Quels sont les mécanismes de verrouillage MySQL et les scénarios d'application ?

Aperçu des verrous

Le verrou MySQL est un mécanisme couramment utilisé lors de l'exploitation des bases de données MySQL. Les verrous MySQL peuvent garantir que plusieurs utilisateurs peuvent coopérer entre eux lors d'opérations de lecture et d'écriture en même temps, évitant ainsi des problèmes tels que l'incohérence des données ou les conflits de lecture et d'écriture. Cet article présentera en détail les connaissances de base et les applications spécifiques des verrous MySQL.
Le verrouillage MySQL est un mécanisme de contrôle de concurrence typique dans les systèmes de bases de données multi-utilisateurs, qui permet à plusieurs opérations simultanées d'effectuer les opérations correspondantes. Lorsque plusieurs utilisateurs accèdent simultanément à la même série de tables, des conflits de lecture et d'écriture sont susceptibles de se produire. En utilisant le mécanisme de verrouillage MySQL, vous pouvez vous assurer qu'il n'y aura aucune incohérence lors des requêtes de base de données.

Classification des verrous

Le verrou MySQL est un mécanisme utilisé pour contrôler les accès simultanés. Selon les scénarios d'utilisation et les caractéristiques du verrou, les verrous MySQL peuvent être divisés en deux types : les verrous partagés et les verrous exclusifs.

Un verrou partagé est un verrou qui permet la lecture simultanée de ressources, également appelé verrou en lecture. Plusieurs utilisateurs peuvent acquérir des verrous partagés sur la même ressource en même temps, mais tant que le verrou partagé est maintenu, aucun utilisateur ne peut acquérir un verrou exclusif sur la ressource, c'est-à-dire un verrou en écriture. Les verrous partagés peuvent efficacement éviter les problèmes d'incohérence des données causés par plusieurs utilisateurs modifiant les ressources en même temps.

Le verrouillage exclusif est un verrou qui verrouille les ressources, également appelé verrouillage en écriture. Lorsqu'un utilisateur utilise un verrou exclusif pour écrire sur une ressource de la base de données, les autres utilisateurs ne peuvent obtenir aucun type de verrou sur la ressource, y compris les verrous partagés et les verrous exclusifs. Les verrous exclusifs sont principalement utilisés pour résoudre le problème de concurrence lorsque plusieurs utilisateurs écrivent sur la même ressource en même temps.

Dans MySQL, vous pouvez utiliser différents niveaux de verrouillage pour contrôler les transactions et les accès simultanés, y compris les niveaux de lecture non validée, de lecture validée, de lecture répétable et de sérialisation. En fonction des exigences du scénario, différents niveaux de verrouillage peuvent être définis pour éviter les conflits de données et les problèmes de performances causés par des accès multiples aux mêmes données. Si vous utilisez le niveau d'isolement des transactions de lecture répétables par défaut de MySQL, les opérations de lecture ajouteront automatiquement des verrous partagés et les opérations d'écriture ajouteront automatiquement des verrous exclusifs.

Scénarios d'application des verrous

Gestion des transactions de base de données

Dans MySQL, en utilisant le mécanisme de transaction et le mécanisme de verrouillage, vous pouvez éviter les problèmes de concurrence qui se produisent lorsque plusieurs utilisateurs accèdent à la même ressource de base de données. L'utilisation du niveau d'isolation des transactions pour gérer les transactions peut contrôler l'accès de l'utilisateur à la base de données. Dans le même temps, le mécanisme de verrouillage MySQL peut être utilisé pour verrouiller des ressources spécifiques dans la base de données, évitant ainsi les conflits d'accès aux données et les incohérences des données.

Développement de programmes multithread

Dans le développement de programmes multithread, afin de garantir la cohérence des opérations de données et la sécurité des threads, l'utilisation du mécanisme de verrouillage MySQL peut efficacement éviter le problème de plusieurs threads accédant au même objet de base de données à en même temps. Plusieurs threads peuvent mieux fonctionner ensemble car la base de données utilise des verrous partagés et exclusifs pour garantir l'intégrité.

Sauvegarde et récupération de base de données

Pendant le processus de sauvegarde et de récupération de base de données, le mécanisme de verrouillage MySQL peut être utilisé pour verrouiller les opérations de lecture et d'écriture de la table de base de données afin de garantir l'intégrité de la base de données pendant la sauvegarde et la récupération. La définition du niveau de verrouillage peut garantir l'intégrité des données et éviter les problèmes d'incohérence des données causés par des opérations simultanées.

Pour les scénarios d'application à haute concurrence tels que les jeux en ligne

Dans les scénarios d'application à haute concurrence tels que les jeux en ligne, plusieurs joueurs peuvent accéder à la base de données en même temps. La coordination des opérations est un élément important pour garantir la stabilité du jeu. Utilisez le mécanisme de verrouillage MySQL. Cela peut éviter des problèmes tels que des conflits d'accès aux données et des incohérences de données causés par plusieurs joueurs accédant à la même ressource en même temps.

