詳解mysql的鎖機制

這段時間一直在學習mysql資料庫。專案組一直用的是oracle，所以對mysql的了解也不深。本文主要是對mysql鎖定的總結。

Mysql的鎖定主要分為3大類：

表格層級鎖定：儲存引擎為Myisam#。鎖住整個表，特點是開銷小，加鎖快，鎖定力度大，發生鎖衝突的機率最高，並發度最低。

頁級鎖定：儲存引擎為BDB#。鎖住某一頁的資料（16kb#左右），特徵：開銷和枷鎖時間介於表級和行級之間；會出現死鎖，鎖定力度介於表鎖和行鎖之間，並發度一般。

行級鎖定：儲存引擎為innodb。鎖住某一行的數據，特點：鎖的實現更加複雜，開銷大，加鎖速度慢。

根據上述特點，僅從鎖的角度來說：表級鎖定更適合以查詢為主，只有少量以索引條件更新資料的應用，如Web 應用；而行級鎖定則更適合於有大量按索引條件並發更新少量不同數據，同時又有並發查詢的應用，如一些在線事務處理（OLTP）系統。

接下來進行行級鎖定的詳解，行級鎖定主要分為以下7類別：共用/ #排他鎖、意向鎖、記錄鎖、間隙鎖、臨車鎖、插入意向鎖、自增鎖。

共享/排他鎖：

#共享鎖定：又稱為讀鎖，可以允許讀取，但不能寫。共享鎖可以與共享鎖一起使用。 語句：

select ... lock in share mode

排他鎖：又稱寫鎖，不能允許讀，也不能允許寫，排他鎖不能與其他所一起使用。 語句：

select ... for update

在mysql中，update，delete，insert，alter這些寫的操作預設都會加上排他鎖定。 Select預設不會加任何鎖定類型。一旦寫資料的任務沒有完成，資料是不能被其他任務讀取的，這對並發操作有較大的影響。

意圖鎖定：innoDB為了支援多粒度的鎖定，即允許行級鎖定和表格層級鎖定共存，而引入意向鎖定。意向鎖是指未來的某個時刻，事務可能要加共享/排他鎖，先事先宣告一個意向。這樣如果有人嘗試對全表進行修改，就不需要判斷表中的資料是否被加鎖了，只需要透過等待意向互斥鎖被釋放就行了。

   意圖共享鎖定（IS）：交易想要在取得表格中某些記錄的共享鎖定，需要在表格上先加意向共享鎖。

   意圖互斥鎖定（IX）：交易想要在取得表中某些記錄的互斥鎖，需要在表上先加意向互斥鎖。

意向锁其实不会阻塞全表扫描之外的任何请求，它们的主要目的是为了表示是否有人请求锁定表中的某一行数据。

  记录锁（RS）：单个行记录上的锁。记录锁总是会锁住索引记录，如果innoDB存储引擎表

在建立的时候没有设置任何一个索引，那么innoDB存储引擎会使用隐式的主键来进行锁定。

间隙锁（GR）：间隙锁锁住记录中的间隔，即范围查询的记录。

 Select * From user where id between 1 and 10 for update

这个脚本会锁住1到10 的数据，以防止其他事务修改该区间的记录；

间隙锁的主要目的，就是为了防止其他事务在间隔中插入数据，以导致“不可重复读”。如果把事务的隔离级别降级为读提交(Read Committed, RC)，间隙锁则会自动失效

临建锁（next-key Locks）：临建锁是记录锁和间隙锁的组合，锁的范围既包含记录又包含索引区间。默认情况下，innoDB使用临建锁来锁定记录。但当查询的索引含有唯一属性的时候，临建锁会进行优化，将其降级为记录锁，即仅锁住索引本身，不是范围。

临键锁的主要目的，也是为了避免幻读(Phantom Read)。如果把事务的隔离级别降级为RC，临键锁则也会失效。

插入意向锁(insert intention locks):对已有数据行的修改和删除，必须加互斥锁，对于数据的插入，加插入意向锁。是专门针对于insert操作的。

自增锁（auto-inc locks）：是一种特殊的表级别的锁，专门针对事务插入auto-increment类型的列。最简单的情况，如果一个事务正在往表中插入记录，所有其他事务的插入必须等待，以便第一个事务插入的行，是连续的主键值。

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接下看讲一下其他的锁：

死锁：产生是因为线程锁之间交替等待产生的。值两个或两个以上的事务在执行过程中，因争夺资源而造成的一种相互等待的现象。

Mysql处理死锁的方法：根据数据写的数据量的大小来回滚小事务。

乐观/悲观锁：

乐观锁：乐观的假定大概率不会发生并发更新冲突，访问，处理数据的过程中不加锁，只在更新数据时根据版本号或时间戳判断是否有冲突，有则处理，无责提交事务。

如果系统并发量非常大，悲观锁会带来非常大的性能问题，选择使用乐观锁，现在大部分应用属于乐观锁

悲观锁:悲观的假定大概率会发生并发更新冲突，访问，处理数据前就加排他锁，在整个数据处理过程中锁定数据，事务提交或回滚后才释放锁。

优点：

悲观并发控制实际上是“先取锁再访问”的保守策略，为数据处理的安全提供了保证。

缺点：

（a）在效率方面，处理加锁的机制会让数据库产生额外的开销，还有增加产生死锁的机会；

（b） 在只讀型交易處理中由於不會產生衝突，也沒必要使用鎖，這樣做只能增加系統負載；還有會降低了並行性，一個交易如果鎖定了某行數據，其他交易就必須等待該交易處理完才可以處理那行數

#建議：

1. 控制交易的大小（操作寫的資料量）
2. 使用鎖定的時候盡量要配合與攜帶索引的欄位使用，避免升級為表格鎖定
3. 範圍查詢，盡量減少基於範圍查詢的交易的大小
4. 如果業務必須要使用鎖，鎖的衝突特別高的話，改為表鎖
5. 可以根據專案本身的情況調節交易的innodb_flush_log_at_trx_commit

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