MySQL学习之——锁(行锁、表锁、页锁、乐观锁、悲观锁等)
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表锁更适用于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用；
行锁更适用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。
MyISAM表锁
MyISAM存储引擎只支持表锁。
mysql> show status like 'table%'
-> ;
+----------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------------+-------+
| Table_locks_immediate | 100 |
| Table_locks_waited | 0 |
| Table_open_cache_hits | 0 |
| Table_open_cache_misses | 0 |
| Table_open_cache_overflows | 0 |
+----------------------------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
Table_locks_immediate 空闲表锁个数
Table_locks_waited 锁争用个数。如果该值较高，并且有性能问题，应该首先优化查询，然后拆分表或使用复制。
表级锁：表共享读锁和表独占写锁。
读读可并行。
写会阻塞其他用户对同一表的读和写操作。
何时加表锁
myisam 在select前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作，会自动给涉及的表加写锁。
给表显示加锁，一般是为了在一定程度模拟事务操作，实现对某一时间点多个表的一致性读取。
mysql不支持锁升级？？，lock后，只能访问显示加锁的表，不能访问未加锁的表；同时，读锁只能执行查询操作，不能执行更新操作。在自动加锁的情况下也基本如此，myisam总是一次获得sql语句所需要的全部锁。这也正是myisam不会出现死锁的原因。？？（一次性获得全部锁，破坏了死锁的请求和保持条件）
使用lock tables时，不仅需要一次锁定用到的所有表，而且，别名也需要锁定
并发插入
在一定条件下，myisam可以支持读写并发进行。
系统变量，concurrent_insert
0，不允许并发插入
1，如果表中间没有被删除的行，允许一个进程读表的同时，另一个进程从表尾插入记录。默认设置。
2，始终允许在表尾并发插入记录。
通过定期在系统空闲时段执行optimize table语句来整理空间碎片，收回因删除记录而产生的中间空洞。
myisam的锁调度
写进程先获得锁。锁等待队列中，写锁会查到读锁请求之前。这也正是myisam表不太适合于有大量更新和查询操作的原因，因为，大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁，从而可能永远阻塞。
可以通过一些设置来调节myisam的调度行为。
low-priority-updates，使myisam引擎默认给予读请求优先权利
set low_priority_update=1，使该连接发出的更新请求优先级降低
指定insert、update、delete语句的low_priority属性，降低该语句的优先级
要么更新优先，要么查询优先
给max_write_lock_count 设置一个合适的值，当一个表的读锁达到这个值后，mysql就暂时将写请求的优先级降低
在可能的情况下可以通过使用中间表等措施对sql语句做一定的分解，使每一步查询都能在短时间内完成，从而减少锁冲突。如果复杂查询不可避免，应尽量安排在数据库空闲时段执行，比如一些定期统计可以安排在夜间执行。
InnoDB锁问题
与muisam最大不同是，支持事务，采用行级锁。
获取行级锁争用情况
innodb_row_lock%
设置innodb_monitors
打开监视器
打开监视器后会自动将监视情况写入日志，所以为避免日志庞大要设置服务器关闭写日志文件
InnoDB的行锁模式及加锁方法
- 共享锁，允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排它锁。
- 排它锁，允许获得排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
另外，为了允许行锁表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB还有两种内部使用的意向锁，这两种都是表锁。 - 意向共享锁，事务给数据行加共享锁之前必须先取得该表的意向共享锁
- 意向排他锁，事务在各一个数据行加排它锁前必须先取得该表的意向排它锁。
意向锁是innodb自动加的，不需用户干预。对于更新语句，会自动加排它锁；select普通语句不会加锁。
用select...in share mode获得共享锁，主要确保没有人对这个记录进行更新操作，如果当前事务对该数据进行更新操作，会造成死锁？，需要select...for update 获得排它锁再更新。
同一个事务可以同时获得排他和共享锁？？
死锁：
session1 加共享锁
session2 加共享锁
session1 更新
session1等待session2释放共享锁
session更新
session2等待session1释放共享锁
加排它锁：其他事务可正常查询，如果加共享锁会进行等待。
InnoDB行锁实现方式
通过给索引上的索引项加锁来实现的，只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行锁，否则使用表锁。
锁冲突：因为是针对索引加锁，所以访问不同行的记录，如果是使用相同的索引键会出现锁冲突
如
id有索引name没有那么，
session1
where id = 1 and name = '1' for update
后
session2
where id = 1 and name = '4' for update
会等待锁
当表有多个索引时，不同事务可以使用不同的索引锁定不同的行，换句话说，有一个索引锁定一行后，其他索引不可锁定。
即便条件使用了索引字段，但是是否使用索引来检索数据是有mysql通过判断不同执行计划代价来决定的，如果认为全表扫描效率更高，比如对一些很小的表，它不会使用索引，这种情况下是使用表锁。
因此，在分析锁冲突时，别忘了检查sql的执行计划，已确认是否真正使用了索引
explain检查执行计划
类型转换？？检索值的数据类型和索引字段不同，虽然mysql会进行数据类型的转换，但却不会使用索引，从而导致innodb使用表锁
