MyISAM表锁

MyISAM存储引擎只支持表锁,这也是MySQL开始几个版本中惟一支持的锁类型。随着应用对事务完整性和并发性 要求的不断提升,MySQL才开始开发基于事务的存储引擎,后来慢慢出现了支持页锁的BDB存储引擎和支持行锁的InnoDB存储引擎(实际InnoDB 是单独的一个公司,如今已经被Oracle公司收购)。可是MyISAM的表锁依然是使用最为普遍的锁类型。本节将详细介绍MyISAM表锁的使用。

 

查询表级锁争用状况

 

能够经过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定争夺:

 


  1. mysql> show status like 'table%';
  2. +-----------------------+-------+
  3. | Variable_name         | Value |
  4. +-----------------------+-------+
  5. | Table_locks_immediate | 2979  |
  6. | Table_locks_waited    | 0     |
  7. +-----------------------+-------+
  8. 2 rows in set (0.00 sec))
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若是Table_locks_waited的值比较高,则说明存在着较严重的表级锁争用状况。

 

MySQL表级锁的锁模式

 

MySQL的表级锁有两种模式:表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。锁模式的兼容性如表20-1所示。

 

表20-1                                            MySQL中的表锁兼容性               
请求锁模式
         是否兼容
当前锁模式
None
读锁
写锁
读锁
写锁

可见,对MyISAM表的读操做,不会阻塞其余用户对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求;对MyISAM表的写操做,则会阻塞其余用户对同一表的 读和写操做;MyISAM表的读操做与写操做之间,以及写操做之间是串行的!根据如表20-2所示的例子能够知道,当一个线程得到对一个表的写锁后,只有 持有锁的线程能够对表进行更新操做。其余线程的读、写操做都会等待,直到锁被释放为止。

 

表20-2                          MyISAM存储引擎的写阻塞读例子
session_1

session_2

得到表film_text的WRITE锁定
mysql> lock table film_text write;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


当前session对锁定表的查询、更新、插入操做均可以执行:
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001;
+---------+-------------+
| film_id | title       |
+---------+-------------+
| 1001    | Update Test |
+---------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> insert into film_text (film_id,title) values(1003,'Test');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> update film_text set title = 'Test' where film_id = 1001;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

其余session对锁定表的查询被阻塞,须要等待锁被释放:
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001;
等待

释放锁:
mysql> unlock tables;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

等待


Session2得到锁,查询返回:
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001;
+---------+-------+
| film_id | title |
+---------+-------+
| 1001    | Test  |
+---------+-------+
1 row in set (57.59 sec)

 

如何加表锁

 

MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的全部表加读锁,在执行更新操做(UPDATE、 DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不须要用户干预,所以,用户通常不须要直接用LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。在本书的示例中,显式加锁基本上都是为了方便而已,并不是必须如此。

 

给MyISAM表显示加锁,通常是为了在必定程度模拟事务操做,实现对某一时间点多个表的一致性读取。例如,有一个 订单表orders,其中记录有各订单的总金额total,同时还有一个订单明细表order_detail,其中记录有各订单每一产品的金额小计 subtotal,假设咱们须要检查这两个表的金额合计是否相符,可能就须要执行以下两条SQL:

 


  1. Select sum(total) from orders;
  2. Select sum(subtotal) from order_detail;
复制代码

 

这时,若是不先给两个表加锁,就可能产生错误的结果,由于第一条语句执行过程当中,order_detail表可能已经发生了改变。所以,正确的方法应该是:

  1. Lock tables orders read local, order_detail read local;
  2. Select sum(total) from orders;
  3. Select sum(subtotal) from order_detail;
  4. Unlock tables;
复制代码

要特别说明如下两点内容。

 

