MySQL进阶 - 锁
MySQL进阶 - 锁
介绍
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中,除了传统的计算机资源(CPU、RAM、I/O)的争用以外,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。
全局锁
介绍
全局锁就是对整个数据库实例加锁,加锁后整个实例就处于只读状态,后续的DML的写语句,DDL语句,已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。
其典型的使用场景是做全库的逻辑备份,对所有的表进行锁定,从而获取一致性视图,保证数据的完整性。
一致性数据备份
- 加锁
flush tables with read lock;
- 备份
mysqldump -uroot -p1234 tb_user > tb_user.sql;
注意:这并不是一条SQL语句!而是一条Shell脚本!
- 解锁
unlock tables;
特点
数据库中加全局锁,是一个比较重的操作,存在以下问题:
- 如果在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务基本上就完全停止。
- 如果在从库上备份,那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志(binlog),会导致主从延迟。
在InnoDB引擎中,我们可以在备份时加上参数 --single-transaction
参数来完成不加锁的一致性数据备份。
mysaldump --single-transaction -uroot -p1234 tb_user > tb_user.sql
表级锁
介绍
表级锁,每次操作锁住整张表。锁定力度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。
对于表级锁,主要分为以下三种类型:
- 表锁
- 元数据锁(meta data lock,MDL)
- 意向锁
1.表锁
- 分类
对于表锁,又可以分为两类:
- 表共享读锁(read lock)
- 表独占写锁(write lock)
- 语法
- 加锁:
lock tables 表名 ... read/write
- 释放锁
unlock tables / 客户端断开连接
注意
读锁不会阻塞其他客户端的读,但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读,又会阻塞其他客户端的读。
2.元数据锁
MDL加锁过程是系统自动控制,无需显示使用,在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护元数据的数据一致性,在表上有活动事务的时候,不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与DDL冲突,保证读写的正确性。
在MySQL5.5中引入了MDL,当对一张表进行增删改查的时候,加MDL读锁(共享);当对表结构进行变更操作的时候,加MDL写锁(排他)。
对应SQL | 锁类型 | 说明 |
---|---|---|
lock table xxx read / write | SHARED_READ_ONLY / SHARED_NO_READ_WRITE | |
select 、 select ... lock in share mode | SHARED_READ | 与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容,与EXCLUSIVE |
insert 、 update 、delete 、 select ... for update | SHARED_WRITE | 与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容,与EXCLUSIVE |
alter table ... | EXCLUSIVE | 与其他的MDL都互斥 |
查看元数据锁:
select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema.metadate_locks;
3.意向锁
为了避免DML在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在InnoDB中引入了意向锁,使得表锁不用检查每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。
- 意向共享锁(IS):
select ... lock in share mode ```
与表锁共享锁 read 兼容,与表锁排他锁 write 互斥。
2. 意向排他锁(IX):
```sql
insert、update、delete、select ... for update
与表锁共享锁 read 及排他锁 write 都互斥。意向锁之间不会互斥。
通过以下SQL,查看意向锁及行锁的加锁情况。
select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;
行级锁
行级锁,每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发程度高。主要应用在InnoDB存储引擎中。
InnoDB的数据是基于索引组织的,行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的,而不是对记录加的锁。对于行级锁,主要分为以下三类:
行锁(Record Lock):锁定单个行记录的锁,防止其他事务对此行进行update和delete。在RC、RR隔离级别下都支持。
间隙锁(Gap Lock):锁定索引记录间隙(不包含该记录值),确保索引记录间隙不变,防止其他事务在这个间隙进行insert,产生幻读。在RR隔离级别下都支持。
临键锁(Next-Key Lock):行锁和间隙锁组合,同时锁住数据,并锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。
行锁
InnoDB实现了以下两种类型的行锁:
共享锁(S):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他锁。
排他锁(X):允许获取排他锁的事务更新数据,阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁。
兼容和互斥
只有共享锁和共享锁之间是兼容的,其余全是冲突的。
可以将共享看作是只读。
间隙锁
临键锁
相关信息
// todo:有点繁琐,暂未理解