数据库进阶之路（五） - MySQL行锁深刻研究

 

因为业务逻辑的须要，必须对数据表的一行或多行加入行锁，举个最简单的例子，图书借阅系统：假设id=1的这本书库存为1，可是有2我的同时来借这本书，此处的逻辑为:

SELECT  restnum FROM book WHERE id =1  ;  --若是restnum大于0，执行update
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE id=1;

问题来了，当2我的同时借的时候，有可能第一我的执行select语句的时候，第二我的插了进来，在第一我的没来得及更新book表的时候，第二我的就查到了数据，但这是一个脏数据，由于第一我的会把restnum值减1，所以第二我的原本应该是查到id=1的书restnum为0了，所以不会执行update，而会告诉它id=1的书没有库存 了，但是数据库哪懂这些，数据库只负责执行一条条SQL语句，它才无论中间有没有其余sql语句插进来，它也不知道要把一个session的sql语句执行完再执行另外一个session的。所以会致使并发的时候restnum最后的结果为-1，显然这是不合理的，因此出现了锁的概念，Mysql使用innodb引擎能够经过索引对数据行加锁。以上借书的语句变为：

BEGIN;
SELECT restnum FROM book WHERE id =1 FOR UPDATE; -- 给id=1的行加上排它锁且id有索引
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  id=1;
Commit;

这样，第二我的执行到select语句的时候就会处于等待状态直到第一我的执行commit。从而保证了第二我的不会读到第一我的修改前的数据。 那这样是否是万无一失了呢，答案是否认的。看下面的例子。

跟我一步一步来，先创建表，其中num字段加了索引

CREATE TABLE 'book' (
  'id' INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  'num' INT(11) DEFAULT NULL,
  'name' VARCHAR(0) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY ('id'),
  KEY 'asd' ('num')
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk

而后插入数据，运行

INSERT INTO book(num) VALUES(11),(11),(11),(11),(11);
INSERT INTO book(num) VALUES(22),(22),(22),(22),(22);

而后打开2个mysql控制台窗口，其实就是创建2个session作并发操做

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在第一个session里运行：

BEGIN;
SELECT * FROM book WHERE num=11 FOR UPDATE;

出现结果：

 | id | num | name|   
 | 11 | 11   | NULL |   
 | 12 | 11   | NULL |   
 | 13 | 11   | NULL |   
 | 14 | 11   | NULL |  
 | 15 | 11   | NULL |  
 5 rows in set

而后在第二个session里运行：

BEGIN;
SELECT * FROM book WHERE num=22 FOR UPDATE;

出现结果：

| id| num | name | 
| 16 | 22 | NULL | 
| 17 | 22 | NULL |  
| 18 | 22 | NULL |  
| 19 | 22 | NULL |  
| 20 | 22 | NULL | 
5 rows in set

好了，到这里什么问题都没有，是吧，但是接下来问题就来了，你们请看： 回到第一个session，运行：

UPDATE book SET name='abc' WHERE num=11;

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问题来了，session居然处于等待状态，但是num=11的行不是被第一个session本身锁住的么，为何不能更新呢？好了，打这里你们也许有本身的答案，先别急，再请看一下操做。
把2个session都关闭，而后运行：

DELETE FROM book WHERE num=11 LIMIT 3;
DELETE FROM book WHERE num=22 LIMIT 3;

其实就是把num=11和22的记录各删去3行， 而后重复分割线之间的操做 居然发现，运行update book set name=’abc’ where num=11;后，有结果出现了，说明没有被锁住， 这是为何呢，难道2行数据和5行数据，对MySQL来讲，会产生锁行和锁表两种状况吗。通过跟网友讨论和翻阅资料，仔细分析后发现： 在以上实验数据做为测试数据的状况下，因为num字段重复率过高，只有2个值，分别是11和12.而数据量相对于这两个值来讲倒是比较大的，是10条，5倍的关系。 那么mysql在解释sql的时候，会忽略索引，由于它的优化器发现：即便使用了索引，仍是要作全表扫描，故而放弃了索引，也就没有使用行锁，却使用了表锁。简单的讲，就是MYSQL无视了你的索引，它以为与其行锁，还不如直接表锁，毕竟它以为表锁所花的代价比行锁来的小。以上问题即使你使用了force index强制索引，结果仍是同样，永远都是表锁。 因此mysql 的行锁用起来并非那么为所欲为的，必需要考虑索引。再看下面的例子：

SELECT id FROM items WHERE id IN (SELECT id FROM items WHERE id < 6) FOR UPDATE; --id字段加了索引
SELECT id FROM items WHERE id IN (1,2,3,4,5) FOR UPDATE;

大部分会认为结果同样没什么区别，其实差异大了，区别就是第一条sql语句会产生表锁，而第二个sql语句是行锁，为何呢？由于第一个sql语句用了子查询外围查询故而没使用索引，致使表锁。

好了，回到借书的例子，因为id是惟一的，因此没什么问题，可是若是有些表出现了索引有重复值，而且mysql会强制使用表锁的状况，那怎么办呢？通常来讲只有从新设计表结构和用新的SQL语句实现业务逻辑，可是其实上面借书的例子还有一种办法。请看下面代码：

SET sql_mode=
'STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION';
BEGIN;
SELECT restnum FROM book WHERE id =1   ; --取消排它锁, 设置restnum为unsigned
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  ;
IF(UPDATE执行成功) commit;
ELSE  ROLLBACK;

 

上面是个小技巧，经过把数据库模式临时设置为严格模式，当restnum被更新为-1的时候，因为restnum是unsigned类型的，所以update会执行失败，不管第二个session作了什么数据库操做，都会被回滚，从而确保了数据的正确性，这个目的只是为了防止并发的时候极小几率出现的2个session的sql语句嵌套执行致使数据脏读。固然最好的办法仍是修改表结构和sql语句，让MYSQL经过索引来加行锁。 MySQL测试版本为5.0.75-log和5.1.36-community.