MySQL┃一篇文章让你搞懂mysql 的三种锁

发布于 2022-4-14 19:30
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前言

锁的重要性想必不用多说了吧,作为面试造火箭中最重要的一个点之一,可谓是不得不会,说出来都是一把辛酸泪,什么悲观锁,乐观锁,自旋锁,偏向锁等等等等,虽然说在我们平常写代码的时候很少会用到它们,但是实现的思想是很需要我们去研究的。

之前和大家聊过分布式锁的实现方式以及其解决的问题(锁┃你们要的分布式锁,moon给你们肝出来了!!)。

那么今天moon就和大家聊聊mysql中的锁,读完这篇文章你将会学到:

  • 什么是全局锁?
  • 全局锁的使用场景?
  • 表级锁有哪些?
  • 为什么给一个小表加个字段,导致整个库挂了?
  • InnoDB加锁方法有哪些?
  • ...........

2正文

全局锁

全局锁就是说对整个数据库实例进行加锁。

mysql也对于该行为有具体代码的调用:

flush tables with read lock(FTWRl)  

这行命令的意义就是让数据库变为只能读数据,不能写数据。

一些表的增删改语句,建表改表语句,包括更新相关的事务提交语句,全部都会被阻塞。

说到这里大家可能都明白了,全剧锁典型的是请我们在进行全局备份的时候会用到,但是使用全局锁可能会出现一些问题:

  • 如果使用全局锁对主数据库备份,因为我们数据库是读写分离的,只有主数据库可以读数据,那么就相当于在开启全局锁的期间,整个数据库都无法写数据。
  • 如果使用全局锁对从数据库备份,会导致备份期间无法同步主数据同步过来的binlog数据,实际来看就是主库能读到新数据从库读不到。

所以我们为了减少全局锁对于性能的影响,通常在开启全局锁的时候使用快照的方式将数据打下来,创建一个快照卷后,就释放全局锁,之后使用这个快照卷来完成数据库的备份工作。

表级锁

表级别的锁又分为两种:

  • 一种是元数据锁(lock tables … read/write),在客户端断开连接时或使用unlock tables 可以释放锁。
  • 一种是表锁(DML),在访问表的时候会自动加上,不需要我们手动添加。

在MySQL 5.5版本中引入了MDL,当对一个表做增删改查操作的时候,加MDL读锁;当要对表做结构变更操作的时候,加MDL写锁。

读写锁:

  • 写锁被占用时,所有申请读锁和写锁的进线程都会被阻塞●读锁被占用时,申请写锁的进线程被阻塞,其他申请读锁的进线程不会。

为什么给一个小表加个字段,导致整个库挂了?

我们看下下面的图:MySQL┃一篇文章让你搞懂mysql 的三种锁-开源基础软件社区

当session a启动,会加一个MDL读锁,由于session b也是读语句,所以可以和session a 一起执行,但是之后的session c 是一个 alter语句,会修改数据库的表结构,所以,会加一个MDL写锁,我们前面也说了,写锁被占用时,所有申请读锁和写锁的进线程都会被阻塞,所以后面所有的session都会被阻塞,当请求越来越多,资源饱满,所以整个库就可能会挂掉。

当我们了解清楚原因后,自然就明白了怎么给数据库表安全的加字段了,我们可以考虑先暂停DDL,或者kill掉这个长事务,去完成表的alter操作。

行锁

MySQL的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的,今天我们就来聊聊innodb的行锁。

顾名思义,行锁就是针对数据表中行记录的锁。这很好理解,比如事务A更新了一行,而这时候事务B也要更新同一行,则必须等事务A的操作完成后才能进行更新。

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁:

  • 共享锁(S):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
  • 排他锁(X):允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。

InnoDB加锁方法:

对于 UPDATE、 DELETE 和 INSERT 语句,InnoDB

会自动给涉及数据集加排他锁(X)。

对于普通 SELECT 语句,InnoDB 不会加任何锁。

事务可以通过以下语句显式给记录集加共享锁或排他锁:

  • 共享锁(S):SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE。其他 session 仍然可以查询记录,并也可以对该记录加 share mode 的共享锁。但是如果当前事务需要对该记录进行更新操作,则很有可能造成死锁。
  • 排他锁(X):SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE。其他 session 可以查询该记录,但是不能对该记录加共享锁或排他锁,而是等待获得锁。

我们上面说了死锁,那么什么情况下会造成死锁呢?

比如:事务a在等待事务b释放资源,而事务b也在等待事务a释放资源,这样就会形成死锁。

死锁的解决方案:

  • 一种策略是,直接进入等待,直到超时。
  • 另一种策略是,发起死锁检测,发现死锁后,主动回滚死锁链条中的某一个事务,让其他事务得以继续执行。

在InnoDB事务中,行锁是在需要的时候才加上的,但并不是不需要了就立刻释放,而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。

当然Innodb是既支持表锁也支持行锁的,默认情况下使用的是行锁。

3结语

看完这篇文章,相信大家对于mysql的锁也有了更多的了解,当然,这些都只是一个概念,初步的了解,还有很多深入的内容没有讲到,想要更深层次了解的朋友可以下去查阅下相关书籍。

本文转载自微信公众号「moon聊技术」

 

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