排它锁(写锁) For Update
作用
使用for update 为所有查询select的记录加上独占锁。
独占锁又叫写锁,意思在锁的期间,不允许其他任何尝试获取锁(包括读锁和写锁)的请求,只有这个锁被释放掉才能被另外一个事务获取锁。
示例
事务 T1 先执行如下语句
begin;
select * from trans where id=2 for update; -- 这里对id=2的记录进行加锁(排它锁)
-- 注意这里还没有结束事务,会一直占用着id=2记录的锁
事务 T2 在以上语句执行后 执行如下语句:
begin; -- 即使没有开始事务,下面的语句也会被一直阻塞
select * from trans; -- 这里只是简单请求查询,并没有请求获取锁,所以这里不会被阻塞,不需要等待事务T1结束事务
select * from trans for update; -- 这里查询包含id=2的记录,尝试获取排它锁,但由于事务T1还没有结束事务,一直占用着id=2的行锁,所以这里会一直等待获取锁
update trans set xxx=xxx where id=2; -- update语句也会尝试申请写锁,所以这里也一样被阻塞,等待事务T1的锁
commit;
应用场景
使用for update 可以解决脏读问题,例如:
有两个定时任务(可以当作两个事务)分别为Job-1 和 Job-2, 这两个Job都会修改同一条记录,可能出现其中一个Job 读取这条记录,是另外一个Job准备要修改的,等另外一个Job修改完,这个Job读取的这条记录已经过时,如下执行顺序(就当下面是44拍乐谱里的一小节):
① ④
Job-1: | ======= | ======= | ======= | ======= |
② ③
Job-2: | ======= | ======= | ======= | ======= |
注解:
顺序① : 执行查询语句,准备下一步更新
-- Job-1语句
begin;
select total from xxx where id=2; -- 这里查询id=2记录的total,得出total值为3
顺序②: Job-2 更新Job-1 在顺序-1中查询的记录
-- Job-2语句
begin;
update xxx set total=10 where id=2; -- 这里修改id=2记录的total值为10
顺序③: Job-2 结束事务
-- Job-2语句
commit;
顺序④: 使用过期数据total进行累加递增
-- Job-1语句
update xxx set total=3+10 where id=2; -- 由于这里的3已经过时了,导致total与实际的10相差了7,实际累计之后应该是 10 + 10 = 20
commit;
解决
为了解决Job-1读取的id=2记录的total值不过时,所以在顺序①查询id=2时通过for update 进行加锁即可:
-- Job-1语句
select * from trans where id=2 for update;
或者使用共享锁:
select * from trans where id=2 lock in share mode;
关于共享锁请往下看。
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共享锁(读锁) Select ... lock in share mode
作用
对select 查询的所有记录加上共享锁(或者说获取这些记录的共享锁)
允许其他事务也加上共享锁
但不允许其他事务加上写锁
共享锁的特征
别名
共享锁又读锁-
何谓"共享"?
所谓共享的意思是如果事务 A 获取了共享锁, 允许事务B 也获取共享锁,即允许事务B 可以读取相同的数据,就是这样, 对另外一个获取“共享锁”的事务共享当前正在读的数据。但对写锁却是“排它”的,意思在获取的读锁的时候不允许写锁进行写数据,要不然就会出现脏读(读到的数据因为被更改而过时)。
实现原理:
有一个先进先出的队列,队列中存放的都是所有锁,包括共享锁 和 排它锁。如下FIFO队列示意图, 按照从左到右的先进先出顺序存放各种锁:
列头 < ①Read Lock == ②Read Lock < ③Write Lock < ④Read Lock < 列尾
注意:上图队列中 读锁① 和 读锁② 中间用等号,表示这两个锁可以同时进行数据查询。其余的小于符号表示 右边的锁等待小于符号左边的锁。
上图队列中一共有4个锁,分别为读锁①、读锁②、写锁③、读锁④。并且每个锁都分别对用有1个事务进行获取,即有4个事务。
事务1(读锁)
select * from trans where id=2 lock in share mode;
事务2(读锁)
select * from trans where id=2 lock in share mode;
事务3(写锁)
update trans set xxx=10 where id=2; -- 加上写锁(独占锁)
或
select * from trans where id=2 for update; -- 加上独占锁。
事务4(读锁)
select * from trans where id=2 lock in share mode;
请求锁顺序:
- 事务获得①读锁。
- 事务2尝试获取读锁②,发现前面已经有①锁并且是一个读锁,这时候获取成功,并可以读取到共享锁正在读取的数据。
- 事务3尝试用获取写锁③,但发现前面已经有两个写锁,所以等待直至读锁释放掉。
- 事务4常使用获取 读锁④,发现前面的是写锁③,所以等待事务3释放写锁③,而写锁③正在等待前面两个 读锁①、读锁②,所以事务4间接在等待 最前面两个读锁。
参考
可以参考 Zookeeper 中的共享锁及独占锁,原理基本上跟上面说的一样。