MySQL的意向共享鎖、意向排它鎖和死鎖
一、InnoDB的表級鎖
在絕大多數(shù)情況下應該使用行鎖,因為事務和行鎖往往是選擇InnoDB的理由,但個別情況下也使用表級鎖。
事務需要更新大部分或全部數(shù)據(jù),表又比較大,如果使用默認的行鎖,不僅這個事務執(zhí)行效率低,而且可能造成其他事務長時間等待和鎖沖突事務涉及多個表,比較復雜,很可能引起死鎖,造成大量事務回滾
我們希望獲取表鎖時,執(zhí)行以下命令:
在使用表鎖的時候,涉及的效率問題:
要獲取一張表的共享鎖S或者排它鎖X,首先要確定這張表沒有被其它事務獲取過X鎖,這張表里面的數(shù)據(jù)沒有被其它事務獲取過行鎖X鎖。
假如我們這張表有一千萬個數(shù)據(jù),怎么判斷這一千萬個數(shù)據(jù)哪些行有X鎖?
如果想獲得表的S鎖,就需要判斷表里面哪些行有過X鎖,如果有一些行有過X鎖,那么就不能獲取這張表的S鎖或者X鎖。除了挨個檢查,沒有更好的辦法,這就導致效率低下的問題
由于需要加表鎖而去挨個遍歷數(shù)據(jù),確定是否有某些數(shù)據(jù)被加了行鎖,而導致的效率低下問題。我們這里學習的意向共享鎖和意向排他鎖就可以解決,當要獲取表的X鎖是,不需要再檢查表中的哪些行鎖被(X或者S)占用,只需要快速檢查IX和IS鎖即可。
二、意向共享鎖和意向排它鎖
- 意向共享鎖(IS鎖):事務計劃給記錄加行共享鎖,事務在給一行記錄加共享鎖前,必須先取得該表的IS鎖
- 意向排他鎖(IX鎖):事務計劃給記錄加行排他鎖,事務在給一行記錄加排他鎖前,必須先取得該表的IX鎖
- 在加行鎖之前,由InnoDB存儲引擎加上表的IS或IX鎖
- 意向鎖之間都是兼容的,不會產(chǎn)生沖突,主要是為了輔助其他的在獲取表鎖的時候加快效率
- 意向鎖存在的意義是為了更高效的獲取表鎖(表格中的X和S指的是表鎖,不是行鎖?。?/li>
- 意向鎖是表級鎖,協(xié)調表鎖和行鎖的共存關系。主要目的是顯示事務正在鎖定某行或者試圖鎖定某行。
分析事務1獲取行X鎖和事務2獲取表S鎖:
首先事務1需要給表的第10行數(shù)據(jù)加X鎖,于是InnoDB存儲引擎自動給整張表加上了IX鎖。當事務2再想獲取整張表的S鎖時,看到這張表已經(jīng)有別的事務獲取了IX鎖了,就說明這張表肯定有某些數(shù)據(jù)被加上了X鎖,這就導致事務2不能給整張表加S鎖了。此時事務2只能等待,無法成功獲取表S鎖
三、死鎖
1. 數(shù)據(jù)庫中的死鎖
MyISAM表鎖時deadlock free的,這是因為MyISAM 不支持事務,只支持表鎖,總是一次獲得所需的全部鎖,要么全部滿足,要么等待,因此不會出現(xiàn)死鎖。但在InnoDB中,除單個SQL組成的事務外,鎖是逐步獲得的,即鎖的粒度比較小,這就決定了在InnoDB中發(fā)生死鎖是可能的。當然如果處理多張表,還是有可能出現(xiàn)死鎖的。
死鎖問題一般都是我們自己造成的,和多線程編程的死鎖情況相似,大部分都是由于我們多個線程在獲取多個鎖資源的時候,獲取的順序不同而導致的死鎖問題。因此我們應用在對數(shù)據(jù)庫的多個表做更新的時候,不同的代碼段,應對這些表按相同的順序進行更新操作,以防止鎖沖突導致死鎖問題。
2. 死鎖場景以及解決方法
死鎖出現(xiàn)的場景如下:
事務1成功獲取行鎖1
事務2成功獲取行鎖2
…
事務1無法獲取行鎖2,被阻塞的同時沒有辦法執(zhí)行commit/rollback,無法釋放行鎖1
事務2無法獲取行鎖1,被阻塞的同時沒有辦法執(zhí)行commit/rollback,無法釋放行鎖2
所有的事務都阻塞了,相當于進程內的所有線程都阻塞了,造成了死鎖問題。
解決死鎖的方法:多個事務/線程獲取多個相同資源鎖的時候,應該按照同樣的順序,獲取資源的鎖。
事務被阻塞或者死鎖了,mysqld(MySQL Server守護進程)設置有事務阻塞的超時時間,事務不會阻塞很長時間,超時后事務處理失敗,自動釋放當前占有的鎖。
3. 操作
設置手動提交和可重復讀隔離級別并開啟事務
查詢一下表數(shù)據(jù),在可重復讀隔離級別使用的是MVCC提供的快照讀,并沒有加鎖
事務1獲取id=7的排他鎖,事務2獲取id=8的排他鎖
事務1再獲取id=8的排它鎖,發(fā)生阻塞
事務2再獲取id=7的排它鎖,發(fā)生阻塞
此時由于MySQL Server檢測到發(fā)生了死鎖,于是解除事務1的阻塞,進行事務1的rollback,釋放其占有的行鎖,于是事務2成功獲取id=7的排它鎖
三、鎖的優(yōu)化建議
- 在能正確完成業(yè)務的前提下,為確保效率,盡量使用較低的隔離級別(必須避免臟讀)
- 設計合理的索引并盡量使用索引訪問數(shù)據(jù),使加鎖更準確,減少鎖沖突的機會,提高并發(fā)能力
- 選擇合理的事務大小,小事務發(fā)生鎖沖突的概率小(事務越大,包含的SQL越多,可能包含更多的表資源和行資源的鎖,增大了鎖沖突的概率)不同的程序訪問一組表時,應盡量約定以相同的順序訪問各表,對一個表而言,盡可能以固定的順序存取表中的行。這樣可以大大減少死鎖的機會
- 盡量用相等條件訪問數(shù)據(jù),這樣可以避免間隙鎖對并發(fā)插入的影響(其實等值查詢也會加間隙鎖)不要申請超過實際需要的鎖級別
- 除非必須,查詢時不要顯示加鎖(在已提交讀和可重復讀隔離級別,MVCC提供了讀取機制,不需要手動加鎖)
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