MySQL從入門到精通(九) MySQL鎖，各種鎖

鎖是計算機(jī)協(xié)調(diào)多個進(jìn)程或線程并發(fā)訪問某一資源的機(jī)制，在數(shù)據(jù)庫中，除傳統(tǒng)的計算資源（CPU、RAM、I/O）爭用外，數(shù)據(jù)也是一種供許多用戶共享的資源，如何保證數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的一致性，有效性是所有數(shù)據(jù)庫必須解決的一個問題，鎖沖突也是影響數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問性能的一個重要因素，從這個角度來說，鎖對數(shù)據(jù)庫而言是尤其重要，也更加復(fù)雜。MySQL中的鎖，按照鎖的粒度分為:1、全局鎖，就鎖定數(shù)據(jù)庫中的所有表。2、表級鎖，每次操作鎖住整張表。3、行級鎖，每次操作鎖住對應(yīng)的行數(shù)據(jù)。

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全局鎖就是對整個數(shù)據(jù)庫實例加鎖，加鎖后整個實例就處于只讀狀態(tài)，后續(xù)的DML的寫語句，DDL語句，已經(jīng)更新操作的事務(wù)提交語句都將阻塞。其典型的使用場景就是做全庫的邏輯備份，對所有的表進(jìn)行鎖定，從而獲取一致性視圖，保證數(shù)據(jù)的完整性。但是對數(shù)據(jù)庫加全局鎖是有弊端的，如在主庫上備份，那么在備份期間都不能執(zhí)行更新，業(yè)務(wù)會受影響，第二如果是在從庫上備份，那么在備份期間從庫不能執(zhí)行主庫同步過來的二進(jìn)制日志，會導(dǎo)致主從延遲。

解決辦法是在innodb引擎中，備份時加上--single-transaction參數(shù)來完成不加鎖的一致性數(shù)據(jù)備份。

添加全局鎖: flush tables with read lock; 解鎖 unlock tables。

表級鎖,每次操作會鎖住整張表.鎖定粒度大,發(fā)送鎖沖突的概率最高,并發(fā)讀最低,應(yīng)用在myisam、innodb、BOB等存儲引擎中。表級鎖分為: 表鎖、元數(shù)據(jù)鎖(meta data lock, MDL)和意向鎖。

表鎖又分為: 表共享讀鎖 read lock、表獨占寫鎖write lock

語法: 1、加鎖 lock tables 表名 ... read/write

2、釋放鎖 unlock tables 或者關(guān)閉客戶端連接

注意: 讀鎖不會阻塞其它客戶端的讀，但是會阻塞其它客戶端的寫，寫鎖既會阻塞其它客戶端的讀，又會阻塞其它客戶端的寫。大家可以拿一張表來測試看看。

元數(shù)據(jù)鎖,在加鎖過程中是系統(tǒng)自動控制的，無需顯示使用，在訪問一張表的時候會自動加上，MDL鎖主要作用是維護(hù)表元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一致性，在表上有活動事務(wù)的時候，不可以對元數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。為了避免DML和DDL沖突，保證讀寫的正確性。

在MySQL5.5中引入了MDL，當(dāng)對一張表進(jìn)行增刪改查的時候，加MDL讀鎖(共享)；當(dāng)對表結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更操作時，加MDL寫鎖(排他).

查看元數(shù)據(jù)鎖:

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema_metadata_locks;

意向鎖，為了避免DML在執(zhí)行時，加的行鎖與表鎖的沖突，在innodb中引入了意向鎖，使得表鎖不用檢查每行數(shù)據(jù)是否加鎖，使用意向鎖來減少表鎖的檢查。意向鎖分為,意向共享鎖is由語句select ... lock in share mode添加。意向排他鎖ix,由insert，update，delete，select。。。for update 添加。

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_lock;

行級鎖，每次操作鎖住對應(yīng)的行數(shù)據(jù)，鎖定粒度最小，發(fā)生鎖沖突的概率最高，并發(fā)讀最高，應(yīng)用在innodb存儲引擎中。

innodb的數(shù)據(jù)是基于索引組織的，行鎖是通過對索引上的索引項加鎖來實現(xiàn)的，而不是對記錄加的鎖，對于行級鎖，主要分為以下三類:

