MySQL のロック メカニズムとアプリケーション シナリオは何ですか?

ロックの概要

MySQL ロックは、MySQL データベースを操作するときに一般的に使用されるメカニズムです。 MySQL ロックを使用すると、複数のユーザーが読み取りおよび書き込み操作を同時に実行するときに相互に協力できるようになり、データの不整合や読み取りと書き込みの競合などの問題を回避できます。この記事では、MySQL ロックの基礎知識と具体的な応用方法を詳しく紹介します。
MySQL ロックは、マルチユーザー データベース システムにおける典型的な同時実行制御メカニズムであり、複数の同時操作で対応する操作を完了できるようにします。複数のユーザーが同じ一連のテーブルに同時にアクセスすると、読み取りと書き込みの競合が発生する傾向があります。 MySQL ロック メカニズムを使用すると、データベース クエリ中に不整合が発生しないようにできます。

ロックの分類

MySQL ロックは、同時アクセスを制御するために使用されるメカニズムです。使用シナリオとロックの特性に応じて、MySQL ロックは共有ロックと排他ロックの 2 つのタイプに分類できます。

共有ロックは、リソースの同時読み取りを許可するロックであり、読み取りロックとも呼ばれます。複数のユーザーが同じリソースに対して同時に共有ロックを取得できますが、共有ロックが保持されている間は、どのユーザーもリソースに対する排他ロック、つまり書き込みロックを取得できません。共有ロックは、複数のユーザーが同時にリソースを変更することによって引き起こされるデータの不整合の問題を効果的に回避できます。

排他ロックはリソースをロックするロックであり、書き込みロックとも呼ばれます。ユーザーが排他ロックを使用してデータベース内のリソースに書き込むと、他のユーザーはそのリソースに対して共有ロックや排他ロックを含むいかなる種類のロックも取得できなくなります。排他ロックは主に、複数のユーザーが同じリソースに同時に書き込む場合の同時実行性の問題を解決するために使用されます。

MySQL では、非コミット読み取り、コミット読み取り、反復読み取り、シリアル化レベルなど、さまざまなロック レベルを使用してトランザクションと同時アクセスを制御できます。シナリオの要件に応じて、異なるロック レベルを設定して、同じデータへの複数のアクセスによって引き起こされるデータの競合やパフォーマンスの問題を回避できます。 MySQL のデフォルトの反復可能な読み取りトランザクション分離レベルを使用する場合、読み取り操作では共有ロックが自動的に追加され、書き込み操作では排他的ロックが自動的に追加されます。

ロックの適用シナリオ

データベース トランザクション管理

MySQL では、トランザクション メカニズムとロック メカニズムを使用することで、複数のユーザーが同じアクセスにアクセスするときに発生する問題を回避できます。データベースリソース、同時実行の問題。トランザクション分離レベルを使用してトランザクションを管理すると、データベースへのユーザーのアクセスを制御できると同時に、MySQL ロック メカニズムを使用してデータベース内の特定のリソースをロックできるため、データ アクセスの競合やデータの不整合が回避されます。

マルチスレッド プログラム開発

マルチスレッド プログラム開発では、データ操作の一貫性とスレッドの安全性を確保するために、MySQL ロック メカニズムを使用することで、複数のスレッドの実行を効果的に防止できます。同じデータに同時にアクセスする データベース オブジェクトに関する問題。データベースは共有ロックと排他ロックを使用して整合性を確保するため、複数のスレッドがより適切に連携できます。

データベースのバックアップとリカバリ

データベースのバックアップとリカバリのプロセス中、MySQL ロック メカニズムを使用してデータベース テーブルの読み取りおよび書き込み操作をロックし、データベースの整合性を確保できます。バックアップとリカバリ、性別。ロック レベルを設定すると、データの整合性が保証され、同時操作によって引き起こされるデータの不整合の問題を回避できます。

オンライン ゲームなどの同時実行性の高いアプリケーション シナリオの場合

オンライン ゲームなどの同時実行性の高いアプリケーション シナリオでは、複数のプレーヤーが同時にデータベースにアクセスする可能性があり、調整された操作により安定性が確保されます。重要な手順は、MySQL ロック メカニズムを使用して、複数のプレーヤーが同じリソースに同時にアクセスすることによって引き起こされるデータ アクセスの競合やデータの不整合を回避することです。