  • 上面的例子在LOCK TABLES时加了“local”选项,其做用就是在知足MyISAM表并发插入条件的状况下,容许其余用户在表尾并发插入记录,有关MyISAM表的并发插入问题,在后面的章节中还会进一步介绍。
  • 在 用LOCK TABLES给表显式加表锁时,必须同时取得全部涉及到表的锁,而且MySQL不支持锁升级。也就是说,在执行LOCK TABLES后,只能访问显式加锁的这些表,不能访问未加锁的表;同时,若是加的是读锁,那么只能执行查询操做,而不能执行更新操做。其实,在自动加锁的 状况下也基本如此,MyISAM老是一次得到SQL语句所须要的所有锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的缘由。

 

在如表20-3所示的例子中,一个session使用LOCK TABLE命令给表film_text加了读锁,这个session能够查询锁定表中的记录,但更新或访问其余表都会提示错误;同时,另一个session能够查询表中的记录,但更新就会出现锁等待。

 

表20-3                     MyISAM存储引擎的读阻塞写例子
session_1
session_2

得到表film_text的READ锁定
mysql> lock table film_text read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


当前session能够查询该表记录
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001;
+---------+------------------+
| film_id | title            |
+---------+------------------+
| 1001    | ACADEMY DINOSAUR |
+---------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

其余session也能够查询该表的记录
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001;
+---------+------------------+
| film_id | title            |
+---------+------------------+
| 1001    | ACADEMY DINOSAUR |
+---------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

当前session不能查询没有锁定的表
mysql> select film_id,title from film where film_id = 1001;
ERROR 1100 (HY000): Table 'film' was not locked with LOCK TABLES

其余session能够查询或者更新未锁定的表
mysql> select film_id,title from film where film_id = 1001;
+---------+---------------+
| film_id | title         |
+---------+---------------+
| 1001    | update record |
+---------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> update film set title = 'Test' where film_id = 1001;
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

当前session中插入或者更新锁定的表都会提示错误:
mysql> insert into film_text (film_id,title) values(1002,'Test');
ERROR 1099 (HY000): Table 'film_text' was locked with a READ lock and can't be updated
mysql> update film_text set title = 'Test' where film_id = 1001;
ERROR 1099 (HY000): Table 'film_text' was locked with a READ lock and can't be updated

其余session更新锁定表会等待得到锁:
mysql> update film_text set title = 'Test' where film_id = 1001;
等待

释放锁
mysql> unlock tables;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

等待


Session得到锁,更新操做完成:
mysql> update film_text set title = 'Test' where film_id = 1001;
Query OK, 1 row affected (1 min 0.71 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

 

当使用LOCK TABLES时,不只须要一次锁定用到的全部表,并且,同一个表在SQL语句中出现多少次,就要经过与SQL语句中相同的别名锁定多少次,不然也会出错!举例说明以下。

 

(1)对actor表得到读锁:

  1. mysql> lock table actor read;
  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
复制代码

 

(2)可是经过别名访问会提示错误:

  1. mysql> select a.first_name,a.last_name,b.first_name,b.last_name from actor a,actor b where a.first_name = b.first_name and a.first_name = 'Lisa' and a.last_name = 'Tom' and a.last_name <> b.last_name;
  2. ERROR 1100 (HY000): Table 'a' was not locked with LOCK TABLES
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(3)须要对别名分别锁定:

  1. mysql> lock table actor as a read,actor as b read;
  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
复制代码

 

(4)按照别名的查询能够正确执行:

  1. mysql> select a.first_name,a.last_name,b.first_name,b.last_name from actor a,actor b where a.first_name = b.first_name and a.first_name = 'Lisa' and a.last_name = 'Tom' and a.last_name <> b.last_name;
  2. +------------+-----------+------------+-----------+
  3. | first_name | last_name | first_name | last_name |
  4. +------------+-----------+------------+-----------+
  5. | Lisa       | Tom       | LISA       | MONROE    |
  6. +------------+-----------+------------+-----------+
  7. 1 row in set (0.00 sec)
复制代码


并发插入(Concurrent Inserts) mysql

上文提到过MyISAM表的读和写是串行的,但这是就整体而言的。在必定条件下,MyISAM表也支持查询和插入操做的并发进行。

 

MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert,专门用以控制其并发插入的行为,其值分别能够为0、1或2。