1、行鎖或者叫record lock記錄鎖，鎖定單個行記錄的鎖，防止其他事物對次行進(jìn)行update和delete操作，在RC,RR隔離級別下都支持。

2、間隙鎖Gap lock,鎖定索引記錄間隙(不含該記錄)，確保索引記錄間隙不變，防止其他事物在這個間隙進(jìn)行insert操作，產(chǎn)生幻讀，在RR隔離級別下都支持。

3、臨鍵鎖Next-key-lock,行鎖和間隙鎖組合，同時鎖住數(shù)據(jù)，并鎖住數(shù)據(jù)前面的間隙Gap,在RR隔離級別下支持。

innodb實現(xiàn)了以下兩種類型的行鎖

1、共享鎖 S: 允許一個事務(wù)去讀一行，阻止其他事務(wù)獲得相同數(shù)據(jù)集的排他鎖。

2、排他鎖 X: 允許獲取排他鎖的事務(wù)更新數(shù)據(jù)，阻止其他事務(wù)獲得相同數(shù)據(jù)集的共享鎖和排他鎖。

insert 語句 排他鎖 自動添加的

update語句 排他鎖 自動添加

delete 語句 排他鎖 自動添加

select 正常查詢語句 不加鎖 。。。

select 。。。lock in share mode 共享鎖 需要手動在select 之后加lock in share mode

select 。。。for update 排他鎖 需要手動在select之后添加for update

默認(rèn)情況下，innodb在repeatable read事務(wù)隔離級別運行，innodb使用next-key鎖進(jìn)行搜索和索引掃描，以防止幻讀。

間隙鎖唯一目的是防止其它事務(wù)插入間隙，間隙鎖可以共存，一個事務(wù)采用的間隙鎖不會阻止另一個事務(wù)在同一間隙上采用的間隙鎖。

如何鎖定MYSQL數(shù)據(jù)表

在進(jìn)行數(shù)據(jù)表檢查或修補(bǔ)時，可以先將數(shù)據(jù)表鎖定，可確保數(shù)據(jù)表的安全：

mysqlLOCK TABLE tbl_name READ;

mysqlFLUSH TABLES;

將數(shù)據(jù)表鎖定后再進(jìn)行檢查或修補(bǔ)的工作。完成后再解除鎖定：

mysqlUNLOCK TABLES;

