數據庫進階

 

---

鎖　　

• 目的
  • 解決併發狀況下資源搶奪問題, 維護數據的一致性
  • mysql的鎖雖然開發者能夠手動設置, 但比較影響併發性, 通常會使用樂觀鎖代替( 如Django中到庫存問題)
  • 因爲mysql會自動使用鎖, 因此須要瞭解鎖機制, 以便優化數據庫併發能力

• 粒度/覆蓋範圍
  • 表級鎖
    • 對整個表鎖定,併發差,資源消耗少
  • 行級鎖
    • 對數據行鎖定,併發好,資源消耗多
  • 不一樣數據庫引擎支持的鎖也不一樣
    • MyISAM(5.5以前默認)支持表級鎖
    • InnoDB支持行級鎖和表級鎖
• 鎖和事務
  • 不管操做是否在事務中,均可以獲取鎖,只不過在事務中,獲取的鎖只有執行完事務纔會釋放
• MyISAM
  • 只支持表級鎖
  • 表讀鎖/共享鎖
    • 獲取後,其餘請求能夠讀不能寫
  • 表寫鎖/排它鎖
    • 獲取後,其餘請求即不能夠讀也不能寫
  • 加鎖方式
    • 數據庫自動管理,查詢前給涉及的表添加讀鎖,更新、刪除、修改前給涉及的表加寫鎖
• InnoDB
  • 支持行級鎖和表級鎖,優先使用行級鎖
  • 行共享鎖
    • 獲取後,其餘事務也能夠獲取目標集的共享鎖,可是不能獲取目標集的排它鎖(排隊等待)
  • 行排它鎖
    • 獲取後,其餘事務既不能獲取目標集的共享鎖,也不能獲取對應的排它鎖
  • 加鎖方式
    • 增刪改必須獲取排它鎖,普通查詢不須要獲取鎖
    • 加鎖查詢

select * from t_user where name = 'xx' lock in share mode 
獲取目標集共享鎖後,執行查詢 　　　　　　

select * from t_user where name = 'xx' for update
獲取目標集排他鎖後,執行查詢

• 行鎖與讀寫權限
  • 行共享鎖
  • 獲取行共享鎖後,當前事務能夠讀(不影響),不必定能寫(其餘事務也獲取讀鎖,只能等待);其餘事務能夠讀,不能寫
  • 共享鎖容易出現死鎖陷阱

  • 1 #準備數據
     2 create table t_deadlock(
     3    id int not null auto-increment,
     4    name varchar(20),   
     5    type int,
     6    key (type),
     7    primary key (id)      
     8 );
     9 
    10 insert into t_deadlock (name,type) VALUES ('zs',1);
    11 insert into t_deadlock (name,type) VALUES ('ls',2);
    12 insert into t_deadlock (name,type) VALUES ('ww',3);

  • •  1 # 需求: 對zs的type作加1操做, 爲防⽌資源搶奪(更新丟失), 設置鎖
       2 --事務1-------------
       3 begin; 
       4 select type from t_deadlock where name='zs' lock in share mode; # 共享鎖
       5 --事務2-------------
       6 begin; 
       7 select type from t_deadlock where name='zs' lock in sharemode; # 共享鎖
       8 --事務1-------------
       9 update t_deadlock set type=2 where name='zs'; # 等待事務2釋放共享鎖
      10 -事務2------------- 
      11 update t_deadlock set type=2 where name='zs'; # 等待事務1釋放共享鎖
      12 # 相互等待, 產生死鎖　　

    • 1 #更新丟失的解決方法:
      2 1.使用update子查詢更新(樂觀鎖)
      3 update t_deadlock set type=type+1 where name='zs';
      4 2.查詢時直接使用排它鎖(悲觀鎖)
      5 select type from t_deadlock where name='zs' for update;

  • 行排他鎖
    • 獲取後,當前事務既能夠讀,也能夠寫;其餘事務能夠讀,不能寫

    •  1  # 需求: 記錄的數量=3,才插入一條數據
       2 --事務1-------------
       3 begin; 
       4 select count(*) from t_deadlock; # 獲取記錄數量爲3 
       5 --事務2-------------
       6 begin; 
       7 select count(*) from t_deadlock; # 獲取記錄數量爲3 
       8 --事務1-------------
       9 insert into t_deadlock (name, type) values ('zl', 1);
      10 commit; # 插入成功
      11 --事務2-------------
      12 insert into t_deadlock (name, type) values ('fq', 1);
      13 commit; # 插入成功, 結果插入了兩條數據

       

       1 # 併發插⼊的解決辦法: insert後邊不能直接鏈接where, 而且insert只鎖對應的行,
       2 不鎖表, 不會影響併發的插入操做(沒法使用樂觀鎖完成需求), 只能在查詢時就手動設置
       3 排它鎖(悲觀鎖)
       4 --事務1-------------
       5 begin; 
       6 select count(*) from t_deadlock for update; # 獲取記錄數量爲3 
       7 --事務2-------------
       8 begin; 
       9 select count(*) from t_deadlock for update; # 等待獲取排它鎖
      10 --事務1-------------
      11 insert into t_deadlock (name, type) values ('zl', 1)
      12 commit; # 插入成功
      13 --事務2-------------
      14 select count(*) from t_deadlock for update; # 事務1完成, 獲取到記錄數量爲4, 再也不執行插入操做

       

  • 行鎖是經過給索引加鎖實現的,若是查詢時沒有觸發索引,就會鎖表
    • 合理的索引很重要
    • 使用RC級別,只鎖行,不鎖表
• 間隙鎖
  • 在擊中索引的狀況下, 獲取行鎖時, InnoDB不只會對符合條件的已有數據行加鎖(record lock),
    對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄，叫作「間隙（GAP)」，InnoDB也會對這個「間隙」加
    鎖( gap lock)
  • InnoDB完整的行鎖機制爲next key lock(下鍵鎖) = record lock + gap lock
  • 缺點
    • 會阻塞符合條件的插入操做

    • 1 #gap鎖場景1:使用範圍條件
      2 
      3 begin; #事務1
      4 select * from t_user where age<30 for update;
      5 #若是此時事務2插入記錄(age<30),則會阻塞 (age不是索引觸發表鎖,age是索引觸發的是間隙鎖)
      6 
      7 #gap鎖場景2:鎖定索引的先後區間 [prev,next)
      8 update t_user set name='lisi' where age=30;
      9 #若是age爲索引,且數據中最接近age=30的值爲20和40,則age=[20,40)的範圍也會被鎖定

  • 目的
    • 防止幻讀
  • 解決辦法
    • 儘可能不要對有頻繁插入的表進行範圍條件的檢索
    • 使用RC級別(不存在間隙鎖)
    • 使用惟一索引/主鍵索引進行查詢(間隙鎖只會對普通索引生成)

    •  1 #查看隔離級別
       2 select @@global.tx_isolation, @@session.tx_isolation;
       3 
       4 #設置隔離級別(重啓後會重置)
       5 SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL [READ
       6 UNCOMMITTED|READ COMMITTED|REPEATABLE READ|SERIALIZABLE]
       7 
       8 #修改配置文件設置隔離級別(重啓不重置)
       9 [mysqld]
      10 transaction-isolation = READ-COMMITTED