1. 锁的分类

  • 从对数据操作的类型(读/写)分
    • 读锁(共享锁):针对同一份数据,多个读操作可以同时进行而不会互相影响。
    • 写锁(排它锁):当前写操作没有完成前,它会阻断其他写锁和读锁。


  • 读锁:也叫共享锁、S锁,若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T可以读A但不能修改A,其他事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S 锁。这保证了其他事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。


  • 写锁:又称排他锁、X锁。若事务T对数据对象A加上X锁,事务T可以读A也可以修改A,其他事务不能再对A加任何锁,直到T释放A上的锁。这保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。


  • 从对数据操作的粒度分

    • 表锁
    • 行锁

      2. 表锁

  • 特点:偏向MyISAM存储引擎,开销小,加锁快;无死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。

  • 案例分析

    • 建表SQL

      1. ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/12813714/1622624177595-cf9d1fb1-5606-4519-a3d0-eec9070eeaaa.png#align=left&display=inline&height=452&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=452&originWidth=416&size=0&status=done&style=none&width=416)
  • 手动增加表锁

    • lock table 表名字 read(write), 表名字2 read(write), 其他;
  • 查看表上加过的锁
    • show open tables;
  • 释放表锁

    • unlock tables;

      2.1 加读锁(我们为mylock表加read锁(读阻塞写例子))


      07 锁 - 图1
      07 锁 - 图2

      2.2 加写锁(我们为mylock表加write锁(MyISAM存储引擎的写阻塞读例子))


      07 锁 - 图3
      07 锁 - 图4
      【总结】
  • 简而言之,就是**读锁会阻塞写,但是不会阻塞读。而写锁则会把读和写都阻塞**。

  • 加了写锁的表的进程,禁止访问其他表(即上面的进程1对mylock表加了写锁,但是进程1无法对book表进行访问,可以理解为必须结完账才能做其他事,只要获取到了锁,都不能对其他表进行操作)。

**07 锁 - 图5

2.3 表锁分析

  • 看看哪些表被加锁了:show open tables;
  • 如何分析表锁定:可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定。
    • show status like ‘table%’;
    • 这里有两个状态变量记录MySQL内部表级锁定的情况,两个变量的说明如下:
      • Table_locks_immediate:产生表级锁定的次数,表示可以立即获取锁的查询次数,每立即获取锁值加1;
      • Table_locks_waited:出现表级锁定争用而发生等待的次数(不能立即获取锁的次数,每等待一次锁值加1),此值高则说明存在着较严重的表级锁争用情况。
    • 此外,MyISAM的读写锁调度是写优先,这也是MyISAM不适合做写为主表的引擎。因为写锁后,其他线程不能做任何操作,大量的更新会使查询很难得到锁,从而造成永远阻塞。

3.行锁

  • 特点
    • 偏向Innodb存储引擎,开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
    • Innodb与MyISAM的最大不同有两点:
      • 一是支持事务(TRANSACTION)
      • 而是采用了行级锁

案例分析

  • 建表SQL

07 锁 - 图6

  • 行锁定基本演示

    07 锁 - 图7

    3.1 无索引行锁升级为表锁

  • 如果在更新数据的时候出现了强制类型转换导致索引失效,使得行锁变表锁,即在操作不同行的时候,会出现阻塞的现象。

【注】
InnoDB行锁通过给索引上的索引项加锁来实现,如果没有索引,InnoDB将通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。

3.2 间隙锁危害 —— 链接

07 锁 - 图8

  • 什么是间隙锁:当我们用范围条件而不是相等条件索引数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”。InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。
  • 危害:

    • 因为Query执行过程中通过范围查找的话,会锁定整个范围内所有的索引键值,即使这个键值并不存在
    • 间隙锁有一个比较致命的弱点,就是当锁定一个范围键值之后,即使某些不存在的键值也会被无辜的锁定,而造成在锁定的时候无法插入锁定键值范围内的任何数据。在某些场景下这可能会对性能造成很大的危害。

      3.3 如何锁定一行

  • select * from 表 where 某一行的条件 for update;

07 锁 - 图9

  • 案例结论

    • InnoDB存储引擎由于实现了行级锁定,虽然在锁定机制的实现方面所带来的性能损耗可能比表级锁定会更高一些,但是在整体并发处理能力方面要远远优于MyISAM的表级锁定的。当系统并发量较高的时候,InnoDB的整体性能和MyISAM相比就会有比较明显的优势了。
    • 但是,InnoDB的行级锁定同样也有其脆弱的一面,当我们使用不当的时候,可能会让InnoDB的整体性能表现不仅不能比MyISAM高,甚至可能会更差。

      3.4 行锁分析

  • 如何分析行锁定

    • 通过检查InnoDB_row_lock状态变量来分析系统上的行锁的争夺情况
      show status like ‘innodb_row_lock%’;

07 锁 - 图10

对各个状态量的说明如下:

  • Innodb_row_lock_current_waits:当前正在等待锁定的数量;
  • innodb_row_lock_time:从系统启动到现在锁定总时间长度;
  • innodb_row_lock_time_avg:每次等待所花平均时间;
  • innodb_row_lock_time_max:从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间;
  • innodb_row_lock_waits:系统启动后到现在总共等待的次数。

对于这5个变量,比较重要的是:

  • innodb_row_lock_time_avg(等待平均时长)
  • innodb_row_lock_waits(等待总次数)
  • innodb_row_lock_time(等待总时长)

这三项
尤其是当等待次数很高,而且每次等待时长也不小的时候,我们就需要分析系统中为什么会有如此多的等待,然后根据分析结果着手制定优化计划。

优化建议**

  • 尽可能让所有数据检索都通过索引来完成,避免无索引行锁升级为表锁。
  • 合理设计索引,尽量缩小锁的范围。
  • 尽可能减少索引条件,避免间隙锁。
  • 尽量控制事务大小,减少锁定资源量和时间长度。
  • 尽可能低级别事务隔离。

页锁

  • 开销和加锁时间介于表锁和行锁之间。
  • 会出现死锁。
  • 锁定粒度介于表锁和行锁之间。
  • 并发度一般


4. 主从复制 —— 链接

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