Mysql共享锁、排他锁、悲观锁、乐观锁及其使用场景

相关名词

• 表级锁（锁定整个表）
• 页级锁（锁定一页）
• 行级锁（锁定一行）
• 共享锁（S锁，MyISAM 叫作读锁）
• 排他锁（X锁，MyISAM 叫作写锁）
• 悲观锁（抽象性，不真实存在这个锁）
• 乐观锁（抽象性，不真实存在这个锁）

InnoDB与MyISAM

Mysql 在5.5以前默认使用 MyISAM 存储引擎，以后使用 InnoDB 。查看当前存储引擎：

show variables like '%storage_engine%';
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MyISAM 操做数据都是使用的表锁，你更新一条记录就要锁整个表，致使性能较低，并发不高。固然同时它也不会存在死锁问题。

而 InnoDB 与 MyISAM 的最大不一样有两点：一是 InnoDB 支持事务；二是 InnoDB 采用了行级锁。也就是你须要修改哪行，就能够只锁定哪行。

在 Mysql 中，行级锁并非直接锁记录，而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种，若是一条sql 语句操做了主键索引，Mysql 就会锁定这条主键索引；若是一条语句操做了非主键索引，MySQL会先锁定该非主键索引，再锁定相关的主键索引。

InnoDB 行锁是经过给索引项加锁实现的，若是没有索引，InnoDB 会经过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。也就是说：若是不经过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中全部数据加锁，实际效果跟表锁同样。由于没有了索引，找到某一条记录就得扫描全表，要扫描全表，就得锁定表。

共享锁与排他锁

首先说明：数据库的增删改操做默认都会加排他锁，而查询不会加任何锁。

共享锁

对某一资源加共享锁，自身能够读该资源，其余人也能够读该资源（也能够再继续加共享锁，即 共享锁可多个共存），但没法修改。要想修改就必须等全部共享锁都释放完以后。语法为：

select * from table lock in share mode
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排他锁

对某一资源加排他锁，自身能够进行增删改查，其余人没法进行任何操做。语法为：

select * from table for update --增删改自动加了排他锁
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以例理解

下面援引例子来进行理解（援自：blog.csdn.net/samjustin1/… ）。

这里用T1表明一个数据库执行请求，T2表明另外一个请求，也能够理解为T1为一个线程，T2 为另外一个线程。

例1：

T1：select * from table lock in share mode（假设查询会花很长时间，下面的例子也都这么假设）
T2：update table set column1='hello'
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分析：

T1运行（并加共享锁)
T2运行
If T1还没执行完
	T2等......
else锁被释放
	T2执行
endif
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T2 之因此要等，是由于 T2 在执行 update 前，试图对 table 表加一个排他锁，而数据库规定同一资源上不能同时共存共享锁和排他锁。因此 T2 必须等 T1 执行完，释放了共享锁，才能加上排他锁，而后才能开始执行 update 语句。

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例2：

T1：select * from table lock in share mode
T2：select * from table lock in share mode
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分析：

这里T2不用等待T1执行完，而是能够立刻执行。T1运行，则 table 被加锁，好比叫lockAT2运行，再对 table 加一个共享锁，好比叫lockB两个锁是能够同时存在于同一资源上的（好比同一个表上）。这被称为共享锁与共享锁兼容。这意味着共享锁不阻止其它人同时读资源，但阻止其它人修改资源。

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例3：

T1：select * from table lock in share mode
T2：select * from table lock in share mode
T3：update table set column1='hello'
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分析：

T2 不用等 T1 运行完就能运行，T3 却要等 T1 和 T2 都运行完才能运行。由于 T3 必须等 T1 和 T2 的共享锁所有释放才能进行加排他锁而后执行 update 操做。

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例4：（死锁的发生）

T1：begin tran select * from table lock in share modeupdate table set column1='hello'
T2：begin tran select * from table lock in share modeupdate table set column1='world'
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假设 T1 和 T2 同时达到 select，T1 对 table 加共享锁，T2 也对 table 加共享锁，当 T1 的 select 执行完，准备执行 update 时，根据锁机制，T1 的共享锁须要升级到排他锁才能执行接下来的 update.在升级排他锁前，必须等 table 上的其它共享锁（T2）释放，同理，T2也在等 T1 的共享锁释放。因而死锁产生了。