如，条件中不是和varchar类型比较，会对title进行类型转换，执行全表扫描
加索引
mysql> alter table techo add index title(title(100));
varchar类型
mysql> explain select * from techo where title=56446545;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | techo | ALL | title | NULL | NULL | NULL | 37 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
非varchar类型
mysql> explain select * from techo where title=56446545;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | techo | ALL | title | NULL | NULL | NULL | 37 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
间隙锁（Next-Key锁）
当用范围条件检索数据，并请求共享或排它锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁；
对于键值？在条件范围内但并不存在的记录，叫做间隙（GAP），InnoDB也会对这个间隙加锁，这种锁机制就是所谓的间隙锁。
使用间隙锁是为了防止幻读，另外一方面，是为了满足其恢复和复制的需要。
要尽量使用相等条件来访问更新数据，避免使用范围条件。但是使用相等条件给不存在的记录加锁，也会使用间隙锁。
恢复和复制的需要，对innodb锁机制的影响
通过BINLOG记录执行成功的insert、update、delete更新操作的sql语句，并由此实现mysql数据库的恢复和主从复制。
复制就是在slave mysql 不断做基于BINLOG的恢复。
恢复机制有以下特点：
- 恢复是sql语句级的，也就是重新执行BINLOG中的sql语句。而oracle是基于数据库文件块的。
- binlog是按照事务提交的先后顺序记录的，恢复也是按照这个顺序进行的。
所以mysql的恢复机制，要求事务串行化。
innodb无论什么隔离级别都要用间隙锁。
如果没有间隙锁，那假设表x中id=1的记录不存在，在事务a执行select * from x where id<100 但未提交时，又有事务b执行insert into x(id) value(1) 后提交了。那在binlog中的记录就是先b后a，这样a就幻读了。
另外，对于insert into target select * from source where... 和 create table new ...select...from source where... CTAS？这种语句，用户并没有对source做任何更新操作，但仍然会加共享锁。
其实使用多版本数据一致性读技术也可以实现相同的结果。但是这里mysql并没有使用它。
这是因为不加锁的话，如果在上述语句执行过程中，其他事务对source做了更新操作，就可能导致数据恢复的结果错误。如果复制的会，会导致主从数据库数据不一致。
innodb_locks_unsafe_for_binlog默认为off。
因此，INSERT...SELECT...和 CREATE TABLE...SELECT...语句，可能会阻止对源表的并发更新，造成对源表锁的等待。如果查询比较复杂的话，会造成严重的性能问题，我们在应用中应尽量避免使用。实际上，MySQL将这种SQL叫作不确定（non-deterministic）的SQL，不推荐使用。
可以采用来两种措施代替insert select和create table select语句
- 不推荐。将innodb_locks_unsafe_for_binlog设为on，强制使用MVCC。但可能无法用binlog正确地恢复或复制数据。
- 使用 select * from source into outfile ' ' terminated by ',' 和 load data infile ' ' into table x fields terminated by ','
innodb在不同隔离级别下的一致性读和锁的差异
innodb什么时候使用表锁
- 事务需要更新大部分或全部数据，表又大，可以考虑直接使用表锁来提高该事务的执行速度
- 事务涉及多个表，可能引起死锁造成回滚
使用lock tables表锁需要注意：
- 仅当autocommit=0、innodb_table_locks=1（默认设置）时，InnoDB层才能知道MySQL加的表锁，MySQL Server也才能感知InnoDB加的行锁，这种情况下，InnoDB才能自动识别涉及表级锁的死锁；
- 在用 LOCK TABLES对InnoDB表加锁时要注意，要将AUTOCOMMIT设为0，否则MySQL不会给表加锁；事务结束前，不要用UNLOCK TABLES释放表锁，因为UNLOCK TABLES会隐含地提交事务；COMMIT或ROLLBACK并不能释放用LOCK TABLES加的表级锁，必须用UNLOCK TABLES释放表锁。
关于死锁
myisam是deadlock free 无死锁的，这是因为MyISAM总是一次获得所需的全部锁，要么全部满足，要么等待，因此不会出现死锁。
innodb因为是逐步获得锁的，因此可能发生死锁。
发生死锁后，innodb一般都能自动检测到，并使一个事务释放锁并回滚，让另一个事务得以继续进行。
锁等待超时参数innodb_lock_wait_timout 可解决表锁或外部锁死锁情况。并且在并发访问比较高的情况下，如果大量事务因无法立即获得所需的锁而挂起，会占用大量计算机资源，造成严重性能问题，甚至拖垮数据库。通过设置超时，可以避免这种情况发生。
避免死锁的常用方法。
- 在应用中，如果不同的程序会并发存取多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表，这样可以大大降低产生死锁的机会。在下面的例子中，由于两个session访问两个表的顺序不同，发生死锁的机会就非常高！但如果以相同的顺序来访问，死锁就可以避免。
- 在程序以批量方式处理数据的时候，如果事先对数据排序，保证每个线程按固定的顺序来处理记录，也可以大大降低出现死锁的可能。
- 如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排它锁，而不应先申请共享锁，更新时再申请排它锁。因为期间可能其他事务获得了共享锁。
如果出现死锁，可以用show engine innodb status 命令来确定最后一个死锁产生的原因。
返回结果中有死锁相关事务的详细信息。
