Mysql共享锁、排他锁、悲观锁、乐观锁

一、相关名词

|--表级锁(锁定整个表)

|--页级锁(锁定一页)

|--行级锁(锁定一行)

|--共享锁(S锁,MyISAM 叫做读锁)

|--排他锁(X锁,MyISAM 叫做写锁)

|--悲观锁(抽象性,不真实存在这个锁)

|--乐观锁(抽象性,不真实存在这个锁)


二、InnoDB与MyISAM

Mysql 在5.5之前默认使用 MyISAM 存储引擎,之后使用 InnoDB 。查看当前存储引擎:

show variables like '%storage_engine%';

MyISAM 操作数据都是使用的表锁,你更新一条记录就要锁整个表,导致性能较低,并发不高。当然同时它也不会存在死锁问题。

而 InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点:一是 InnoDB 支持事务;二是 InnoDB 采用了行级锁。也就是你需要修改哪行,就可以只锁定哪行。

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在 Mysql 中,行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条sql 语句操作了主键索引,Mysql 就会锁定这条主键索引;如果一条语句操作了非主键索引,MySQL会先锁定该非主键索引,再锁定相关的主键索引。

InnoDB 行锁是通过给索引项加锁实现的,如果没有索引,InnoDB 会通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。也就是说:如果不通过索引条件检索数据,那么InnoDB将对表中所有数据加锁,实际效果跟表锁一样。因为没有了索引,找到某一条记录就得扫描全表,要扫描全表,就得锁定表。

三、共享锁与排他锁(悲观锁)

 

共享锁(读锁):对某一资源加共享锁,自身可以读该资源,其他人也可以读该资源(也可以再继续加共享锁,即 共享锁可多个共存),但无法修改。要想修改就必须等所有共享锁都释放完之后。语法为

select * from table lock in share mode

排它锁(写锁):若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。语法为

select * from table for update --增删改自动加了排他锁

2.下面援引例子说明(援自:http://blog.csdn.net/samjustin1/article/details/52210125):

这里用T1代表一个数据库执行请求,T2代表另一个请求,也可以理解为T1为一个线程,T2 为另一个线程。

例1:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode(假设查询会花很长时间,下面的例子也都这么假设)

T2:update table set column1='hello'

过程:

T1运行(并加共享锁)

T2运行

If T1还没执行完

T2等......

else锁被释放

T2执行

endif

T2 之所以要等,是因为 T2 在执行 update 前,试图对 table 表加一个排他锁,而数据库规定同一资源上不能同时共存共享锁和排他锁。所以 T2 必须等 T1 执行完,释放了共享锁,才能加上排他锁,然后才能开始执行 update 语句。

例2:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode

T2:select * from table lock in share mode

这里T2不用等待T1执行完,而是可以马上执行。

分析:

T1运行,则 table 被加锁,比如叫lockAT2运行,再对 table 加一个共享锁,比如叫lockB两个锁是可以同时存在于同一资源上的(比如同一个表上)。这被称为共享锁与共享锁兼容。这意味着共享锁不阻止其它人同时读资源,但阻止其它人修改资源。

例3:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:select * from table lock in share mode

T2:select * from table lock in share mode

T3:update table set column1='hello'

T2 不用等 T1 运行完就能运行,T3 却要等 T1 和 T2 都运行完才能运行。因为 T3 必须等 T1 和 T2 的共享锁全部释放才能进行加排他锁然后执行 update 操作。

例4:(死锁的发生)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin transelect * from table lock in share modeupdate table set column1='hello'

T2:begin transelect * from table lock in share modeupdate table set column1='world'

假设 T1 和 T2 同时达到 select,T1 对 table 加共享锁,T2 也对 table 加共享锁,当 T1 的 select 执行完,准备执行 update 时,根据锁机制,T1 的共享锁需要升级到排他锁才能执行接下来的 update.在升级排他锁前,必须等 table 上的其它共享锁(T2)释放,同理,T2 也在等 T1 的共享锁释放。于是死锁产生了。

例5:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin tranupdate table set column1='hello' where id=10