//LOCK TABLE tbl_name READ表示要鎖定成只讀狀態(tài)，在這個狀態(tài)下用戶只能讀取數(shù)據(jù)表，不能寫入。

LOCK TABLE tbl_name WRITE則是更嚴(yán)格的鎖定，用戶不能讀取也不能寫入

如何對MySQL數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行鎖定

如果你關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，就可以保證服務(wù)器和myisamchk和isamchk之間沒有交互作用。但是停止服務(wù)器的運行并不是一個好注意，因為這樣做會使得沒有故障的數(shù)據(jù)庫和表也不可用。本節(jié)主要討論的過程，是避免服務(wù)器和myisamchk或isamchk之間的交互作用。實現(xiàn)這種功能的方法是對表進(jìn)行鎖定。服務(wù)器由兩種表的鎖定方法：1.內(nèi)部鎖定內(nèi)部鎖定可以避免客戶機(jī)的請求相互干擾——例如，避免客戶機(jī)的SELECT查詢被另一個客戶機(jī)的UPDATE查詢所干擾。也可以利用內(nèi)部鎖定機(jī)制防止服務(wù)器在利用myisamchk或isamchk檢查或修復(fù)表時對表的訪問。語法：鎖定表：LOCK TABLES tbl_name {READ | WRITE},[ tbl_name {READ | WRITE},…]解鎖表：UNLOCK TABLESLOCK TABLES為當(dāng)前線程鎖定表。UNLOCK TABLES釋放被當(dāng)前線程持有的任何鎖。當(dāng)線程發(fā)出另外一個LOCK TABLES時，或當(dāng)服務(wù)器的連接被關(guān)閉時，當(dāng)前線程鎖定的所有表自動被解鎖。 如果一個線程獲得在一個表上的一個READ鎖，該線程(和所有其他線程)只能從表中讀。如果一個線程獲得一個表上的一個WRITE鎖，那么只有持鎖的線程READ或WRITE表，其他線程被阻止。每個線程等待(沒有超時)直到它獲得它請求的所有鎖。 WRITE鎖通常比READ鎖有更高的優(yōu)先級，以確保更改盡快被處理。這意味著，如果一個線程獲得READ鎖，并且然后另外一個線程請求一個WRITE鎖, 隨后的READ鎖請求將等待直到WRITE線程得到了鎖并且釋放了它。顯然對于檢查，你只需要獲得讀鎖。再者鐘情跨下，只能讀取表，但不能修改它，因此他也允許其它客戶機(jī)讀取表。對于修復(fù)，你必須獲得些所以防止任何客戶機(jī)在你對表進(jìn)行操作時修改它。2.外部鎖定服務(wù)器還可以使用外部鎖定（文件級鎖）來防止其它程序在服務(wù)器使用表時修改文件。通常，在表的檢查操作中服務(wù)器將外部鎖定與myisamchk或isamchk作合使用。但是，外部鎖定在某些系統(tǒng)中是禁用的，因為他不能可靠的進(jìn)行工作。對運行myisamchk或isamchk所選擇的過程取決于服務(wù)器是否能使用外部鎖定。如果不使用，則必修使用內(nèi)部鎖定協(xié)議。 如果服務(wù)器用--skip-locking選項運行，則外部鎖定禁用。該選項在某些系統(tǒng)中是缺省的，如Linux?？梢酝ㄟ^運行mysqladmin variables命令確定服務(wù)器是否能夠使用外部鎖定。檢查skip_locking變量的值并按以下方法進(jìn)行：◆ 如果skip_locking為off，則外部鎖定有效您可以繼續(xù)并運行人和一個實用程序來檢查表。服務(wù)器和實用程序?qū)⒑献鲗Ρ磉M(jìn)行訪問。但是，運行任何一個實用程序之前，應(yīng)該使用mysqladmin flush-tables。為了修復(fù)表，應(yīng)該使用表的修復(fù)鎖定協(xié)議?！?如果skip_locaking為on，則禁用外部鎖定，所以在myisamchk或isamchk檢查修復(fù)表示服務(wù)器并不知道，最好關(guān)閉服務(wù)器。如果堅持是服務(wù)器保持開啟狀態(tài)，月確保在您使用此表示沒有客戶機(jī)來訪問它。必須使用卡黨的鎖定協(xié)議告訴服務(wù)器是該表不被其他客戶機(jī)訪問。檢查表的鎖定協(xié)議本節(jié)只介紹如果使用表的內(nèi)部鎖定。對于檢查表的鎖定協(xié)議，此過程只針對表的檢查，不針對表的修復(fù)。1.調(diào)用mysql發(fā)布下列語句：$mysql –u root –p db_namemysqlLOCK TABLE tbl_name READ;mysqlFLUSH TABLES; 該鎖防止其它客戶機(jī)在檢查時寫入該表和修改該表。FLUSH語句導(dǎo)致服務(wù)器關(guān)閉表的文件，它將刷新仍在告訴緩存中的任何為寫入的改變。2.執(zhí)行檢查過程$myisamchk tbl_name$ isamchk tbl_name 3.釋放表鎖mysqlUNLOCK TABLES; 如果myisamchk或isamchk指出發(fā)現(xiàn)該表的問題，將需要執(zhí)行表的修復(fù)。修復(fù)表的鎖定協(xié)議這里只介紹如果使用表的內(nèi)部鎖定。修復(fù)表的鎖定過程類似于檢查表的鎖定過程，但有兩個區(qū)別。第一，你必須得到寫鎖而非讀鎖。由于你需要修改表，因此根本不允許客戶機(jī)對其進(jìn)行訪問。第二，必須在執(zhí)行修復(fù)之后發(fā)布FLUSH TABLE語句，因為myisamchk和isamchk建立的新的索引文件，除非再次刷新改表的高速緩存，否則服務(wù)器不會注意到這個改變。本例同樣適合優(yōu)化表的過程。1.調(diào)用mysql發(fā)布下列語句：$mysql –u root –p db_namemysqlLOCK TABLE tbl_name WRITE;mysqlFLUSH TABLES; 2.做數(shù)據(jù)表的拷貝，然后運行myisamchk和isamchk：$cp tbl_name.* /some/other/dir$myisamchk --recover tbl_name$ isamchk --recover tbl_name --recover選項只是針對安裝而設(shè)置的。這些特殊選項的選擇將取決與你執(zhí)行修復(fù)的類型。

