MySQL高级-锁+mysql的主从关系(详解02)

目录

1.锁

1.1.Mysql锁问题

1.1.1.锁概述

1.1.2.锁分类

1.1.3.Mysql 锁

1.2.MyISAM 表锁

1.2.1.如何加表锁

1.2.2.读锁案例

1.2.3.写锁案例

1.3.InnoDB 行锁 支持事务

1.3.1.行锁介绍

1.3.2.背景知识

1.3.3.InnoDB 的行锁模式

1.3.4.案例准备工作 innodb 支持事务 行级锁

1.3.5.行锁基本演示 ----支持事务

1.4.悲观锁和乐观锁


1.锁

1.1.Mysql锁问题

1.1.1.锁概述

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一共享资源的机制(避免争抢)。

在数据库中,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。

1.1.2.锁分类

从对数据操作的粒度分 :

1) 表锁:操作时,会锁定整个表。MyISAM 5.6 后InnoDB支持

2) 行锁:操作时,会锁定当前操作行。Innodb

从对数据操作的类型分:

1) 读锁(共享锁):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。

2) 写锁(排它锁):当前操作没有完成之前,它会阻断其他写操作和读操作。

1.1.3.Mysql 锁

相对其他数据库而言,MySQL的锁机制比较简单,其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况:

存储引擎 表级锁 行级锁
MyISAM 支持 不支持
InnoDB 支持 5.6 支持

MySQL这2种锁的特性可大致归纳如下 :

锁类型 特点
表级锁 偏向MyISAM 存储引擎,开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
行级锁 偏向InnoDB 存储引擎,开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。

从上述特点可见,很难笼统地说哪种锁更好,只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适!仅从锁的角度来说:表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web 应用;而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统。

1.2.MyISAM 表锁

MyISAM 存储引擎只支持表锁,这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。

1.2.1.如何加表锁

MyISAM 在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT 等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预,因此,用户一般不需要直接用 LOCK TABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。 但是我们为了给你能演示出效果人为加锁。

显示加表锁语法:

加读锁 : lock table table_name read;

加写锁 : lock table table_name write;

释放锁:   unlock tables;

1.2.2.读锁案例

准备环境:

create database demo_03 default charset=utf8mb4;

use demo_03;

CREATE TABLE `tb_book` (
  `id` INT(11) auto_increment,
  `name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
  `publish_time` DATE DEFAULT NULL,
  `status` CHAR(1) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'java编程思想','2088-08-01','1');
INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'solr编程思想','2088-08-08','0');



CREATE TABLE `tb_user` (
  `id` INT(11) auto_increment,
  `name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'令狐冲');
INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'田伯光');

客户端 一 :

1)获得tb_book 表的读锁

lock table tb_book read;

2) 执行查询操作

select * from tb_book;

可以正常执行 , 查询出数据。  

客户端 二 :

3) 执行查询操作

select * from tb_book;

客户端 一 :

4)查询未锁定的表

select name from tb_user;

因为当前用户已经对别的表上锁了 只有解锁后才可以对其他的表进行读操作。

unlock tables;
客户端 二 :
5)查询未锁定的表
select name from tb_user;

可以正常查询出未锁定的表;

客户端 一 :

6) 执行插入操作

insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');

执行插入, 直接报错 , 由于当前tb_book 获得的是 读锁, 不能执行更新操作。

客户端 二 :

7) 执行插入操作

insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');

 

当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 inesrt 语句 , 立即执行 ;

读锁: 不影响其他客户的读操作,但是会堵塞其他客户的写操作。


1.2.3.写锁案例

写锁(排他锁): 不允许其他会话进行任意操作

客户端 一 :

1)获得tb_book 表的写锁

lock table tb_book write ;

2)执行查询操作

select * from tb_book ;
 
  

查询操作执行成功;

3)执行更新操作

update tb_book set name = 'java编程思想(第二版)' where id = 1;

更新操作执行成功 ;

客户端 二 :

4)执行查询操作

select * from tb_book ;

 

当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 select 语句 , 立即执行 ;

写锁: 堵塞其他用户的任意操作。

总结

1.3.InnoDB 行锁 支持事务

1.3.1.行锁介绍

行锁特点 :偏向InnoDB 存储引擎,开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。

InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点:一是支持事务;二是 采用了行级锁。

1.3.2.背景知识

什么事务?
       事务是应用程序中一系列严密的操作,所有操作必须成功完成,否则在每个操作中所作的所有更改都会被撤消。也就是事务具有原子性,一个事务中的一系列的操作要么全部成功,要么一个都不做。

