前言

我们前几篇讲了索引是什么,如何使用explain分析索引使用情况,如何去优化索引,以及show profiles分析SQL语

句执行资源消耗的学习。今天我们来讲讲MySQL的各种锁,这里存储引擎我们使用InnoDB;


准备工作

创建表 tb_innodb_lock

drop table if exists test_innodb_lock;

CREATE TABLE test_innodb_lock (

    a INT (11),

    b VARCHAR (20)

) ENGINE INNODB DEFAULT charset = utf8;

insert into test_innodb_lock values (1,'a');

insert into test_innodb_lock values (2,'b');

insert into test_innodb_lock values (3,'c');

insert into test_innodb_lock values (4,'d');

insert into test_innodb_lock values (5,'e');

创建索引

create index idx_lock_a on test_innodb_lock(a);

create index idx_lock_b on test_innodb_lock(b);

MySQL 各种锁演示

先将自动提交事务改成手动提交:set autocommit=0;

我们启动两个会话窗口 A 和 B,模拟一个抢到锁,一个没抢到被阻塞住了。

行锁:

在MySQL的InnoDB引擎支持行锁,与Oracle不同,MySQL的行锁是通过索引加载的,也就是说,行锁是加在索引响应的行上的,要是对应的SQL语句没有走索引,则会全表扫描,行锁则无法实现,取而代之的是表锁,此时其它事务无法对当前表进行更新或插入操作。


for update

如果在一条select语句后加上for update,则查询到的数据会被加上一条排它锁,其它事务可以读取,但不能进行更新和插入操作。


— A用户对id=1的记录进行加锁

select * from user where id=1 for update;

 

— B用户无法对该记录进行操作

update user set count=10 where id=1;

 

— A用户commit以后则B用户可以对该记录进行操作

行锁的实现需要注意:


行锁必须有索引才能实现,否则会自动锁全表,那么就不是行锁了。

两个事务不能锁同一个索引。

insert,delete,update在事务中都会自动默认加上排它锁。

行锁(写&读)

A 窗口执行

update test_innodb_lock set b='a1' where a=1;

SELECT * from test_innodb_lock;


image.png

我们可以看到 A 窗口可以看到更新后的结果;


B 窗口执行

SELECT * from test_innodb_lock;

 image.png


 我们可以看到 B 窗口不能看到更新后的结果,看到的还是老数据,这是因为 a = 1 的这行记录被 A 窗口执行的 SQL

 语句抢到了锁,并且没有执行 commit 提交操作。所以窗口 B 看到的还是老数据。这就是 MySQL 隔离级别中的

"读已提交"。


窗口 A 执行 commit 操作

COMMIT;

窗口 B 查询

SELECT * from test_innodb_lock;

image.png


 这个时候我们发现窗口 B 已经读取到最新数据了。


行锁(写&写)

窗口 A 执行更新 a = 1 的记录

update test_innodb_lock set b='a2' where a=1;

这时候并没有 commit 提交,锁是窗口 A 持有。


窗口 B 也执行更新 a = 1 的记录

update test_innodb_lock set b='a3' where a=1;

image.png


可以看到,窗口 B 一直处于阻塞状态,因为窗口 A 还没有执行 commit,还持有锁。窗口 B 抢不到 a = 1 这行

记录的锁,所以一直阻塞等待。


窗口 A 执行 commit 操作

COMMIT;

窗口 B 的变化


image.png

可以看到这个时候窗口 B 已经执行成功了。


表锁

当索引失效的时候,行锁会升级成表锁,索引失效的其中一个方法是对索引自动 or 手动的换型。a 字段本身

是 integer,我们加上引号,就变成了 String,这个时候索引就会失效了。


窗口 A 更新 a = 1 的记录

update test_innodb_lock set b='a4' where a=1 or a=2;


image.png

窗口 B 更新 a = 3 的记录

update test_innodb_lock set b='b1' where a=3;

image.png


这个时候发现,虽然窗口 A 和 B 更新的行不一样,但是窗口 B 还是被阻塞住了,就是因为窗口 A 的索引失效,

导致行锁升级成了表锁,把整个表锁住了,索引窗口 B 被阻塞了。


窗口 A 执行 commit 操作

可以看到这个时候窗口 B 已经执行成功了。


间隙锁

间隙锁是innodb中行锁的一种, 但是这种锁锁住的却不止一行数据,他锁住的是多行,是一个数据范围。间隙

锁的主要作用是为了防止出现幻读,但是它会把锁定范围扩大,有时候也会给我们带来麻烦,我们就遇到了。 

在数据库参数中, 控制间隙锁的参数是:innodb_locks_unsafe_for_binlog, 这个参数默认值是OFF, 

也就是启用间隙锁, 他是一个bool值, 当值为true时表示disable间隙锁。那为了防止间隙锁是不是直接

将innodb_locaks_unsafe_for_binlog设置为true就可以了呢? 不一定!而且这个参数会影响到主从复制及灾难恢复,

 这个方法还尚待商量。


当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,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)。


什么是间隙锁

当我们采用范围条件查询数据时,InnoDB 会对这个范围内的数据进行加锁。比如有 id 为:1、3、5、7 的 4 条数据

,我们查找 1-7 范围的数据。那么 1-7 都会被加上锁。2、4、6 也在 1-7 的范围中,但是不存在这些数据记录,

这些 2、4、6 就被称为间隙。


间隙锁的危害

范围查找时,会把整个范围的数据全部锁定住,即便这个范围内不存在的一些数据,也会被无辜的锁定住,

比如我要在 1、3、5、7 中插入 2,这个时候 1-7 都被锁定住了,根本无法插入 2。在某些场景下会对性能产生很大

的影响


间隙锁演示

我们先把字段 a 的值修改成 1、3、5、7、9


窗口 A 更新 a = 1~7 范围的数据

update test_innodb_lock set b='b5' where a>1 and a<7;

image.png

窗口 B 在 a = 2 的位置插入数据

insert into test_innodb_lock values(2, "b6");

image.png


 这个时候发现窗口 B 更新 a = 2 的操作一直在等待,因为 1~7 范围的数据被间隙锁,锁住了。只有等窗口 A 

执行 commit,窗口 B 的 a = 2 才能更新成功。


image.png


 参考资料:https://segmentfault.com/a/1190000037534778


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


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