詳細解析mysql鎖機制

這篇文章為大家帶來了關於mysql的相關知識，其中主要介紹了mysql中各種鎖的機制問題，鎖是資料庫為了保證資料的一致性，而使用各種共享的資源在被並發存取時變得有序所設計的一種規則，希望對大家有幫助。

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#Mysql鎖定：

在多執行緒當中如果想保證資料的準確性是如何實現的呢？沒錯，透過同步實現。同步就相當於加鎖。加了鎖以後有什麼好處呢？當一個執行緒真正在操作資料的時候，其他執行緒只能等待。當一個執行緒執行完畢後，釋放鎖定。其他線程才能進行操作！

那麼我們的MySQL資料庫中的鎖定的功能也是類似的，處理事務的隔離性中，可能會出現髒讀、不可重複讀取、幻讀的問題，所以，鎖的作用也可以解決這些問題！

在資料庫中，資料是許多使用者共享存取的資源，如何保證資料並發存取的一致性、有效性，是所有資料庫必須解決的問題，MySQL由於自身架構的特點，在不同的儲存引擎中，都設計了面對特定場景的鎖定機制，所以引擎的差別，導致鎖定機制也是有很大差別的。

鎖定機制 :

資料庫為了確保資料的一致性，而使用各種共享的資源在被並發存取時變得有序所設計的一種規則。

舉例：在電商網站購買商品時，商品表中只存有1個商品，而此時又有兩個人同時購買，那麼誰能買到就是一個關鍵的問題。

這裡會用到交易進行一系列的操作：

先從商品表中取出物品的資料

然後插入訂單

付款後，再插入付款表資訊

更新商品表中商品的數量

#以上過程中，使用鎖定可以對商品數量資料資訊進行保護，實現隔離，即只允許第一位使用者完成整套購買流程，而其他使用者只能等待，這樣就解決了並發中的矛盾問題。

鎖定的分類：

依動作分類：

#共享鎖定：也叫讀鎖定。針對同一份數據，多個事務讀取操作可以同時加鎖而不互相影響 ，但是不能修改數據記錄。

排他鎖：也叫寫鎖。目前的操作沒有完成前,會阻斷其他操作的讀取和寫入

按粒度分類：

##表級鎖定：操作時，會鎖定整個表。開銷小，加鎖快；不會出現死鎖；鎖定力道大，發生鎖衝突機率高，並發度最低。偏向MyISAM儲存引擎！

行級鎖定：操作時，會鎖定目前操作行。開銷大，加鎖慢；會出現死鎖；鎖定粒度小，發生鎖衝突的機率低，並發度高。偏向InnoDB儲存引擎！

頁級鎖定：鎖的粒度、發生衝突的機率和加鎖的開銷介於表鎖和行鎖之間，會出現死鎖，並發效能一般。

以使用方式分類：

悲觀鎖定：每次查詢資料時都認為別人會修改，很悲觀，所以查詢時會加鎖。

樂觀鎖：每次查詢資料時都認為別人不會修改，很樂觀，但是更新時會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個資料

不同儲存引擎支持的鎖

共享鎖定:

多個共享鎖之間可以共享，如果是有鍵的話InnoDB預設是行鎖，沒有的話就會提升到表鎖，是行鎖時多個視窗可以修改不同行的數據，同行的話需要等先加鎖的提交，不同行可以直接修改，但是另外一個要查詢也要等後面修改的提交。提交完鎖就消失了

共享鎖定：

SELECT语句 LOCK IN SHARE MODE;

視窗1：

- 窗口1
/*
    共享锁：数据可以被多个事务查询，但是不能修改
*/
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 查询id为1的数据记录。加入共享锁
SELECT * FROM student WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 查询分数为99分的数据记录。加入共享锁
SELECT * FROM student WHERE score=99 LOCK IN SHARE MODE;
-- 提交事务
COMMIT;

視窗2：

-- 窗口2
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 查询id为1的数据记录(普通查询，可以查询)
SELECT * FROM student WHERE id=1;
-- 查询id为1的数据记录，并加入共享锁(可以查询。共享锁和共享锁兼容)
SELECT * FROM student WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 修改id为1的姓名为张三三(不能修改，会出现锁的情况。只有窗口1提交事务后，才能修改成功)
UPDATE student SET NAME='张三三' WHERE id = 1;
-- 修改id为2的姓名为李四四(修改成功，InnoDB引擎默认是行锁)
UPDATE student SET NAME='李四四' WHERE id = 2;
-- 修改id为3的姓名为王五五(修改失败，InnoDB引擎如果不采用带索引的列加锁。则会提升为表锁)
UPDATE student SET NAME='王五五' WHERE id = 3;
-- 提交事务
COMMIT;

