MySQL -- 锁机制

news2024/11/13 4:10:48

1. 表级锁和行级锁

表级锁（Table-level Lock）

表级锁是对整张表进行锁定，通常用于需要修改大量数据的操作。表级锁的优点是开销小，锁定快，但缺点是并发性能较差，因为一个表一旦被锁定，其他事务将无法同时对该表进行任何操作。

行级锁（Row-level Lock）

行级锁是对单行数据进行锁定，更适用于高并发操作。行级锁的优点是并发性能高，因为只锁定相关行，其他事务可以同时操作不同的行，但缺点是开销较大，锁定速度较慢。

InnoDB自动支持行级锁

START TRANSACTION;
UPDATE user SET age = 21 WHERE name = 'zhangsan';
COMMIT;

2. 排它锁和共享锁

排它锁（Exclusive Lock, X锁）

排它锁是对资源的独占访问，其他事务不能读或写被锁定的资源。常用于写操作（写锁）。

START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- 对id=1的行加了排它锁，其他事务不能读取或修改这行数据

共享锁（Shared Lock, S锁）

共享锁允许多个事务同时读取资源，但不允许修改资源。常用于读操作（读锁）。

START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE name = 'zhangsan' LOCK IN SHARE MODE;
-- 事务期间对该行加上共享锁
COMMIT;

X和S锁之间有以下的关系： SS可以兼容的，XS、SX、XX之间是互斥的

一个事务对数据对象 O 加了 S 锁，可以对 O 进行读取操作但不能进行更新操作。加锁期间其它事务能对O 加 S 锁但不能加 X 锁。

一个事务对数据对象 O 加了 X 锁，就可以对 O 进行读取和更新。加锁期间其它事务不能对 O 加任何锁。

3. InnoDB的锁机制

行级锁

1、InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，而不是给表的行记录加锁实现的，这就意味着只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则InnoDB将使用表锁。

2、由于InnoDB的行锁实现是针对索引字段添加的锁，不是针对行记录加的锁，因此虽然访问的是 InnoDB引擎下表的不同行，但是如果使用相同的索引字段作为过滤条件，依然会发生锁冲突，只能串行进行，不能并发进行。

3、即使SQL中使用了索引，但是经过MySQL的优化器后，如果认为全表扫描比使用索引效率更高，此时会放弃使用索引，因此也不会使用行锁，而是使用表锁，比如对一些很小的表，MySQL就不会去使用索引。

InnoDB存储引擎默认使用行级锁，在WHERE条件下锁定符合条件的行。

START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE name = 'zhangsan' FOR UPDATE;
-- 事务期间对该行加上行级排它锁
COMMIT;

表级锁

InnoDB也支持表级锁，不过很少使用。

LOCK TABLES user WRITE;
-- 执行一些操作
UNLOCK TABLES;

4. MyISAM表级锁

MyISAM存储引擎只支持表级锁，不支持行级锁。

LOCK TABLES user WRITE;
-- 执行一些操作
UNLOCK TABLES;

5. 死锁

死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互等待，导致无法继续执行。

START TRANSACTION;
UPDATE user SET age = 21 WHERE name = 'zhangsan';
-- 等待事务B释放锁

事务B:

START TRANSACTION;
UPDATE user SET age = 22 WHERE name = 'lisi';
-- 等待事务A释放锁

6. 锁的优化建议

尽量使用行级锁以提高并发性能。
确保事务执行时间尽可能短，避免长时间持有锁。
在设计表结构和索引时考虑锁的影响，尽量减少锁冲突。
使用合适的隔离级别以平衡并发性能和数据一致性。

7. MVCC（多版本并发控制）

MVCC是一种并发控制机制，通过保存数据的多个版本来实现并发访问，避免加锁。InnoDB使用MVCC来实现可重复读和已提交读隔离级别。

-- 在可重复读隔离级别下执行
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE name = 'zhangsan';
-- 此时即使其他事务修改了这行数据，也不会影响当前事务的读取结果
COMMIT;