MySQL 加鎖處理分析（三）

備註：上接 MySQL 加鎖處理分析（二）

3.一條複雜的SQL

 

寫到這裏，其實MySQL的加鎖實現也已經介紹的八八九九。只要將本文上面的分析思路，大部分的SQL，都能分析出其會加哪些鎖。而這裏，再來看一個稍微複雜點的SQL，用於說明MySQL加鎖的另一個邏輯。SQL用例以下：

如圖中的SQL，會加什麼鎖？假定在Repeatable Read隔離級別下 (Read Committed隔離級別下的加鎖狀況，留給讀者分析。)，同時，假設SQL走的是idx_t1_pu索引。

 

在詳細分析這條SQL的加鎖狀況前，還須要有一個知識儲備，那就是一個SQL中的where條件如何拆分？具體的介紹，建議閱讀我以前的一篇文章：SQL中的where條件，在數據庫中提取與應用淺析 。在這裏，我直接給出分析後的結果：

 

• Index key：pubtime > 1 and puptime < 20。此條件，用於肯定SQL在idx_t1_pu索引上的查詢範圍。

   

• Index Filter：userid = ‘hdc’ 。此條件，能夠在idx_t1_pu索引上進行過濾，但不屬於Index Key。

• Table Filter：comment is not NULL。此條件，在idx_t1_pu索引上沒法過濾，只能在聚簇索引上過濾。

 

在分析出SQL where條件的構成以後，再來看看這條SQL的加鎖狀況 (RR隔離級別)，以下圖所示：

從圖中能夠看出，在Repeatable Read隔離級別下，由Index Key所肯定的範圍，被加上了GAP鎖；Index Filter鎖給定的條件 (userid = ‘hdc’)什麼時候過濾，視MySQL的版本而定，在MySQL 5.6版本以前，不支持Index Condition Pushdown(ICP)， 所以Index Filter在MySQL Server層過濾，在5.6後支持了Index Condition Pushdown，則在index上過濾。若不支持ICP，不知足Index Filter的記錄，也須要加上記錄X鎖，若支持ICP，則不知足Index Filter的記錄，無需加記錄X鎖 (圖中，用紅色箭頭標出的X鎖，是否要加，視是否支持ICP而定)；而Table Filter對應的過濾條件，則在聚簇索引中讀取後，在MySQL Server層面過濾，所以聚簇索引上也須要X鎖。最後，選取出了一條知足條件的記錄[8,hdc,d,5,good]，可是加鎖的數量，要遠遠大於知足 條件的記錄數量。

 

結論：在Repeatable Read隔離級別下，針對一個複雜的SQL，首先須要提取其where條件。Index Key肯定的範圍，須要加上GAP鎖；Index Filter過濾條件，視MySQL版本是否支持ICP，若支持ICP，則不知足Index Filter的記錄，不加X鎖，不然須要X鎖；Table Filter過濾條件，不管是否知足，都須要加X鎖。

 

4.死鎖原理與分析

 

本文前面的部分，基本上已經涵蓋了MySQL/InnoDB全部的加鎖規則。深刻理解MySQL如何加鎖，有兩個比較重要的做用：

 

• 能夠根據MySQL的加鎖規則，寫出不會發生死鎖的SQL；

   

• 能夠根據MySQL的加鎖規則，定位出線上產生死鎖的緣由；

下面，來看看兩個死鎖的例子 (一個是兩個Session的兩條SQL產生死鎖；另外一個是兩個Session的一條SQL，產生死鎖)：

上面的兩個死鎖用例。第一個很是好理解，也是最多見的死鎖，每一個事務執行兩條SQL，分別持有了一把鎖，而後加另外一把鎖，產生死鎖。

 

第二個用例，雖然每一個Session都只有一條語句，仍舊會產生死鎖。要分析這個死鎖，首先必須用到本文前面提到的MySQL加鎖的規則。針對 Session 1，從name索引出發，讀到的[hdc, 1]，[hdc, 6]均知足條件，不只會加name索引上的記錄X鎖，並且會加聚簇索引上的記錄X鎖，加鎖順序爲先[1,hdc,100]，後[6,hdc,10]。而 Session 2，從pubtime索引出發，[10,6],[100,1]均知足過濾條件，一樣也會加聚簇索引上的記錄X鎖，加鎖順序爲[6,hdc,10]，後 [1,hdc,100]。發現沒有，跟Session 1的加鎖順序正好相反，若是兩個Session剛好都持有了第一把鎖，請求加第二把鎖，死鎖就發生了。

 

結論：死鎖的發生與否，並不在於事務中有多少條SQL語句，死鎖的關鍵在於：兩個(或以上)的Session加鎖的順序不一致。而使用本文上面提到的，分析MySQL每條SQL語句的加鎖規則，分析出每條語句的加鎖順序，而後檢查多個併發SQL間是否存在以相反的順序加鎖的狀況，就能夠分析出各類潛在的死鎖狀況，也能夠分析出線上死鎖發生的緣由。

 

5.總結

 

寫到這兒，本文也告一段落，作一個簡單的總結，要作的徹底掌握MySQL/InnoDB的加鎖規則，甚至是其餘任何數據庫的加鎖規則，須要具有如下的一些知識點：

 

• 瞭解數據庫的一些基本理論知識：數據的存儲格式 (堆組織表 vs 聚簇索引表)；併發控制協議 (MVCC vs Lock-Based CC)；Two-Phase Locking；數據庫的隔離級別定義 (Isolation Level)；

• 瞭解SQL自己的執行計劃 (主鍵掃描 vs 惟一鍵掃描 vs 範圍掃描 vs 全表掃描)；

• 瞭解數據庫自己的一些實現細節 (過濾條件提取；Index Condition Pushdown；Semi-Consistent Read)；

• 瞭解死鎖產生的緣由及分析的方法 (加鎖順序不一致；分析每一個SQL的加鎖順序)

 

有了這些知識點，再加上適當的實戰經驗，全面掌控MySQL/InnoDB的加鎖規則，當不在話下。