MySQL如何鎖定一行及如何分析行鎖定

注意事項：session1中沒有commit之前，該數(shù)據(jù)行是鎖定的，其他的session修改該行數(shù)據(jù)時會進(jìn)入堵塞狀態(tài)。

一文詳解-MySQL 事務(wù)和鎖

當(dāng)多個用戶訪問同一份數(shù)據(jù)時，一個用戶在更改數(shù)據(jù)的過程中，可能有其他用戶同時發(fā)起更改請求，為保證數(shù)據(jù)庫記錄的更新從一個一致性狀態(tài)變?yōu)榱硗庖粋€一致性狀態(tài)，使用事務(wù)處理是非常必要的，事務(wù)具有以下四個特性：

MySQL 提供了多種事務(wù)型存儲引擎，如 InnoDB 和 BDB 等，而 MyISAM 不支持事務(wù)。為了支持事務(wù)，InnoDB 存儲引擎引入了與事務(wù)處理相關(guān)的 REDO 日志和 UNDO 日志，同時事務(wù)依賴于 MySQL 提供的鎖機(jī)制

事務(wù)執(zhí)行時需要將執(zhí)行的事務(wù)日志寫入日志文件，對應(yīng)的文件為 REDO 日志。當(dāng)每條 SQL 進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作時，首先將 REDO 日志寫進(jìn)日志緩沖區(qū)。當(dāng)客戶端執(zhí)行 COMMIT 命令提交時，日志緩沖區(qū)的內(nèi)容將被刷新到磁盤，日志緩沖區(qū)的刷新方式或者時間間隔可以通過參數(shù) innodb_flush_log_at_trx_commit 控制

REDO 日志對應(yīng)磁盤上的 ib_logifleN 文件，該文件默認(rèn)為 5MB，建議設(shè)置為 512MB，以便容納較大的事務(wù)。MySQL 崩潰恢復(fù)時會重新執(zhí)行 REDO 日志的記錄，恢復(fù)最新數(shù)據(jù)，保證已提交事務(wù)的持久性

與 REDO 日志相反，UNDO 日志主要用于事務(wù)異常時的數(shù)據(jù)回滾，具體內(nèi)容就是記錄數(shù)據(jù)被修改前的信息到 UNDO 緩沖區(qū)，然后在合適的時間將內(nèi)容刷新到磁盤

假如由于系統(tǒng)錯誤或者 rollback 操作而導(dǎo)致事務(wù)回滾，可以根據(jù) undo 日志回滾到?jīng)]修改前的狀態(tài)，保證未提交事務(wù)的原子性

與 REDO 日志不同的是，磁盤上不存在單獨的 UNDO 日志文件，所有的 UNDO 日志均存在表空間對應(yīng)的 .ibd 數(shù)據(jù)文件中，即使 MySQL 服務(wù)啟動了獨立表空間

在 MySQL 中，可以使用 BEGIN 開始事務(wù)，使用 COMMIT 結(jié)束事務(wù)，中間可以使用 ROLLBACK 回滾事務(wù)。MySQL 通過 SET AUTOCOMMIT、START TRANSACTION、COMMIT 和 ROLLBACK 等語句支持本地事務(wù)

MySQL 定義了四種隔離級別，指定事務(wù)中哪些數(shù)據(jù)改變其他事務(wù)可見、哪些數(shù)據(jù)該表其他事務(wù)不可見。低級別的隔離級別可以支持更高的并發(fā)處理，同時占用的系統(tǒng)資源更少

InnoDB 系統(tǒng)級事務(wù)隔離級別可以使用以下語句設(shè)置：

查看系統(tǒng)級事務(wù)隔離級別：

InnoDB 會話級事務(wù)隔離級別可以使用以下語句設(shè)置：

查看會話級事務(wù)隔離級別：

在該隔離級別，所有事務(wù)都可以看到其他未提交事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。讀取未提交的數(shù)據(jù)稱為臟讀（Dirty Read），即是：首先開啟 A 和 B 兩個事務(wù)，在 B 事務(wù)更新但未提交之前，A 事務(wù)讀取到了更新后的數(shù)據(jù)，但由于 B 事務(wù)回滾，導(dǎo)致 A 事務(wù)出現(xiàn)了臟讀現(xiàn)象