排他鎖定：

#排他鎖執行的時候，其他事務普通查詢可以，不可以加鎖任何操作

-- 标准语法
SELECT语句 FOR UPDATE;

視窗1：

-- 窗口1
/*
    排他锁：加锁的数据，不能被其他事务加锁查询或修改
*/
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 查询id为1的数据记录，并加入排他锁
SELECT * FROM student WHERE id=1 FOR UPDATE;
-- 提交事务
COMMIT;

視窗2：

-- 窗口2
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 查询id为1的数据记录(普通查询没问题)
SELECT * FROM student WHERE id=1;
-- 查询id为1的数据记录，并加入共享锁(不能查询。因为排他锁不能和其他锁共存)
SELECT * FROM student WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 查询id为1的数据记录，并加入排他锁(不能查询。因为排他锁不能和其他锁共存)
SELECT * FROM student WHERE id=1 FOR UPDATE;
-- 修改id为1的姓名为张三(不能修改，会出现锁的情况。只有窗口1提交事务后，才能修改成功)
UPDATE student SET NAME='张三' WHERE id=1;
-- 提交事务
COMMIT;

MyISAM鎖定：

MyISAM讀取鎖：

myisam是加整個表的鎖，讀鎖的時候，不解鎖的話所有的事務可以查，不可以有其他任何操作包括本身事務也不可以操作

-- 加锁
LOCK TABLE 表名 READ;
-- 解锁(将当前会话所有的表进行解锁)
UNLOCK TABLES;

MyISAM寫鎖：

寫鎖定的時候，只要不解鎖其他交易不可以執行任何操作，本身交易可以操作

-- 标准语法
-- 加锁
LOCK TABLE 表名 WRITE;
-- 解锁(将当前会话所有的表进行解锁)
UNLOCK TABLES;

悲觀鎖：

就是很悲觀，它對於資料被外界修改的操作持保守態度，認為資料隨時會修改。

整個資料處理中需要將資料加鎖。悲觀鎖一般都是依賴關聯式資料庫提供的鎖機制。

行鎖，表鎖不論是讀寫鎖都是悲觀鎖。

樂觀鎖定：

就是很乐观，每次自己操作数据的时候认为没有人会来修改它，所以不去加锁。

但是在更新的时候会去判断在此期间数据有没有被修改。

需要用户自己去实现，不会发生并发抢占资源，只有在提交操作的时候检查是否违反数据完整性。

乐观锁的简单实现方式：

实现思想：加标记去比较，一样则执行，不同则不执行

方式一：版本号

给数据表中添加一个version列，每次更新后都将这个列的值加1。

读取数据时，将版本号读取出来，在执行更新的时候，比较版本号。

如果相同则执行更新，如果不相同，说明此条数据已经发生了变化。

用户自行根据这个通知来决定怎么处理，比如重新开始一遍，或者放弃本次更新。

-- 创建city表
CREATE TABLE city(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 城市id
    NAME VARCHAR(20),                   -- 城市名称
    VERSION INT                         -- 版本号
);
-- 添加数据
INSERT INTO city VALUES (NULL,'北京',1),(NULL,'上海',1),(NULL,'广州',1),(NULL,'深圳',1);
-- 修改北京为北京市
-- 1.查询北京的version
SELECT VERSION FROM city WHERE NAME='北京';
-- 2.修改北京为北京市，版本号+1。并对比版本号
UPDATE city SET NAME='北京市',VERSION=VERSION+1 WHERE NAME='北京' AND VERSION=1;

方式二：时间戳

和版本号方式基本一样，给数据表中添加一个列，名称无所谓，数据类型需要是timestamp

每次更新后都将最新时间插入到此列。

读取数据时，将时间读取出来，在执行更新的时候，比较时间。

如果相同则执行更新，如果不相同，说明此条数据已经发生了变化。

悲观锁和乐观锁使用前提：

对于读的操作远多于写的操作的时候，这时候一个更新操作加锁会阻塞所有的读取操作，降低了吞吐量。最后还要释放锁，锁是需要一些开销的，这时候可以选择乐观锁。

如果是读写比例差距不是非常大或者系统没有响应不及时，吞吐量瓶颈的问题，那就不要去使用乐观锁，它增加了复杂度，也带来了业务额外的风险。这时候可以选择悲观锁。

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