Méthode spécifique d'utilisation des verrous

Selon le type et l'utilisation des verrous MySQL, nous pouvons utiliser des verrous partagés ou des verrous exclusifs pour contrôler l'accès à la base de données. Les verrous partagés permettent à plusieurs utilisateurs de lire une ressource commune, tandis que les verrous exclusifs contrôlent les opérations d'écriture dans la base de données. Dans MySQL, vous pouvez utiliser différents niveaux de verrouillage pour contrôler les transactions et les accès simultanés, notamment les niveaux de lecture non validée, de lecture validée, de lecture répétable et de sérialisation. La définition de différents niveaux de verrouillage peut éviter les conflits de données et les problèmes de performances causés par des accès multiples aux mêmes données. Des paramètres spécifiques doivent être déterminés en fonction de différents scénarios. Parmi eux, lors de l'utilisation du niveau d'isolation des transactions de lecture répétables par défaut, MySQL ajoutera automatiquement des verrous partagés pour les opérations de lecture et des verrous exclusifs pour les opérations d'écriture. De plus, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour utiliser les verrous MySQL :

• Verrouiller la table
  Dans MySQL, la table entière peut être verrouillée et déverrouillée à l'aide des instructions LOCK TABLES et UNLOCK TABLES. En particulier, lors des opérations de sauvegarde et de récupération des données, afin d'éviter toute modification des données, des verrous EXCLUSIFS peuvent être utilisés pour verrouiller les données requises pendant le processus de sauvegarde et de récupération.

• Verrouiller la ligne
  Dans MySQL, vous pouvez verrouiller la ligne spécifiée via l'instruction SELECT...FOR UPDATE. SELECT…FOR UPDATE ajoutera des verrous exclusifs à toutes les lignes de l'ensemble de résultats de la requête pour atteindre son objectif.

Exemples d'application de verrous

Dans la base de données MySQL, si plusieurs utilisateurs lisent le même élément de données en même temps, des conflits de données ou des incohérences sont susceptibles de se produire. Des verrous partagés doivent être utilisés pour garantir l'exactitude des données. . Voici un exemple d'application de verrouillage partagé :

Supposons qu'il existe un ordre de table de commande et que plusieurs utilisateurs effectuent des opérations de requête en même temps. Le code est le suivant :

SELECT * FROM order WHERE status = 1;

Dans le code ci-dessus, si plusieurs utilisateurs effectuent des opérations de requête en même temps sans aucune opération de modification de données, utilisez un verrou partagé. Assurez-vous que chaque utilisateur lit uniquement les données correctes lors de la requête.

Pour implémenter la fonction de verrouillage partagé ou de verrouillage exclusif, vous pouvez utiliser la clause FOR SHARE ou FOR UPDATE dans l'instruction de requête. Comme indiqué ci-dessous :

SELECT * FROM order WHERE status = 1 FOR SHARE;

Cette instruction ajoutera un verrou partagé à l'ensemble de résultats obtenu par la requête, afin que d'autres utilisateurs puissent partager l'accès à chaque élément de données de l'ensemble de résultats afin d'éviter les conflits de données ou les incohérences de données.

Exemples d'application de verrous exclusifs

Les verrous exclusifs dans MySQL sont souvent utilisés pour gérer les conflits de ressources en lecture et en écriture. Les scénarios courants incluent la modification de données, la suppression de données, l'insertion de données et d'autres opérations. Voici un exemple d'application de verrouillage exclusif :
Supposons qu'il existe un utilisateur de table utilisateur et que plusieurs utilisateurs doivent effectuer des opérations de stockage simultanées sur la table. Le code est le suivant :

UPDATE user SET balance = balance + 100 WHERE id = 1;

Si plusieurs utilisateurs modifient le solde de celle-ci. utilisateur, dans l'exemple ci-dessus, des conflits de données se produiront. Vous pouvez utiliser des verrous exclusifs pour éviter ce problème. Afin de verrouiller les éléments de données, vous pouvez ajouter une clause FOR UPDATE à l'instruction de requête. Voici un exemple :

START TRANSACTION; 
SELECT * FROM user WHERE id = 1 FOR UPDATE;
UPDATE user SET balance = balance + 100 WHERE id = 1;
COMMIT;

Dans le code ci-dessus, l'instruction SELECT utilise la clause FOR UPDATE, qui peut obtenir un verrou exclusif au niveau de la ligne pour empêcher d'autres utilisateurs de modifier la même ligne en même temps.

Le mécanisme de verrouillage MySQL a une application importante dans le développement de bases de données, qui peut éviter des opérations anormales sur les données et des modifications incorrectes, garantissant ainsi l'exactitude et la cohérence de la base de données. Dans la programmation réelle, il est nécessaire de sélectionner le mécanisme de verrouillage MySQL approprié en fonction des besoins spécifiques de l'entreprise et des problèmes de performances, et d'utiliser les niveaux et les types de verrouillage de manière rationnelle pour garantir que le système peut fonctionner normalement.

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