ロックの具体的な使用方法

MySQL ロックのタイプと使用法に応じて、共有ロックまたは排他ロックを使用してデータベース アクセスを制御できます。共有ロックを使用すると、複数のユーザーが共通のリソースを読み取ることができますが、排他ロックはデータベースへの書き込み操作を制御します。 MySQL では、非コミット読み取り、コミット読み取り、反復読み取り、シリアル化レベルなど、さまざまなロック レベルを使用してトランザクションと同時アクセスを制御できます。異なるロック レベルを設定すると、同じデータへの複数のアクセスによって引き起こされるデータの競合やパフォーマンスの問題を回避できます。具体的な設定は、さまざまなシナリオに従って決定する必要があります。その中で、デフォルトの反復読み取りトランザクション分離レベルを使用すると、MySQL は読み取り操作には共有ロックを、書き込み操作には排他ロックを自動的に追加します。さらに、次の方法で MySQL ロックを使用することもできます。

• テーブルをロックする
  MySQL では、LOCK TABLES ステートメントと UNLOCK TABLES ステートメントを使用してテーブル全体をロックできます。 . ロックとロック解除を行います。特に、データのバックアップおよびリカバリ操作中に、データの変更を避けるために、EXCLUSIVE ロックを使用して、バックアップおよびリカバリのプロセス中に必要なデータをロックできます。

• 行のロック
  MySQL では、SELECT...FOR UPDATE ステートメントを通じて指定した行をロックできます。 SELECT…FOR UPDATE は、クエリの目的を達成するために、クエリ結果セット内のすべての行に排他ロックを追加します。

ロックの適用例

MySQL データベースでは、複数のユーザーが同じデータ項目を同時に読み取ると、データの競合や不整合が発生しやすくなります。データの正確性を確保するためにロックします。共有ロックの適用例を以下に示します。

注文テーブルの注文があり、複数のユーザーが同時にクエリ操作を実行するとします。コードは次のとおりです:

SELECT * FROM order WHERE status = 1;

上記のコードでは、複数のユーザーが同時にクエリ操作を実行する場合、データ変更操作は実行されません。共有ロックを使用すると、各ユーザーがクエリ中に正しいデータのみを読み取ることができます。

共有ロックまたは排他ロックの機能を実装するには、クエリ ステートメントで FOR SHARE 句または FOR UPDATE 句を使用できます。以下に示すように:

SELECT * FROM order WHERE status = 1 FOR SHARE;

このステートメントは、クエリによって取得された結果セットに共有ロックを追加します。これにより、他のユーザーが結果セット内の各データ項目へのアクセスを共有して、データの競合やデータの不整合を回避できます。

排他ロックの適用例

MySQL の排他ロックは、読み取りおよび書き込みリソースの競合に対処するためによく使用されます。一般的なシナリオには、データの変更、データの削除、データの挿入、その他の操作が含まれます。排他ロックの適用例を次に示します:
ユーザー テーブル ユーザーが存在し、複数のユーザーがテーブルに対して同時にストレージ操作を実行する必要があると仮定します。コードは次のとおりです:

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

If multipleユーザーは同じユーザーにアクセスします。残高が変更されると、上記の例ではデータの競合が発生します。排他ロックを使用すると、この問題を回避できます。データ項目をロックするには、クエリ ステートメントに FOR UPDATE 句を追加します。以下に例を示します。

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

上記のコードでは、SELECT ステートメントで FOR UPDATE 句が使用されており、行レベルの排他ロックを取得して、他のユーザーが同じ行を同時に変更できないようにします。

MySQL ロック メカニズムはデータベース開発において重要な用途を持ち、異常なデータ操作や誤った変更を回避し、データベースの正確性と一貫性を保証します。実際のプログラミングでは、特定のビジネス ニーズとパフォーマンスの問題に基づいて適切な MySQL ロック メカニズムを選択し、システムが正常に実行できるようにロック レベルとロック タイプを合理的に使用する必要があります。

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