  • 当concurrent_insert设置为0时,不容许并发插入。
  • 当concurrent_insert设置为1时,若是MyISAM表中没有空洞(即表的中间没有被删除的行),MyISAM容许在一个进程读表的同时,另外一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。
  • 当concurrent_insert设置为2时,不管MyISAM表中有没有空洞,都容许在表尾并发插入记录。

 

在如表20-4所示的例子中,session_1得到了一个表的READ LOCAL锁,该线程能够对表进行查询操做,但不能对表进行更新操做;其余的线程(session_2),虽然不能对表进行删除和更新操做,但却能够对该 表进行并发插入操做,这里假设该表中间不存在空洞。

 

表20-4              MyISAM存储引擎的读写(INSERT)并发例子
session_1

session_2

得到表film_text的READ LOCAL锁定
mysql> lock table film_text read local;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


当前session不能对锁定表进行更新或者插入操做:
mysql> insert into film_text (film_id,title) values(1002,'Test');
ERROR 1099 (HY000): Table 'film_text' was locked with a READ lock and can't be updated
mysql> update film_text set title = 'Test' where film_id = 1001;
ERROR 1099 (HY000): Table 'film_text' was locked with a READ lock and can't be updated

其余session能够进行插入操做,可是更新会等待:
mysql> insert into film_text (film_id,title) values(1002,'Test');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> update film_text set title = 'Update Test' where film_id = 1001;
等待

当前session不能访问其余session插入的记录:
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1002;
Empty set (0.00 sec)


释放锁:
mysql> unlock tables;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

等待

当前session解锁后能够得到其余session插入的记录:
mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1002;
+---------+-------+
| film_id | title |
+---------+-------+
| 1002    | Test  |
+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

Session2得到锁,更新操做完成:
mysql> update film_text set title = 'Update Test' where film_id = 1001;
Query OK, 1 row affected (1 min 17.75 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

 

能够利用MyISAM存储引擎的并发插入特性,来解决应用中对同一表查询和插入的锁争用。例如,将 concurrent_insert系统变量设为2,老是容许并发插入;同时,经过按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。有关OPTIMIZE TABLE语句的详细介绍,能够参见第18章中“两个简单实用的优化方法”一节的内容。

 

MyISAM的锁调度

 

前面讲过,MyISAM存储引擎的读锁和写锁是互斥的,读写操做是串行的。那么,一个进程请求某个MyISAM表的 读锁,同时另外一个进程也请求同一表的写锁,MySQL如何处理呢?答案是写进程先得到锁。不只如此,即便读请求先到锁等待队列,写请求后到,写锁也会插到 读锁请求以前!这是由于MySQL认为写请求通常比读请求要重要。这也正是MyISAM表不太适合于有大量更新操做和查询操做应用的缘由,由于,大量的更 新操做会形成查询操做很难得到读锁,从而可能永远阻塞。这种状况有时可能会变得很是糟糕!幸亏咱们能够经过一些设置来调节MyISAM的调度行为。



  • 经过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。
  • 经过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使该链接发出的更新请求优先级下降。
  • 经过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,下降该语句的优先级。

虽然上面3种方法都是要么更新优先,要么查询优先的方法,但仍是能够用其来解决查询相对重要的应用(如用户登陆系统)中,读锁等待严重的问题。
另外,MySQL也提供了一种折中的办法来调节读写冲突,即给系统参数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下降,给读进程必定得到锁的机会。
上 面已经讨论了写优先调度机制带来的问题和解决办法。这里还要强调一点:一些须要长时间运行的查询操做,也会使写进程“饿死”!所以,应用中应尽可能避免出现 长时间运行的查询操做,不要总想用一条SELECT语句来解决问题,由于这种看似巧妙的SQL语句,每每比较复杂,执行时间较长,在可能的状况下能够经过 使用中间表等措施对SQL语句作必定的“分解”,使每一步查询都能在较短期完成,从而减小锁冲突。若是复杂查询不可避免,应尽可能安排在数据库空闲时段执 行,好比一些按期统计能够安排在夜间执行。
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