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例5：

T1：begin tran update table set column1='hello' where id=10
T2：begin tran update table set column1='world' where id=20
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这种语句虽然最为常见，不少人以为它有机会产生死锁，但实际上要看状况：

• 若是id是主键（默认有主键索引），那么T1会一会儿找到该条记录(id=10的记录），而后对该条记录加排他锁，T2，一样，一会儿经过索引定位到记录，而后对id=20的记录加排他锁，这样T1和T2各更新各的，互不影响。T2也不须要等。
• 若是id是普通的一列，没有索引。那么当T1对id=10这一行加排他锁后，T2为了找到id=20，须要对全表扫描。但由于T1已经为一条记录加了排他锁，致使T2的全表扫描进行不下去（实际上是由于T1加了排他锁，数据库默认会为该表加意向锁，T2要扫描全表，就得等该意向锁释放，也就是T1执行完成），就致使T2等待。

那死锁怎么解决呢？一种办法是，以下：

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例6：

T1：begin tran select * from table for updateupdate table set column1='hello'
T2：begin tran select * from table for updateupdate table set column1='world'
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这样，当 T1 的 select 执行时，直接对表加上了排他锁，T2 在执行 select 时，就须要等 T1 事务彻底执行完才能执行。排除了死锁发生。但当第三个 user 过来想执行一个查询语句时，也由于排他锁的存在而不得不等待，第四个、第五个 user 也会所以而等待。在大并发状况下，让你们等待显得性能就太友好了。 因此，有些数据库这里引入了更新锁（如Mssql，注意：Mysql不存在更新锁），以下：

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例7：

T1：begin transelect * from table (加更新锁)update table set column1='hello'
T2：begin transelect * from table (加更新锁)update table set column1='world'
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更新锁其实就能够当作排他锁的一种变形，只是它也容许其余人读（而且还容许加共享锁）。但不容许其余操做，除非我释放了更新锁。T1 执行 select，加更新锁。T2 运行，准备加更新锁，但发现已经有一个更新锁在那儿了，只好等。当后来有 user三、user4...须要查询 table 表中的数据时，并不会由于 T1的 select 在执行就被阻塞，照样能查询，相比起例6，这提升了效率。

意向锁，计划锁

• 意向锁便是：某行修改时，自动加上了排他锁，同时会默认给该表加意向锁，表示里面有记录正被锁定，这时，其余人就不能够对该表加表锁了。若是没有意向锁这个相似指示灯的东西存在，其余人加表锁以前就得扫描全表，查看是否有记录正被锁定，效率低下。
• 计划锁：和程序员关系不大，就没去了解了。

乐观锁与悲观锁

案例

某商品，用户购买后库存数应-1，而某两个或多个用户同时购买，此时三个执行程序均同时读得库存为n，以后进行了一些操做，最后将均执行update table set 库存数=n-1，那么，很显然这是错误的。

解决

使用悲观锁

其实说白了也就是排他锁。

1. 程序A在查询库存数时使用排他锁（select * from table where id=10 for update）
2. 而后进行后续的操做，包括更新库存数，最后提交事务。
3. 程序B在查询库存数时，若是A还未释放排他锁，它将等待。
4. 程序C同B……

使用乐观锁

靠表设计和代码来实现。

1. 通常是在该商品表添加version版本字段或者timestamp时间戳字段
2. 程序A查询后，执行更新变成了：

update table set num=num-1 where id=10 and version=23
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这样，保证了修改的数据是和它查询出来的数据是一致的，而其余执行程序未进行修改。固然，若是更新失败，表示在更新操做以前，有其余执行程序已经更新了该库存数，那么就能够尝试重试来保证更新成功。为了尽量避免更新失败，能够合理调整重试次数（阿里巴巴开发手册规定重试次数不低于三次）。

总结

对于以上，能够看得出来乐观锁和悲观锁的区别：

1. 悲观锁使用了排他锁，当程序独占锁时，其余程序就连查询都是不容许的，致使吞吐较低。若是在查询较多的状况下，可以使用乐观锁。

2. 乐观锁更新有可能会失败，甚至是更新几回都失败，这是有风险的。因此若是写入较频繁，对吞吐要求不高，可以使用悲观锁。

也就是一句话：多读用乐观锁，多写用悲观锁。