阿里面試官：請說一下MySQL鎖的機制

時間 2021-01-25

標籤面試數據庫 session 數據結構併發性能優化 atom 線程設計欄目阿里巴巴简体版

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1、概述

1.鎖的定義

（1）鎖是計算機協調多個進程或線程併發訪問某一資源的機制面試

（2）在數據庫中，除傳統的計算機資源(如CPU、RAM、I/O等)的爭用之外，數據也是一種供許多用戶共享的資源數據庫

（3）如何保證數據併發訪問的一致性、有效性是全部數據庫必須解決的一個問題，鎖衝突也是影響數據庫併發訪問性能的一個重要因素。session

2.鎖的分類

1）數據操做的類型

讀鎖(共享鎖)：針對同一份數據，多個讀操做能夠同時進行而不會互相影響數據結構

寫鎖(排它鎖)：當前寫操做沒有完成前，它會阻斷其餘寫鎖和讀鎖併發

2）數據操做的顆粒度

行鎖性能

表鎖優化

頁鎖atom

2、表鎖

1.特色

偏向MyISAM存儲引擎，開銷小，加鎖快，不會出現死鎖；鎖定力度大，發生鎖衝突機率高，併發度最低。線程

2.案例分析

#加鎖方式
lock table 表名1 read(write),表名2 read(write);
#查看錶上加過的鎖 0表示未上鎖
show open tables;
#釋放鎖
unlock tables;

1)建表

create table mylock (
    id int not null primary key auto_increment,
    name varchar(20) default ''
) engine myisam;

insert into mylock(name) values('a');
insert into mylock(name) values('b');
insert into mylock(name) values('c');
insert into mylock(name) values('d');
insert into mylock(name) values('e');

select * from mylock;

2)加讀鎖

在session 1中加鎖
#給mylock表加讀鎖
lock table mylock read;
#查詢mylock表  能夠展現全部數據
select * from mylock;
#在當前會話中不能讀取別的表:Table 'tbl_emp' was not locked with LOCK TABLES
select * from tbl_emp;

在session 2中讀取和修改設計

#能夠查詢
select * from mylock;
#修改mylock表會出先等待，直到mylock表釋放鎖
update mylock set name='aaa' where id = 1;

結論：當前session爲當前表加寫讀鎖

1.當前 session只能讀取當前表，不能更新當前表。而且不能操做其餘表的讀和寫

2.其餘 session只能讀取當前表，不能更新當前表(阻塞)。能夠操做其餘表的讀和寫。

3)加寫鎖

在session 1中添加寫鎖

#給mylock表加寫鎖
lock table mylock write;
#查詢mylock表  能夠展現全部數據
select * from mylock;
#在當前會話中不能讀取別的表:Table 'tbl_emp' was not locked with LOCK TABLES
select * from tbl_emp;

在session 2中讀取和更新

#在session 2中沒法讀取數據和更新數據，一直阻塞；直到session中unlock tables解鎖
select * from mylock;

結論：當前session爲當前表加寫鎖

1.當前session只能操做當前表的讀和寫，不能操做其餘表的讀和寫

2.其餘session不能操做當前表的讀和寫(阻塞)，能夠操做其餘表。

4)總結

1.MyIsam在執行查詢語句（SELECT）前，會自動給涉及的全部表加讀鎖，在執行增刪改操做前，會自動給涉及的表加寫鎖。

2.對MyISAM表的讀操做（加讀鎖），不會阻塞其餘進程對同一表的讀請求，但會阻塞對同一表的寫請求。只有當讀鎖釋放後，纔會執行其它進程的寫操做。

3.對MyISAM表的寫操做（加寫鎖），會阻塞其餘進程對同一表的讀和寫操做，只有當寫鎖釋放後，纔會執行其它進程的讀寫操做。

4.簡而言之，就是讀鎖會阻塞寫，可是不會堵塞讀。而寫鎖則會把讀和寫都堵塞。

3、行鎖

1.特色

（1）偏向InnoDB存儲引擎，開銷大，加鎖慢；會出現死鎖(間隙鎖)；鎖定粒度最小，發生鎖衝突的機率最低，併發度也最高。

（2）InnoDB與MyISam的最大不一樣有兩個：1.支持事務；2.採用行級鎖。

2.事務

1）事務（Transation）及其ACID

事務是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元，事務具備如下4個屬性，一般簡稱爲事務的ACID屬性。

原子性（Atomicity）

事務是一個原子操做單元，其對數據的修改，要麼全都執行，要麼全都不執行。

一致性（Consistent）

在事務開始和完成時，數據都必須保持一致狀態。這意味着全部相關的數據規則都必須應用於事務的修改，以保持數據的完整性；事務結束時，全部的內部數據結構（如B樹索引或雙向鏈表）也都必須是正確的。

隔離性（Isolation）

數據庫系統提供必定的隔離機制，保證事務在不受外部併發操做影響的「獨立」環境執行。這意味着事務處理過程當中的中間狀態對外部是不可見的，反之亦然。

持久性（Durability）

事務院成以後，它對於數據的修改是永久性的，即便出現系統故障也可以保持。

2）事務隔離級別

MySQL查看事務隔離級別：show variables like 'tx_isolation';

髒讀

事務A讀取到了事務B已修改但還沒有提交的的數據，還在這個數據基礎上作了操做。

不可重複讀

事務A讀取到了事務B已經提交的修改數據，不符合隔離性

幻讀

第一個事務對必定範圍的數據進行批量修改，第二個事務在這個範圍內增長一條數據，這時候第一個事務就會丟失對新新增數據的修改

3.鎖案例

1）建立表

CREATE TABLE test_innodb_lock (a INT(11),b VARCHAR(16))ENGINE=INNODB;

INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(1,'b2');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(3,'3');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(4, '4000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(5,'5000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(6, '6000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(7,'7000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(8, '8000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(9,'9000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(1,'b1');

CREATE INDEX test_innodb_a_ind ON test_innodb_lock(a);
CREATE INDEX test_innodb_lock_b_ind ON test_innodb_lock(b);

2）操做同一行數據

操做同一行數據時：當上一個事務修改未提交時，第二個事務也去修改會處於阻塞。

3）操做不一樣行數據

操做不一樣行時：即便上一個事務修改未提交，第二個事務也能修改，互不影響。

4）索引失效，表鎖

修改 test_innodb_lock 中的數據，varchar 不用 ’ ’ ，致使系統自動轉換類型，致使索引失效，會出現表鎖。