T2:begin tranupdate table set column1='world' where id=20

这种语句虽然最为常见,很多人觉得它有机会产生死锁,但实际上要看情况

|--如果id是主键(默认有主键索引),那么T1会一下子找到该条记录(id=10的记录),然后对该条记录加排他锁,T2,同样,一下子通过索引定位到记录,然后对id=20的记录加排他锁,这样T1和T2各更新各的,互不影响。T2也不需要等。

|--如果id是普通的一列,没有索引。那么当T1对id=10这一行加排他锁后,T2为了找到id=20,需要对全表扫描。但因为T1已经为一条记录加了排他锁,导致T2的全表扫描进行不下去(其实是因为T1加了排他锁,数据库默认会为该表加意向锁,T2要扫描全表,就得等该意向锁释放,也就是T1执行完成),就导致T2等待。

死锁怎么解决呢?一种办法是,如下:

例6:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin tran select * from table for updateupdate table set column1='hello'

T2:begin tran select * from table for updateupdate table set column1='world'

这样,当 T1 的 select 执行时,直接对表加上了排他锁,T2 在执行 select 时,就需要等 T1 事物完全执行完才能执行。排除了死锁发生。但当第三个 user 过来想执行一个查询语句时,也因为排他锁的存在而不得不等待,第四个、第五个 user 也会因此而等待。在大并发情况下,让大家等待显得性能就太友好了。

所以,有些数据库这里引入了更新锁(如Mssql,注意:Mysql不存在更新锁)。

例7:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

T1:begin tran select * from table (加更新锁)update table set column1='hello'

T2:begin tran select * from table (加更新锁)update table set column1='world'

更新锁其实就可以看成排他锁的一种变形,只是它也允许其他人读(并且还允许加共享锁)。但不允许其他操作,除非我释放了更新锁。T1 执行 select,加更新锁。T2 运行,准备加更新锁,但发现已经有一个更新锁在那儿了,只好等。当后来有 user3、user4...需要查询 table 表中的数据时,并不会因为 T1 的 select 在执行就被阻塞,照样能查询,相比起例6,这提高了效率。

后面还有意向锁和计划锁:意向锁即是:某行修改时,自动加上了排他锁,同时会默认给该表加意向锁,表示里面有记录正被锁定,这时,其他人就不可以对该表加表锁了。如果没有意向锁这个类似指示灯的东西存在,其他人加表锁之前就得扫描全表,查看是否有记录正被锁定,效率低下。而计划锁这些,和程序员关系不大,就没去了解了。

四丶乐观锁和悲观锁的实现

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,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block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。(这点跟java中的synchronized很相似。)

2、在MySQL中如何实现悲观锁。?

  mysql中有悲观锁的实现,我们想实现悲观锁时调用相对应得语句。

  测试用表的结构和插入一行数据,下面其他的锁也会同时用到这个表。

use test;
create table msq_test (
  id int primary key,
  status char(4)5 ) engine = innodb default character set = 'utf8';

insert into msq_test(id, status) values(1, '1');

  操作:1、set autocommit=0;  2、select  .....for update实现锁

  注意:要使用悲观锁,我们必须关闭mysql数据库的自动提交属性,因为MySQL默认使用autocommit模式,也就是说,当你执行一个更新操作后,MySQL会立刻将结果进行提交。我们可以使用命令设置MySQL为非autocommit模式:set autocommit=0;

//开始事务
    begin;
    //查询出主键id=1的信息
    select status from t_goods where id=1 for update;
    //修改status为2
    update msq_test set status=2;
    //提交事务
    commit;

 注:上面的begin/commit为事务的开始和结束,因为在前一步我们关闭了mysql的autocommit,所以需要手动控制事务的提交

在这里,我们使用了select…for update的方式,这样就通过数据库实现了悲观锁。此时在msq_test表中,id为1的 那条数据就被我们锁定了,其他事务的操作必须等待我们自己主动commit提交事务之后才能操作,这样我们可以保证当前的数据不会被其它事务修改。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,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,可以使用版本号等机制(添加版本号字段,这个字段和我们的业务无关)。

use test;
create table msq_test (
d int primary key,
status char(4),
version not null
) engine = innodb default character set = 'utf8';

insert into msq_test(id, status,version) values(1, '1',1);

在上表中添加一个数字类型的 “version” 字段来实现。当读取数据时,将version字段的值一同读出,数据每更新一次,对此version值加一。当我们提交更新的时候,判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的version值进行比对,如果数据库表当前版本号与第一次取出来的version值相等,则予以更新,否则认为是过期数据。

select * from msq_test where id =1;//得出一开始设置得version字段(versionValue)
update msq_test set status = newStatus,version =  versionValue(老版本号) + 1   where version = versionValue;

 这样子就实现了乐观锁机制。

 

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转载自blog.csdn.net/qq_39665334/article/details/83002059