录锁定算法。

4.4 行锁的注意点

1. 只有通过索引条件检索数据时InnoDB才会使用行级锁否则会使用表级锁(索引失效行锁变表锁)2. 即使是访问不同行的记录如果使用的是相同的索引键会发生锁冲突3. 如果数据表建有多个索引时可以通过不同的索引锁定不同的行

如何排查锁

5.1 表锁

查看表锁情况

show open tables;

表锁分析

show status like 'table%';

1. table_locks_waited出现表级锁定争用而发生等待的次数（不能立即获取锁的次数每等待一次值加1）此值高说明存在着较严重的表级锁争用情况2. table_locks_immediate产生表级锁定次数不是可以立即获取锁的查询次数每立少年小宾全文目录列表即获取锁加1

5.2 行锁

行锁分析

show status like 'innodb_row_lock%';

1. innodb_row_lock_current_waits //当前正在等待锁定的数量2. innodb_row_lock_time //从系统启动到现在锁定总时间长度3. innodb_row_lock_time_avg //每次等待所花平均时间4. innodb_row_lock_time_max //从系统启动到现在等待最长的一次所花时间5. innodb_row_lock_waits //系统启动后到现在总共等待的次数

information_schema库

1. innodb_lock_waits表2. innodb_locks表3. innodb_trx表

优化建议

1. 尽可能让所有数据检索都通过索引来完成避免无索引行锁升级为表锁2. 合理设计索引尽量缩小锁的范围3. 尽可能较少检索条件避免间隙锁4. 尽量控制事务大小减少锁定资源量和时间长度5. 尽可能低级别事务隔离

死锁

6.1 解释

指两个或者多个事务在同一资源上历史上的小故事相互占用并请求锁定对方占用的资源从而导致恶性循环的现象

6.2 产生的条件

1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时对已获得的资源保持不放3. 不剥夺条件：进程已获得的资源在没有使用完之前不能强行剥夺4. 循环等待条件：多个进程之间形成的一种互相循环等待的资源的关系

6.1 解决

1. 查看死锁：show engine innodb status \G2. 自动检测机制超时自动回滚代价较小的事务（innodb_lock_wait_timeout 默认50s）3. 人为解决kill阻塞进程（show processlist）4. wait for graph 等待图（主动检测）

6.1 如何避免

1. 加锁顺序一致尽可能一次性锁定所需的数据行2. 尽量基于primary（主键）或unique key更新数据3. 单次操作数据量不宜过多涉及表尽量少4. 减少表上索引减少锁定资源5. 尽量使用较低的隔离级别6. 尽量使用相同条件访问数据这样可以避免间隙锁对并发的插入影响7. 精心设计索引尽量使用索引访问数据8. 借助相关工具：pt-deadlock-logger

乐观锁与悲观锁

7.1 悲观锁

解释

假定会发生并发冲突屏蔽一切可能违反数据完整性的操作

实现机制

表锁、行锁等

实现层面

数据库本身

适用场景

并发量大

7.2 乐观锁

解释

假设不会发生并发冲突只在提交操作时检查是否违反数据完整性

实现机制

提交更新时检查版本号或者时间戳是否符合

实现层面

业务代码

适用场景

并发量小

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以上就是一起彻底搞懂 MySQL 的锁机制的详细内容！

来源：php中文网