系列十、锁

news2024/9/22 9:55:25

一、概述

        锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中,除传统的计算资源(CPU、 RAM、 I/O )的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题,锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个
角度来说,锁对数据库而言显得尤其重要,也更加复杂。 MySQL中的锁,按照锁的粒度分,分为以下三类:
全局锁:锁定数据库中的所有表
表级锁:每次操作锁住整张表
行级锁:每次操作锁住对应的行数据

二、全局锁

2.1、概述

        全局锁就是对整个数据库实例加锁,加锁后整个实例就处于只读状态,后续的DML 的写语句, DDL 语句,已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。
其典型的使用场景是做全库的逻辑备份,对所有的表进行锁定,从而获取一致性视图,保证数据的完整性。 为什么全库逻辑备份,就需要加全就锁呢?

2.1.1、全库逻辑备份不加全局锁问题分析

假设在数据库中存在这样三张表 : tb_stock 库存表, tb_order 订单表, tb_orderlog 订单日志表

 
在进行数据备份时,先备份了tb_stock库存表。
然后接下来,在业务系统中,执行了下单操作,扣减库存,生成订单(更新
tb_stock表,插入tb_order表)。
然后再执行备份 tb_order表的逻辑。
业务中执行插入订单日志操作。
最后,又备份了
tb_orderlog表。

结果分析:此时备份出来的数据,是存在问题的。因为备份出来的数据,tb_stock 表与 tb_order 表的数据不一致( 有最新操作的订单信息 , 但是库存数没减 )
那如何来规避这种问题呢 ? 此时就可以借助于 MySQL 的全局锁来解决。


2.1.2、全库逻辑备份加全局锁问题分析

        对数据库进行进行逻辑备份之前,先对整个数据库加上全局锁,一旦加了全局锁之后,其他的DDL、DML全部都处于阻塞状态,但是可以执行DQL语句,也就是处于只读状态,而数据备份就是查询操作。 那么数据在进行逻辑备份的过程中,数据库中的数据就是不会发生变化的,这样就保证了数据的一致性和完整性。

2.2、语法

# 加全局锁
flush tables with read lock ;

# 数据备份(数据备份的相关指令, 在后面MySQL管理章节, 还会详细讲解)
mysqldump -uroot –p1234 itcast > itcast.sql

# 释放锁
unlock tables ;

2.3、特点

数据库中加全局锁,是一个比较重的操作,存在以下问题:
(1)如果在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务基本上就得停摆;
(2)如果在从库上备份,那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志( binlog ),会导致主从延迟。
  在 InnoDB 引擎中,我们可以在备份时加上参数 --single-transaction 参数来完成不加锁的一致性数据备份。
 
mysqldump --single-transaction -uroot –p123456 itcast > itcast.sql

三、表级锁

3.1、概述

表级锁,每次操作锁住整张表。锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。应用在MyISAM 、InnoDB、 BDB 等存储引擎中。
对于表级锁,主要分为以下三类:
(1)表锁
(2)元数据锁( meta data lock MDL
(3)意向锁

3.2、表锁

3.2.1、分类

表共享读锁( read lock )、表独占写锁(write lock

3.2.2、语法

加锁: lock tables 表名 ... read/write
释放锁: unlock tables / 客户端断开连接

3.2.3、读锁演示

 左侧为客户端一,对指定表加了读锁,不会影响右侧客户端二的读,但是会阻塞右侧客户端的写。

 说明:当一个表加了可读锁,那么该客户端就不允许执行更新操作了,否则将报错

 3.2.4、写锁演示

 左侧为客户端一,对指定表加了写锁,会阻塞右侧客户端的读和写。

3.2.5、读锁 & 写锁 结论

读锁不会阻塞其他客户端的读,但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读,又会阻塞其他客户端的写。

3.3、元数据锁

3.3.1、概述

        meta data lock , 元数据锁,简写 MDL 。MDL加锁过程是系统自动控制,无需显式使用,在访问一张表的时候会自动加上。 MDL 锁的主要作用是维护表元数据的数据一致性,在表上有活动事务的时候,不可以对元数据进行写入操作。为了避免 DML DDL 冲突,保证读写的正确性。这里的元数据,可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说,某一张表涉及到未提交的事务时,是不能够修改这张表的表结构的。在MySQL5.5 中引入了 MDL ,当对一张表进行增删改查的时候,加 MDL 读锁 ( 共享 ) ;当对表结构进行变更操作的时候,加MDL 写锁 ( 排他 )
常见的 SQL 操作时,所添加的元数据锁如下:


3.3.2、insert&update&delete&select共享锁

结果分析:当执行SELECTINSERTUPDATEDELETE等语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ / SHARED_WRITE)之间是兼容的。 

3.3.3、排它锁

结果分析:当执行SELECT语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ),会阻塞元数据排他锁(EXCLUSIVE),两者之间是互斥的。