事务及其ACID属性

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元。

事务具有以下4个特性,简称为事务ACID属性。

ACID属性 含义
原子性(Atomicity) 事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全部成功,要么全部失败。
一致性 (Consistent) 在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。
隔离性(Isolation) 数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的 “独立” 环境下运行。
持久性(Durable) 事务完成之后,对于数据的修改是永久的。

并发事务处理带来的问题

问题 含义
丢失更新(Lost Update) 当两个或多个事务选择同一行,最初的事务修改的值,会被后面的事务修改的值覆盖。
脏读(Dirty Reads) 当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。
不可重复读(Non-Repeatable Reads) 一个事务在读取某些数据后的某个时间,再次读取以前读过的数据,却发现和以前读出的数据不一致。
幻读(Phantom Reads) 一个事务按照相同的查询条件重新读取以前查询过的数据,却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据。

事务隔离级别

为了解决上述提到的事务并发问题,数据库提供一定的事务隔离机制来解决这个问题。数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使用事务在一定程度上“串行化” 进行,这显然与“并发” 是矛盾的。

数据库的隔离级别有4个,由低到高依次为Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable,这四个级别可以逐个解决脏写、脏读、不可重复读、幻读这几类问题。

隔离级别 丢失更新 脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted ×
Read committed × ×
Repeatable read(默认) × × ×
Serializable × × × ×

备注 : √ 代表可能出现 , × 代表不会出现 。

Mysql 的数据库的默认隔离级别为 Repeatable read , 查看方式:

show variables like 'tx_isolation';

1.3.3.InnoDB 的行锁模式

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。

  • 共享锁(S):又称为读锁,简称S锁,共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁,都能访问到数据,但是只能读不能修改。

    当你执行select 默认innodb就会给数据库加共享锁

  • 排他锁(X):又称为写锁,简称X锁,排他锁就是不能与其他锁并存,如一个事务获取了一个数据行的排他锁,其他事务就不能再获取该行的其他锁,包括共享锁和排他锁,但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

    当执行修改操作,默认innodb就会给数据库表中对应的行加排他锁

对于UPDATE、DELETE和INSERT语句,InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁(X);

对于普通SELECT语句,InnoDB不会加任何锁;


1.3.4.案例准备工作 innodb 支持事务 行级锁

create table test_innodb_lock(
	id int(11),
	name varchar(16),
	sex varchar(1)
)engine = innodb default charset=utf8;

insert into test_innodb_lock values(1,'100','1');
insert into test_innodb_lock values(3,'3','1');
insert into test_innodb_lock values(4,'400','0');
insert into test_innodb_lock values(5,'500','1');
insert into test_innodb_lock values(6,'600','0');
insert into test_innodb_lock values(7,'700','0');
insert into test_innodb_lock values(8,'800','1');
insert into test_innodb_lock values(9,'900','1');
insert into test_innodb_lock values(1,'200','0');

create index idx_test_innodb_lock_id on test_innodb_lock(id);
create index idx_test_innodb_lock_name on test_innodb_lock(name);

1.3.5.行锁基本演示 ----支持事务

SESSION-1 SESSION-2

关闭自动提交功能

关闭自动提交功能

可以正常的查询出全部的数据

可以正常的查询出全部的数据

查询id为3的数据

获取id为3的数据

更新id为3的数据,但是不提交;

更新id为3 的数据, 出于等待状态

通过commit, 提交事务

解除阻塞,更新正常进行  

以上, 操作的都是同一行的数据,接下来,演示不同行的数据 :

由于与Session-1 操作不是同一行,获取当前行锁,执行更新;
更新id为3数据,正常的获取到行锁 , 执行更新 ;

行级:

分成: 共享锁: 执行select时会自动添加该锁。 不影响其他的操作。

排他锁: 执行更新操作时自动添加该锁。影响其他事务的更新操作


1.4.悲观锁和乐观锁

  • 乐观锁:每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在提 交更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据。
  • 悲观锁:每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都 会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻止,直到这个锁被释放。
  • 数据库的乐观锁需要自己实现,在表里面添加一个 version 字段,每次修改成功值加 1,这样每次修改的时候先对比一下,自己拥有的 version 和数据库现在的 version 是否 一致,如果不一致就不修改,这样就实现了乐观锁。

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