數據庫進階之路（五） - MySQL行鎖深刻研究

 

因爲業務邏輯的須要，必須對數據表的一行或多行加入行鎖，舉個最簡單的例子，圖書借閱系統：假設id=1的這本書庫存爲1，可是有2我的同時來借這本書，此處的邏輯爲:

SELECT  restnum FROM book WHERE id =1  ;  --若是restnum大於0，執行update
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE id=1;

問題來了，當2我的同時借的時候，有可能第一我的執行select語句的時候，第二我的插了進來，在第一我的沒來得及更新book表的時候，第二我的就查到了數據，但這是一個髒數據，由於第一我的會把restnum值減1，所以第二我的原本應該是查到id=1的書restnum爲0了，所以不會執行update，而會告訴它id=1的書沒有庫存 了，但是數據庫哪懂這些，數據庫只負責執行一條條SQL語句，它才無論中間有沒有其餘sql語句插進來，它也不知道要把一個session的sql語句執行完再執行另外一個session的。所以會致使併發的時候restnum最後的結果爲-1，顯然這是不合理的，因此出現了鎖的概念，Mysql使用innodb引擎能夠經過索引對數據行加鎖。以上借書的語句變爲：

BEGIN;
SELECT restnum FROM book WHERE id =1 FOR UPDATE; -- 給id=1的行加上排它鎖且id有索引
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  id=1;
Commit;

這樣，第二我的執行到select語句的時候就會處於等待狀態直到第一我的執行commit。從而保證了第二我的不會讀到第一我的修改前的數據。 那這樣是否是萬無一失了呢，答案是否認的。看下面的例子。

跟我一步一步來，先創建表，其中num字段加了索引

CREATE TABLE 'book' (
  'id' INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  'num' INT(11) DEFAULT NULL,
  'name' VARCHAR(0) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY ('id'),
  KEY 'asd' ('num')
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk

而後插入數據，運行

INSERT INTO book(num) VALUES(11),(11),(11),(11),(11);
INSERT INTO book(num) VALUES(22),(22),(22),(22),(22);

而後打開2個mysql控制檯窗口，其實就是創建2個session作併發操做

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在第一個session裏運行：

BEGIN;
SELECT * FROM book WHERE num=11 FOR UPDATE;

出現結果：

 | id | num | name|   
 | 11 | 11   | NULL |   
 | 12 | 11   | NULL |   
 | 13 | 11   | NULL |   
 | 14 | 11   | NULL |  
 | 15 | 11   | NULL |  
 5 rows in set

而後在第二個session裏運行：

BEGIN;
SELECT * FROM book WHERE num=22 FOR UPDATE;

出現結果：

| id| num | name | 
| 16 | 22 | NULL | 
| 17 | 22 | NULL |  
| 18 | 22 | NULL |  
| 19 | 22 | NULL |  
| 20 | 22 | NULL | 
5 rows in set

好了，到這裏什麼問題都沒有，是吧，但是接下來問題就來了，你們請看： 回到第一個session，運行：

UPDATE book SET name='abc' WHERE num=11;

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問題來了，session居然處於等待狀態，但是num=11的行不是被第一個session本身鎖住的麼，爲何不能更新呢？好了，打這裏你們也許有本身的答案，先別急，再請看一下操做。
把2個session都關閉，而後運行：

DELETE FROM book WHERE num=11 LIMIT 3;
DELETE FROM book WHERE num=22 LIMIT 3;

其實就是把num=11和22的記錄各刪去3行， 而後重複分割線之間的操做 居然發現，運行update book set name=’abc’ where num=11;後，有結果出現了，說明沒有被鎖住， 這是爲何呢，難道2行數據和5行數據，對MySQL來講，會產生鎖行和鎖表兩種狀況嗎。通過跟網友討論和翻閱資料，仔細分析後發現： 在以上實驗數據做爲測試數據的狀況下，因爲num字段重複率過高，只有2個值，分別是11和12.而數據量相對於這兩個值來講倒是比較大的，是10條，5倍的關係。 那麼mysql在解釋sql的時候，會忽略索引，由於它的優化器發現：即便使用了索引，仍是要作全表掃描，故而放棄了索引，也就沒有使用行鎖，卻使用了表鎖。簡單的講，就是MYSQL無視了你的索引，它以爲與其行鎖，還不如直接表鎖，畢竟它以爲表鎖所花的代價比行鎖來的小。以上問題即使你使用了force index強制索引，結果仍是同樣，永遠都是表鎖。 因此mysql 的行鎖用起來並非那麼爲所欲爲的，必需要考慮索引。再看下面的例子：

SELECT id FROM items WHERE id IN (SELECT id FROM items WHERE id < 6) FOR UPDATE; --id字段加了索引
SELECT id FROM items WHERE id IN (1,2,3,4,5) FOR UPDATE;

大部分會認爲結果同樣沒什麼區別，其實差異大了，區別就是第一條sql語句會產生表鎖，而第二個sql語句是行鎖，爲何呢？由於第一個sql語句用了子查詢外圍查詢故而沒使用索引，致使表鎖。

好了，回到借書的例子，因爲id是惟一的，因此沒什麼問題，可是若是有些表出現了索引有重複值，而且mysql會強制使用表鎖的狀況，那怎麼辦呢？通常來講只有從新設計表結構和用新的SQL語句實現業務邏輯，可是其實上面借書的例子還有一種辦法。請看下面代碼：

SET sql_mode=
'STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION';
BEGIN;
SELECT restnum FROM book WHERE id =1   ; --取消排它鎖, 設置restnum爲unsigned
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  ;
IF(UPDATE執行成功) commit;
ELSE  ROLLBACK;

 

上面是個小技巧，經過把數據庫模式臨時設置爲嚴格模式，當restnum被更新爲-1的時候，因爲restnum是unsigned類型的，所以update會執行失敗，不管第二個session作了什麼數據庫操做，都會被回滾，從而確保了數據的正確性，這個目的只是爲了防止併發的時候極小機率出現的2個session的sql語句嵌套執行致使數據髒讀。固然最好的辦法仍是修改表結構和sql語句，讓MYSQL經過索引來加行鎖。 MySQL測試版本爲5.0.75-log和5.1.36-community.