定义
**MySQL 的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的。**但并不是所有的引擎都支持行锁,比如 MyISAM 引擎就不支持行锁。不支持行锁意味着并发控制只能使用表锁,对于这种引擎的表,同一张表上任何时刻只能有一个更新在执行,这就会影响到业务并发度。InnoDB 是支持行锁的,这也是 MyISAM 被 InnoDB 替代的重要原因之一。
我们主要来聊聊 InnoDB 的行锁,以及如何通过减少锁冲突来提升业务并发度。顾名思义,行锁就是针对数据表中行记录的锁。这很好理解,比如事务 A 更新了一行,而这时候事务 B 也要更新同一行,则必须等事务 A 的操作完成后才能进行更新。
两阶段锁协议
假设字段 id 是表 t 的主键。那么现象就是:事务 B 的 update 语句会被阻塞,直到事务 A 执行 commit 之后,事务 B 才能继续执行。
也就是说,在 InnoDB 事务中,行锁是在需要的时候才加上的,但并不是不需要了就立刻释放,而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。因此,如果你的事务中需要锁多个行,要把最可能造成锁冲突、最可能影响并发度的锁尽量往后放。
死锁和死锁检测
当并发系统中不同线程出现循环资源依赖,涉及的线程都在等待别的线程释放资源时,就会导致这几个线程都进入无限等待的状态,称为死锁。
这时候,事务 A 在等待事务 B 释放 id=2 的行锁,而事务 B 在等待事务 A 释放 id=1 的行锁。 事务 A 和事务 B 在互相等待对方的资源释放,就是进入了死锁状态。当出现死锁以后,有两种策略:
- 直接进入等待,直到超时。这个超时时间可以通过参数 innodb_lock_wait_timeout 来设置。
- 发起死锁检测,发现死锁后,主动回滚死锁链条中的某一个事务,让其他事务得以继续执行。将参数 innodb_deadlock_detect 设置为 on,表示开启这个逻辑。
在 InnoDB 中,innodb_lock_wait_timeout 的默认值是 50s,意味着如果采用第一个策略,当出现死锁以后,第一个被锁住的线程要过 50s 才会超时退出,然后其他线程才有可能继续执行。对于在线服务来说,这个等待时间往往是无法接受的。
但是,我们又不可能直接把这个时间设置成一个很小的值,比如 1s。这样当出现死锁的时候,确实很快就可以解开,但如果不是死锁,而是简单的锁等待呢?所以,超时时间设置太短的话,会出现很多误伤。
所以,**正常情况下我们还是要采用第二种策略,即:主动死锁检测,**而且 innodb_deadlock_detect 的默认值本身就是 on。主动死锁检测在发生死锁的时候,是能够快速发现并进行处理的,但是它也是有额外负担的。
考虑所有事务都要更新同一行的场景:
每个新来的被堵住的线程,都要判断会不会由于自己的加入导致了死锁,这是一个时间复杂度是 O(n) 的操作。假设有 1000 个并发线程要同时更新同一行,那么死锁检测操作就是 100 万这个量级的。虽然最终检测的结果是没有死锁,但是这期间要消耗大量的 CPU 资源。因此,你就会看到 CPU 利用率很高,但是每秒却执行不了几个事务。
热点更新导致的性能问题
问题的症结在于:死锁检测要耗费大量的 CPU 资源。
能确保这个业务一定不会出现死锁,可以临时把死锁检测关掉:
- 有一定风险,可能出现大量超时,这是会影响业务的
控制并发度:
- 有中间件,可以考虑在中间件实现
- 能修改 MySQL 源码,也可以做在 MySQL 里面
- 从设计上优化这个问题,将一行改成逻辑上的多行来减少锁冲突概率
问题
如果你要删除一个表里面的前 10000 行数据,有以下三种方法可以做到:
第一种,直接执行 delete from T limit 10000;
第二种,在一个连接中循环执行 20 次 delete from T limit 500;
第三种,在 20 个连接中同时执行 delete from T limit 500。
你会选择哪一种方法呢?为什么呢?
回答:
第二种方式是相对较好的。
第一种方式(即:直接执行 delete from T limit 10000)里面,单个语句占用时间长,锁的时间也比较长;而且大事务还会导致主从延迟。
第三种方式(即:在 20 个连接中同时执行 delete from T limit 500),会人为造成锁冲突。