对于MySQL你必须要了解的锁知识

一、前言


MySQL 的锁按照范围可以分为全局锁、表锁、行锁,其中行锁是由数据库引擎实现的,并不是所有的引擎都提供行锁,MyISAM 就不支持行锁,所以文章介绍行锁会以InnoDB引擎为例来介绍行锁。

二、全局锁


MySQL 提供全局锁来对整个数据库实例加锁。

语法:

FLUSH TABLES WITH READ LOCK

这条语句一般都是用来备份的,当执行这条语句后,数据库所有打开的表都会被关闭,并且使用全局读锁锁定数据库的所有表,同时,其他线程的更新语句(增删改),数据定义语句(建表,修改表结构)和更新类的事务提交都会被阻塞。

在mysql 8.0 以后,对于备份,mysql可以直接使用备份锁。

语句:

LOCK INSTANCE FOR BACKUP

UNLOCK INSTANCE

这个锁的作用范围更广,这个锁会阻止文件的创建,重命名,删除,包括 REPAIR TABLE TRUNCATE TABLE, OPTIMIZE TABLE操作以及账户的管理都会被阻塞。当然这些操作对于内存临时表来说是可以执行的,为什么内存表不受这些限制呢?因为内存表不需要备份,所以也就没必要满足这些条件。

三、表锁


Mysql的表级别锁分为两类,一类是元数据锁(Metadata Lock,MDL),一种是表锁。

元数据锁(MDL) 不需要显式使用,在访问一个表的时候会被自动加上。这个特性需要MySQL5.5版本以上才会支持,当对一个表做增删改查的时候,该表会被加MDL读锁;当对表做结构变更的时候,加MDL写锁。MDL锁有一些规则:

  • 读锁之间不互斥,所以可以多线程多同一张表进行增删改查。
  • 读写锁、写锁之间是互斥的,为了保证表结构变更的安全性,所以如果要多线程对同一个表加字段等表结构操作,就会变成串行化,需要进行锁等待。
  • MDL的写锁优先级比MDL读锁的优先级,但是可以设置max_write_lock_count系统变量来改变这种情况,当写锁请求超过这个变量设置的数后,MDL读锁的优先级会比MDL写锁的优先级高。(默认情况下,这个数字会很大,所以不用担心写锁的优先级下降)
  • MDL的锁释放必须要等到事务结束才会释放

所以我们在操作数据库表结构时候必须要注意不要使用长事务,这里具体是什么意思呢?我举个例子说明下:

上图表示演示了4个session执行语句,首先SessionA开启了事务没有提交,接着sessionB执行查询,因为是获取MDL读锁,所以互相不影响,可以正常执行,SessionC新增一个字段,由于MDL写和读是互斥的,所以SessionC会被阻塞,之后SessionD开始执行一个查询语句,由于SessionC的阻塞,所以SessionD也阻塞了。所以,我们模拟的SessionA的事务是长事务,然后后面执行了修改表结构,会导致后续对该表所有的读写操作都不可行了。所以在实际场景中,如果业务请求比较频繁的时候,对表结构进行修改的时候就有可能导致该库的线程被阻塞满。

表锁 的语法如下:

LOCK TABLES
    tbl_name [[AS] alias] lock_type
    [, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...
lock_type: {
    READ [LOCAL]
      | [LOW_PRIORITY] WRITE
}
UNLOCK TABLES

表锁分为读锁和写锁,读锁不互斥,但是获取读锁不能写入数据,其他没有获取到读锁的session也是可以读取表的,所以读锁的目的就是限制表被写。如果表被读锁锁住后,再执行插入语句会报错,报错如下:

1099 - Table 'XXXX' was locked with a READ lock and can't be updated

写锁被获取后可以对表进行读写,写锁是互斥的,一旦某个session获取到表的写锁,另外的session无法访问这个表,直到写锁被释放。

表的解锁可以使用unlock tables解锁,也可以客户端口自动解锁。lock tables锁表会独占式的锁住表,除了限制其他线程对该表的读写,也会限制本线程接下来的操作对象。

四、行锁(InnoDB)


