锁的认识
1.1 锁的解释
计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制
1.2 锁的重要性
在数据库中,除传统计算资源(CPU、RAM、I\O等)的争抢,数据也是一种供多用户共享的资源。 如何保证数据并发访问的一致性,有效性,是全部数据库必需要解决的问题。 锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素,所以锁对数据库尤为重要。
1.3 锁的缺点
加锁是消耗资源的,锁的各类操做,包括得到锁、检测锁是否已解除、释放锁等 ,都会增长系统的开销。
锁的类型
2.1 表锁
种类
读锁(read lock),也叫共享锁(shared lock)
针对同一份数据,多个读操做能够同时进行而不会互相影响(select)
写锁(write lock),也叫排他锁(exclusive lock)
当前操做没完成以前,会阻塞其它读和写操做(update、insert、delete)
存储引擎默认锁 : MyISAM
特色
1. 对整张表加锁 2. 开销小 3. 加锁快 4. 无死锁 5. 锁粒度大,发生锁冲突几率大,并发性低
结论
1. 读锁会阻塞写操做,不会阻塞读操做 2. 写锁会阻塞读和写操做
MyISAM的读写锁调度是写优先,这也是MyISAM不适合作写为主表的引擎,由于写锁之后,其它线程不能作任何操做,大量的更新使查询很可贵到锁,从而形成永远阻塞。
2.2 行锁
种类
读锁(read lock),也叫共享锁(shared lock)
容许一个事务去读一行,阻止其余事务得到相同数据集的排他锁
若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T能够读A但不能修改A,其余事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁。这保证了其余事务能够读A,但在T释放A上的S锁以前不能对A作任何修改。
写锁(write lock),也叫排他锁(exclusive lock)
容许得到排他锁的事务更新数据,阻止其余事务取得相同数据集的共享锁和排他锁
若事务T对数据对象A加上X锁,事务T能够读A也能够修改A,其余事务不能再对A加任何锁,直到T释放A上的锁。
排他锁指的是一个事务在一行数据加上排他锁后,其余事务不能再在其上加其余的锁。mysql InnoDB引擎默认的修改数据语句
:update,delete,insert都会自动给涉及到的数据加上排他锁,select语句默认不会加任何锁类型,若是加排他锁能够使用select …for update语句,加共享锁能够使用select … lock in share mode语句。
因此加过排他锁的数据行在其余事务种是不能修改数据的,也不能经过for update和lock in share mode锁的方式查询数据,但能够直接经过select …from…查询数据,由于普通查询没有任何锁机制。
意向共享锁(IS) 一个事务给一个数据行加共享锁时,必须先得到表的IS锁
意向排它锁(IX) 一个事务给一个数据行加排他锁时,必须先得到该表的IX锁
存储引擎默认锁 :InnoDB
特色
1. 对一行数据加锁 2. 开销大 3. 加锁慢 4. 会出现死锁 5. 锁粒度小,发生锁冲突几率最低,并发性高
事务并发带来的问题
1. 更新丢失 解决:让事务变成串行操做,而不是并发的操做,即对每一个事务开始---对读取记录加排他锁 2. 脏读 解决:隔离级别为Read uncommitted 3. 不可重读 解决:使用Next-Key Lock算法来避免 4. 幻读 解决:间隙锁(Gap Lock)
如何上锁?
3.1 表锁
隐式上锁(默认,自动加锁自动释放)
select //上读锁
insert、update、delete //上写锁
显式上锁(手动)
lock table tableName read;//读锁 lock table tableName write;//写锁
解锁(手动)
unlock tables;//全部锁表
3.2 行锁
隐式上锁(默认,自动加锁自动释放)
select //不会上锁
insert、update、delete //上写锁
显式上锁(手动)
select * from tableName lock in share mode;//读锁 select * from tableName for update;//写锁
解锁(手动)
1. 提交事务(commit) 2. 回滚事务(rollback) 3. kill 阻塞进程
优化建议
1. 尽量让全部数据检索都经过索引来完成,避免无索引行锁升级为表锁 2. 合理设计索引,尽可能缩小锁的范围 3. 尽量较少检索条件,避免间隙锁 4. 尽可能控制事务大小,减小锁定资源量和时间长度 5. 尽量低级别事务隔离
死锁
6.1 解释
指两个或者多个事务在同一资源上相互占用,并请求锁定对方占用的资源,从而致使恶性循环的现象
6.2 产生的条件
1. 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用 2. 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已得到的资源保持不放 3. 不剥夺条件:进程已得到的资源,在没有使用完以前,不能强行剥夺 4. 循环等待条件:多个进程之间造成的一种互相循环等待的资源的关系
6.1 解决
1. 查看死锁:show engine innodb status \G 2. 自动检测机制,超时自动回滚代价较小的事务(innodb_lock_wait_timeout 默认50s) 3. 人为解决,kill阻塞进程(show processlist) 4. wait for graph 等待图(主动检测)
6.1 如何避免
1. 加锁顺序一致,尽量一次性锁定所需的数据行 2. 尽可能基于primary(主键)或unique key更新数据 3. 单次操做数据量不宜过多,涉及表尽可能少 4. 减小表上索引,减小锁定资源 5. 尽可能使用较低的隔离级别 6. 尽可能使用相同条件访问数据,这样能够避免间隙锁对并发的插入影响 7. 精心设计索引,尽可能使用索引访问数据 8. 借助相关工具:pt-deadlock-logger