所有事務(wù)只能看見已經(jīng)提交事務(wù)所做的改變，此級別可以解決臟讀，但也會導(dǎo)致不可重復(fù)讀（Nonrepeatable Read）：首先開啟 A 和 B 兩個事務(wù)，A事務(wù)讀取了 B 事務(wù)的數(shù)據(jù)，在 B 事務(wù)更新并提交后，A 事務(wù)又讀取到了更新后的數(shù)據(jù)，此時就出現(xiàn)了同一 A 事務(wù)中的查詢出現(xiàn)了不同的查詢結(jié)果

MySQL 默認(rèn)的事務(wù)隔離級別，能確保同一事務(wù)的多個實例在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)時看到同樣的數(shù)據(jù)行，理論上會導(dǎo)致一個問題，幻讀（Phontom Read）。例如，第一個事務(wù)對一個表中的數(shù)據(jù)做了修改，這種修改會涉及表中的全部數(shù)據(jù)行，同時第二個事務(wù)也修改這個表中的數(shù)據(jù)，這次的修改是向表中插入一行新數(shù)據(jù)，此時就會發(fā)生操作第一個事務(wù)的用戶發(fā)現(xiàn)表中還有沒有修改的數(shù)據(jù)行

InnoDB 通過多版本并發(fā)控制機(jī)制（MVCC）解決了該問題：InnoDB 通過為每個數(shù)據(jù)行增加兩個隱含值的方式來實現(xiàn)，這兩個隱含值記錄了行的創(chuàng)建時間、過期時間以及每一行存儲時間發(fā)生時的系統(tǒng)版本號，每個查詢根據(jù)事務(wù)的版本號來查詢結(jié)果

通過強(qiáng)制事務(wù)排序，使其不可能相互沖突，從而解決幻讀問題。簡而言之，就是在每個讀的數(shù)據(jù)行上加上共享鎖實現(xiàn)，這個級別會導(dǎo)致大量的超時現(xiàn)象和鎖競爭，一般不推薦使用

為了解決數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制問題，如走到同一時刻客戶端對同一張表做更新或者查詢操作，需要對并發(fā)操作進(jìn)行控制，因此產(chǎn)生了鎖

共享鎖的粒度是行或者元組（多個行），一個事務(wù)獲取了共享鎖以后，可以對鎖定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀操作

排他鎖的粒度與共享鎖相同，一個事務(wù)獲取排他鎖以后，可以對鎖定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)執(zhí)行寫操作

有兩個事務(wù) A 和 B，如果事務(wù) A 獲取了一個元組的共享鎖，事務(wù) B 還可以立即獲取這個元組的共享鎖，但不能獲取這個元組的排他鎖，必須等到事務(wù) A 釋放共享鎖之后。如果事務(wù) A 獲取了一個元組的排他鎖，事務(wù) B 不能立即獲取這個元組的共享鎖，也不能立即獲取這個元組的排他鎖，必須等到 A 釋放排他鎖之后

意向鎖是一種表鎖，鎖定的粒度是整張表，分為意向共享鎖和意向排他鎖。意向共享鎖表示一個事務(wù)有意對數(shù)據(jù)上共享鎖或者排他鎖。有意表示事務(wù)想執(zhí)行操作但還沒真正執(zhí)行

鎖的粒度主要分為表鎖和行鎖

表鎖的開銷最小，同時允許的并發(fā)量也是最小。MyISAM 存儲引擎使用該鎖機(jī)制。當(dāng)要寫入數(shù)據(jù)時，整個表記錄被鎖，此時其他讀/寫動作一律等待。一些特定的動作，如 ALTER TABLE 執(zhí)行時使用的也是表鎖

行鎖可以支持最大的并發(fā)，InnoDB 存儲引擎使用該鎖機(jī)制。如果要支持并發(fā)讀/寫，建議采用 InnoDB 存儲引擎

名稱欄目：mysql怎么鎖定,mysql鎖的使用
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