MySQL的行锁是在引擎层面实现的,所以这里讨论的也是InnoDB引擎下的行锁,下面会详细介绍InnoDB下常见的几种行锁

Ⅰ.共享锁

共享锁能允许事务获取到锁后进行读操作,共享锁是不互斥的,一个事务获取到共享锁后,另外一个事务也可以获取共享锁,获取共享锁后不能进行写操作。

Ⅱ.排它锁

排他锁允许事务获取到锁后进行更新一行或者删除某一行操作,排他锁顾名思义是互斥的,一个事务获取到排他锁后,其他事务不能获取到排他锁,直到这个锁被释放。

Ⅲ.意向锁

InnoDB支持多种粒度的锁,允许行锁和表锁共存,这里说的意向锁其实是一种表级别的锁,但是我把它放在行锁里面是因为它不会单独存在,它的出现肯定会伴随着行锁(共享锁或者排他锁),它主要的目的就是表示将要锁定表中的行或者正在锁定表中的行。

意向锁根据和行锁的组合可以分为:

  • 意向排他锁:表明将要在表中的某些行获取排他锁

  • 意向共享锁:表明将要在表中的某些行获取共享锁

意向锁的获取必须在行锁获取之前,也就是说获取共享锁之前必须先要获取共享意向锁,对于排他锁也是一样的道理。

那么这个意向锁到底有什么作用呢

解释这个之前,我们先看看意向锁和行锁之前的兼容关系:

我们假设有2个事务A和事务B,事务获取到了共享锁,锁住了表中的某一行,这一行只能读,不能写,现在事务B要申请整个表的写锁。如果事务B申请成功,那么肯定是可以对表中所有的行进行写操作的,那么肯定与A获取的行锁冲突。数据库为了避免这种冲突,就会进行冲突检测,那么如何去检测呢?有两种方式:

  • 判断表是否已经被其他事务用表级锁锁住。
  • 判断表中的每一行是否被行锁锁住。

判断表中的每一行需要遍历所有记录,效率太差,所以数据库就用第一种方式去做冲突检测,也就是用到了意向锁。

总结


本文主要从MySQL的加锁范围来分析了MySQL的锁,MySQL根据加锁范围可以分为全局锁、表锁、行锁。全局锁和表锁是MySQL自己实现,行锁都是由引擎层面去实现。InnoDB下的行锁主要分为共享锁和排他锁。共享锁请求后,行只能读,共享锁之间不互斥。排他锁获取后能更新和删除行,排他锁与其他锁都互斥。最后我在行锁的基础上提到了意向锁,意向锁主要表示正在锁住行或者即将锁住行,为了在锁冲突检测中提高效率。当然InnoDB下还有其他锁,比如间隙锁,记录锁,Next-Key锁等,这些都不在本文的探讨范围之内,如有兴趣的同学可以自行研究。

读者福利:


分享免费学习资料

针对于Java程序员,我这边准备免费的Java架构学习资料(里面有高可用、高并发、高性能及分布式、Jvm性能调优、MyBatis,Netty,Redis,Kafka,Mysql,Zookeeper,Tomcat,Docker,Dubbo,Nginx等多个知识点的架构资料)

为什么某些人会一直比你优秀,是因为他本身就很优秀还一直在持续努力变得更优秀,而你是不是还在满足于现状内心在窃喜!希望读到这的您能点个小赞和关注下我,以后还会更新技术干货,谢谢您的支持!

资料领取方式:加入Java技术交流群963944895点击加入群聊,私信管理员即可免费领取

怎么提高代码质量?——来自阿里P8架构师的研发经验总结

阿里P8分享Java架构师的学习路线,第六点尤为重要

每个Java开发者应该知道的八个工具

想面试Java架构师?这些最基本的东西你都会了吗?

画个图来找你的核心竞争力,变中年危机为加油站

哪有什么中年危机,不过是把定目标当成了有计划

被裁员不是寒冬重点,重点是怎么破解职业瓶颈

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,884评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,755评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,369评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,799评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,910评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,096评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,159评论 3 411
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,917评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,360评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,673评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,814评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,509评论 4 334
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,156评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,882评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,123评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,641评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,728评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • 锁概述 MySQL的锁机制,就是数据库为了保证数据的一致性而设计的面对并发场景的一种规则。 最显著的特点是不同的存...
    胡一巴阅读 433评论 0 0
  • 锁概述 MySQL的锁机制,就是数据库为了保证数据的一致性而设计的面对并发场景的一种规则。 最显著的特点是不同的存...
    胡一巴阅读 242评论 0 0
  • 节妇吟 张籍 君知妾有夫,赠妾双明珠...
    唐人街的风阅读 1,417评论 0 1
  • 今天学习了字符串全排列问题的递归与非递归实现,其中,递归实现是把递归放在循环中,到现在我也没看懂到底是个什么样的过...
    pw007992阅读 746评论 0 1
  • 感恩美好的一天开始了,感谢自己去看到那些美好的,给自己力量
    思华如是阅读 124评论 0 0