锁
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概述
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全局锁
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表级锁
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行级锁
概述
同Java中的锁。目的是为了保证数据一致性、完整性,提高并发安全、控制访问顺序。
分类
在MySQL中,根据锁的粒度分,分为以下3种:
全局锁:锁定数据库种的所有表
表级锁:每次操作,锁住整张表
行级锁:每次操作,锁住对应行数据
全局锁
介绍
全局锁是对整个 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(表结构)、DDL语句(表数据),以及更新操作的事务提交语句都被阻塞。
典型的使用常见: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。
特点
数据库中加全局锁,是一个比较重的操作,存在如下问题:
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如果在主库上备份,那么备份期间不能执行更新,业务基本得停
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如果从库上备份,那么备份期间从库不能执行主库同步过来得二进制入职(binlog),会导致主从延迟。
在InnoDB引擎中,我们可以备份时加入参数 --single-transaction 参数来完成不加锁一致性数据备份。
mysqldump --single-transaction -uroot -p*** database_name>fileName.sql
表级锁
介绍
表级锁,每次操作锁住整张表。锁定粒度大,发生锁冲突得概率最高,并发度最低。
应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。
表级锁的具体分类:
表锁
元数据锁(meta data lock,MDL)
意向锁
表锁
表锁的分类:
表共享读锁(read lock): 表共享读锁允许多个会话同时对同一张表进行读取操作,但不允许任何会话对表进行写操作。
表独占写锁(write lock): 表独占写锁只允许一个会话对表进行写操作,其他会话必须等待当前会话释放写锁后才能对表进行操作。(排他锁)
语法:
加锁:lock tables 表名... read/write
释放锁:unlock tables/客户端断开连接
元数据锁(meta data lock,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锁主要的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。
目的是:为了避免DML与DDL冲突,保证读写的正确性。
在MySQL5.5中引入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的时候,加MDL写锁(排他)
查看元数据锁:
select object_type, object_schema, object_name, lock_type, lock_duration from performance_schema.metadata_locks;
意向锁
前提介绍:意向锁是在事务准备获取表级锁或行级锁时加入的,它们并不是实际的锁,而是一种锁定意图的标识,用于帮助协调并发事务之间的锁定操作。
为什么会要有意向锁?
为了避免DML在执行时,家的行锁和表锁的冲突,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。
分类
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意向共享锁(IS)
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由语句 select ... lock in share mode 添加
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与表锁共享锁(read)兼容,与表锁排它锁(write)互斥。
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意向排他锁(IX)
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由insert、update、delete、select ... for update 添加
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与表锁共享锁(read)及排它锁(write)都互斥。意向锁之间不会互斥
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通过以下SQL,可以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;
行级锁
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。
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3类:
行锁(Record Lock):锁定单个行记录的锁,防止其他事务对此进行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级别下都支持。
临时锁(Next-Key-Lock):行锁和间隙锁组合。同时锁住数据,并且锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。
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,阻止其他事务获取相同数据集的排他锁。
排他锁(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它锁。
提示
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。
针对唯一索引进行检索时,对已存在的记录进行等值匹配时,将会自动优化为行锁。
InnoDB的行锁是针对索引加的锁。如果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,便升级为表锁
通过以下SQL,可以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;
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(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退化成间隙锁。
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:间隙锁唯一的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。
总结
概述
在并发访问时,解决数据访问一致性、有效性问题
全局锁、表级锁、行级锁
全局锁
对整个数据库实例加锁,加锁后整个实例就处于只读状态
性能较差,数据逻辑备份时使用
表级锁
操作锁住整张表,锁定粒度大,发生锁冲突的概率高
表锁、元数据锁、意向锁
行级锁
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
行锁、间隙锁、临键锁