鎖機制

1三、鎖機制

解決資源共享而形成的併發==問題==

13.一、悲觀鎖

老是假設最壞的狀況，每次去拿數據的時候都認爲別人會修改，因此每次在拿數據的時候都會上鎖，這樣別人想拿這個數據就會阻塞直到它拿到鎖（共享資源每次只給一個線程使用，其它線程阻塞，用完後再把資源轉讓給其它線程）。傳統的關係型數據庫裏邊就用到了不少這種鎖機制，好比行鎖，表鎖等，讀鎖，寫鎖等，都是在作操做以前先上鎖。

13.二、樂觀鎖

老是假設最好的狀況，每次去拿數據的時候都認爲別人不會修改，因此不會上鎖，可是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數據，可使用版本號機制和CAS算法實現。樂觀鎖適用於多讀，少寫的應用類型，這樣能夠提升吞吐量。

13.2.一、樂觀鎖的缺點

ABA 問題

若是一個變量V初次讀取的時候是A值，而且在準備賦值的時候檢查到它仍然是A值，那咱們就能說明它的值沒有被其餘線程修改過了嗎？很明顯是不能的，由於在這段時間它的值可能被改成其餘值，而後又改回A，那CAS操做就會誤認爲它歷來沒有被修改過。這個問題被稱爲CAS操做的 "ABA"問題。

自旋CAS（也就是不成功就一直循環執行直到成功）若是長時間不成功，會給CPU帶來很是大的執行開銷

13.2.二、樂觀鎖的實現

版本號機制

通常是在數據表中加上一個數據版本號version字段，表示數據被修改的次數，當數據被修改時，version值會加一。當線程A要更新數據值時，在讀取數據的同時也會讀取version值，在提交更新時，若剛纔讀取到的version值爲當前數據庫中的version值相等時才更新，不然重試更新操做，直到更新成功。 提交版本必須大於記錄當前版本才能執行更新 「 的樂觀鎖策略

CAS算法

即compare and swap（比較與交換），是一種有名的無鎖算法。無鎖編程，即不使用鎖的狀況下實現多線程之間的變量同步，也就是在沒有線程被阻塞的狀況下實現變量的同步，因此也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization）。CAS算法涉及到三個操做數

• 須要讀寫的內存值 V
• 進行比較的值 A
• 擬寫入的新值 B

當且僅當 V 的值等於 A時，CAS經過原子方式用新值B來更新V的值，不然不會執行任何操做（比較和替換是一個原子操做）。通常狀況下是一個自旋操做，即不斷的重試。

CAS 只對單個共享變量有效，當操做涉及跨多個共享變量時 CAS 無效

鎖的分類

操做類型：

• 讀鎖（共享鎖）： 對同一個數據，多個讀操做能夠同時進行，可是不能夠進行寫操做
• 寫鎖（互斥鎖）： 若是當前寫操做沒有完畢，那麼沒法進行其餘的操做（讀操做、寫操做）

操做範圍：

• 表鎖：一次性對一張表總體加鎖 例如MyISAM ,

  • 優勢：開銷小，加鎖快
  • 缺點：鎖的範圍大，容易發生衝突。
• 行鎖：一次性對一行數據加鎖
• 頁鎖

鎖操做

--加鎖
lock table  mytable read/write; 

--查看加鎖的表
show open tables;

--會話：session： 每個訪問數據的dos命令行、數據庫客戶端工具


----------【加讀鎖】
--會話0
--對A表加了【讀鎖】，那麼會話0能夠對A表進行讀，可是不能夠寫
--會話0不能夠對其餘表進行        讀和寫

--其餘會話
---能夠對A表進行讀操做，
---寫操做會等待A表的讀鎖釋放




----------【加寫鎖】

--會話0給表A加寫鎖，那麼會話0能夠對A表進行【任何操做】，可是【不能】對其餘表操做

--其餘會話：
 ---能夠對會話0加鎖的表進行增刪改查，可是要等會話0釋放鎖

查看那些表加了鎖： show open tables ；1表明加了鎖

分析表鎖定的嚴重程度： hosw status like ' table%' ；

​ table_locks_immediate：可能獲取到的鎖數

​ Table_locks_waited:表示要等待的鎖數

表鎖經過unlock tables 進行解鎖

行鎖經過事務進行解鎖，commit rollback

行鎖的注意狀況

--若是沒有【索引】，行鎖會轉換爲【表鎖】

索引類發生了 類型轉換，那麼索引失效。所以鎖已經轉換，那麼會執行失敗

行鎖分析

show status like '%innodb_row_lock%';

----Innodb_row_lock_current_waits ：當前正在等待的鎖的數量
| Innodb_row_lock_time ： 等待總時長。從系統啓動到如今一共等待的時間
| Innodb_row_lock_time_avg ：平均等待的市場。從系統啓動到如今的平均等待時間
| Innodb_row_lock_time_max 最大等待時間。從系統啓動到如今最大一次等待時間

| Innodb_row_lock_waits ： 等待次數