在操作过程中,可以通过如下的SQL语句,来查看元数据锁的加锁情况

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema.metadata_locks;

 

3.4、意向锁

3.4.1、概述

        为了避免DML 在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在 InnoDB 中引入了意向锁,使得表锁不用检查每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。
假如没有意向锁,客户端1对表加了行锁后,客户端2如何给表加表锁呢,来通过示意图简单分析一下:

3.4.2、无意向锁

首先客户端1,开启一个事务,然后执行 DML 操作,在执行 DML 语句时,会对涉及到的行加行锁。

当客户端2想对这张表加表锁时,会检查当前表是否有对应的行锁,如果没有则添加表锁,此时就会从第一行数据,检查到最后一行数据,效率较低。

 3.4.3、有意向锁

客户端1,在执行 DML 操作时,会对涉及的行加行锁,同时也会对该表加上意向锁。

 而其他客户端,在对这张表加表锁的时候,会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁,而不用逐行判断行锁情况了。

3.4.4、分类

意向共享锁 (IS): 由语句 select ... lock in share mode 添加 。与表锁共享锁 (read)兼容,与表锁排他锁 (write) 互斥。
意向排他锁 (IX): insert update delete select...for update 添加 。与表锁共享锁(read) 及排他锁 (write) 都互斥,意向锁之间不会互斥。
一旦事务提交了,意向共享锁、意向排他锁,都会自动释放。

3.4.5、查看意向锁及行锁的加锁情况

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

 3.4.6、意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的

四、行级锁

4.1、概述

        行级锁,每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度最高。应用在InnoDB存储引擎中。InnoDB的数据是基于索引组织的,行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的,而不是对记录加的锁。对于行级锁,主要分为以下三类

4.1.1、行锁

行锁( Record Lock ):锁定单个行记录的锁,防止其他事务对此行进行 update delete 。在RC、 RR 隔离级别下都支持。

4.1.2、间隙锁

间隙锁( Gap Lock ):锁定索引记录间隙(不含该记录),确保索引记录间隙不变,防止其他事务在这个间隙进行insert ,产生幻读。在 RR 隔离级别下都支持。

4.1.3、临键锁

临键锁( Next-Key Lock ):行锁和间隙锁组合,同时锁住数据,并锁住数据前面的间隙 Gap 。 在RR 隔离级别下支持。

4.2、行锁

4.3、间隙锁 & 临键锁

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/383527.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

热烈祝贺|济南市时代酒具盛装亮相2023中国(山东)精酿啤酒产业发展创新论坛暨展览会

济南市时代酒具制造股份有限公司成立于2010年,注册资金600万,员工100余人,占地30余亩,是山东省济南市一家专业的塑料产品生产厂家。主营酒塔、分酒器、混饮塔、果汁塔、橡木桶等系列酒具。经过十余年的发展,公司组建了…

201_DMA-BUF简单简介

一、DMA-BUF等概念的介绍 首先需要明确DMA-BUF,Dma buffer,ION和DMA-BUF Heap是不同的概念。 在Android 多媒体系统中为了减少因不同进程之间内存的多次拷贝而产生的不必要的开销,最直接的想法是希望跟硬件设备进行交互的应用能有一个内存能…

离线安装samba与配置(.tar方式安装)

一、samba离线安装【安装并设置成功后,相关文件及其位置:①smbd:/usr/local/samba/sbin/smbd②nmdb:/usr/local/samba/sbin/nmbd③配置文件 smb.conf:/usr/local/samba/lib/smb.conf④添加用户的 smbpasswd 文件&#…

Java并发简介(什么是并发)

文章目录并发概念并发和并行同步和异步阻塞和非阻塞进程和线程竞态条件和临界区管程并发的特点提升资源利用率程序响应更快并发的问题安全性问题缓存导致的可见性问题线程切换带来的原子性问题编译优化带来的有序性问题保证并发安全的思路互斥同步(阻塞同步&#xf…

Delphi 中 FireDAC 数据库连接(处理错误)

参见:Delphi 中 FireDAC 数据库连接(总览)本主题描述了如何用FireDAC处理数据库错误。一、概述EFDDBEngineException类是所有DBMS异常的基类。单个异常对象是一个数据库错误的集合,可以通过EFDDBEngineException.Errors[]属性访问…

第十届蓝桥杯省赛——6旋转(二维数组,找规律)

题目:试题 F: 旋转时间限制: 1.0s 内存限制: 512.0MB 本题总分:15 分【问题描述】图片旋转是对图片最简单的处理方式之一,在本题中,你需要对图片顺时针旋转 90 度。我们用一个 n m 的二维数组来表示一个图片,例如下面…

什么是项目管理资格认证

项目管理资格认证是项目管理协会(PMI)在全球范围内推出的针对项目经理的资格认证体系,包括项目管理专业人士(PMP)认证、PMI敏捷管理专业人士(PMI-ACP)认证、PMI商业分析专业人士(PMI-PBA)认证、项目集管理专业人士&…

驱动器,DRV10975ZRHFR原理图DRV83055QPHPRQ1规格参数

DRV10975器件是一款具有集成功率MOSFET的三相无传感器电机驱动器,可提供高达1.5A的持续驱动电流。该器件专为成本敏感型、低噪声、低外部组件数量应用而设计。DRV10975(明佳达电子)DRV10975ZRHFR IC MTR DRV MULTPHS 6.5-18V 24QFN电机类型 -…

拿下3个大厂offer的软件测试面试宝典,面试一文搞定

我是谁、工作几年、你上家公司做什么、负责什么、你的优势、为什么适合这个职位、我想做什么、在这个职位上想得到什么 【呕心沥血】耗时7天整理的金三银四必看的软件测试频面试题 涵盖 接口自动化测试框架面试题_哔哩哔哩_bilibili【呕心沥血】耗时7天整理的金三银四必看的软…

day26 员工薪水中位数

569. 员工薪水中位数 写一个SQL查询,找出每个公司的工资中位数。 以 任意顺序 返回结果表。 查询结果格式如下所示。 SQL:方法一 select id, company, salary from (selectid, company, salary,row_number() over(partition by company order by s…

aws batch 理解batch中的任务调度策略

参考资料 https://docs.amazonaws.cn/en_us/batch/latest/userguide/job_queue_parameters.html#job_queue_scheduling_policy https://docs.amazonaws.cn/en_us/batch/latest/userguide/scheduling-policies.html https://catalog.us-east-1.prod.workshops.aws/workshops/c…

【Python实战】快看:”又中奖了,中大奖了“周围的小伙伴都惊呆了~你还不麻溜滴~(代码版彩票小游戏上线啦)

导语 哈喽!北鼻们,晚上好。 夕阳🌇的第一缕阳光送给小可爱们~每天都要加油鸭! 所有文章完整的素材源码都在👇👇 粉丝白嫖源码福利,请移步至CSDN社区或文末公众hao即可免费。 彩票是一个恒古不…

206页16万字城市运行“一网统管”体系建设项目需求报告

本资料来源网络,知识分享,仅供个人学习,请勿商用。完整资料领取见文末,部分资料内容: 第 一 章 应用场景示例 一.1 一卡通人员管理针对企业厂区、办公楼等场所人员出入频繁、安保问题多样化、管理环节复杂等现状&#…

文科生比不过理科生,转码IT互联网将成趋势?

今天看到“文科生转码或成趋势”的话题,觉得还是非常有意思哈,所以来聊聊看~ 值得一提的是,虽然现在高中考试改制后,已不再区分文理科生(理化生史地政6选3),但是大学本科及研究生以上&#xff…

最小基因变化

基因序列可以表示为一条由 8 个字符组成的字符串,其中每个字符都是 A、C、G 和 T 之一。 假设我们需要调查从基因序列 start 变为 end 所发生的基因变化。一次基因变化就意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。 例如,"AACCGGTT" -->…

设计模式-工作线程 创建多少线程池合适

1、定义 让有限的工作线程(Worker Thread)来轮流异步处理无限多的任务。也可以将其归类为分工模式,它的典型实现就是线程池,也体现了经典设计模式中的享元模式(重用对象)。 例如,海底捞的服务员(线程),轮流…

“数字档案室测评”相关参考依据梳理

数字档案室建设无疑比数字档案馆建设应用范围更为广泛,涉及的单位类型和专业领域也更多。这一点从国家档案局的机构设置上也可以看出端倪: 国家档案局两个内设业务指导司中,档案馆(室)业务指导司主要针对档案馆和机关档案室,而经济…

【Linux】磁盘结构、文件系统、软硬链接、动静态库链接

文章目录1、磁盘结构1.1 磁盘的物理结构1.2 磁盘的存储结构1.3 磁盘的逻辑结构2、文件系统2.1 4KB加载到内存2.2 文件系统结构3、软硬链接3.1 软链接3.2 硬链接4、动静态库4.1 什么是库?4.2 静态库和静态库链接4.3 动态库和动态库链接4.4 动静态库的加载下面了解到&…

python GUI图形化编程-----wxpython

一、python gui(图形化)模块介绍: Tkinter :是python最简单的图形化模块,总共只有14种组建 Pyqt :是python最复杂也是使用最广泛的图形化 Wx :是python当中居中的一个图形化,学习结构很清晰 Pywin :是pyth…

Qt界面美化之自定义qss样式表

原生的QT界面不好看,有时候需要根据美工的设计图修改样式。如果使用QML的话搞界面是快,但是QML有点儿吃内存,有时简单的功能还是用传统c的widget方便些。好在有qss,传统界面也可以美化的。QSS称为Qt Style Sheets也就是Qt样式表&a…