mysql MyISAM InnoDB锁机制 mysql锁使用

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智能探索者 2023-06-10 11:06:41

文章标签 数据库 database mysql sql 加锁 文章分类 MySQL 数据库

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU、 RAM、I/O）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

MySQL 中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类：

全局锁：锁定数据库中的所有表。
表级锁：每次操作锁住整张表。
行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

接下来，我们就从这三个方面依次介绍：

全局锁

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的 DML 的写语句，DDL 语句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。接下来我们看看具体使用：

① 加全局锁

flush tables with read lock ;

② 数据备份

mysqldump -uroot –p1234 itcast > itcast.sql
-- 其中itcast是要备份的数据库的名称，itcast.sql是备份后的存储路径文件名
-- 注意，此命令不是mysql的命令，不能在mysql中执行，需要在windows或linux命令行中执行

③ 释放锁

unlock tables ;

数据库中加全局锁，是一个比较重的操作，存在以下问题：

如果在主库上备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本上就得停摆。
如果在从库上备份，那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志（binlog），会导致主从延迟。

注意：在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数 --single-transaction 参数来完成不加锁的一致性数据备份：mysqldump --single-transaction -uroot –p123456 itcast > itcast.sql

表级锁

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在 MyISAM、 InnoDB、BDB 等存储引擎中。

对于表级锁，主要分为以下三类：

表锁
元数据锁（meta data lock，MDL）
意向锁

① 表锁

表共享读锁（read lock）、表独占写锁（write lock）

如果加了共享读锁，则本客户端和其他客户端都是只能读、不能写；如果加了独占写锁，则本客户端既能读、也能写，而其他客户端既不能读、也不能写。

-- 加锁
lock tables 表名... read/write。
-- 释放锁
unlock tables / 客户端断开连接 。

② 元数据锁（MDL）

自动加上。MDL 锁主要作用是维护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务的时候，不可以对元数据进行写入操作。为了避免 DML（增删改查）与 DDL（操作表结构）冲突，保证读写的正确性。

表结构。也就是说，某一张表涉及到未提交的事务时，是不能够修改这张表的表结构的。

元数据锁可以分为以下两类：

MDL 共享读锁：当对一张表进行增删改查的时候，自动加上 MDL 共享锁
MDL 排他写锁：当对表结构进行变更操作的时候，自动加上 MDL 排他锁

mysql MyISAM InnoDB锁机制 mysql锁使用_加锁

-- 查看元数据锁的加锁情况
select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema.metadata_locks ;

③ 意向锁

为了避免 DML 在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在 InnoDB 中引入了意向锁，使得表锁不用检查每行数据是否加了行锁，使用意向锁来减少表锁的检查。即：在执行 DML 操作时，会对涉及的行加行锁，同时也会对该表加上意向锁。而其他客户端，在对这张表加表锁的时候，会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁，而不用逐行判断行锁情况了。

意向锁可以分成一下两类：

意向共享锁(IS)：由语句 select ... lock in share mode 添加。与表锁共享锁 (read)兼容，与表锁排他锁(write)互斥。
意向排他锁(IX)：由 insert、update、delete、select...for update 添加。与表锁共享锁(read)及排他锁(write)都互斥，意向锁之间不会互斥

一旦事务提交了，意向共享锁、意向排他锁，都会自动释放。

-- 查看意向锁及行锁的加锁情况
select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

行级锁

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在 InnoDB 存储引擎中。

InnoDB 的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

行锁（Record Lock）：锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行 update 和 delete 。在 RC、RR 隔离级别下都支持。
间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事务在这个间隙进行 insert，产生幻读。在 RR 隔离级别下都支持。
临键锁（Next-Key Lock）：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并锁住数据前面的间隙 Gap。在 RR 隔离级别下支持。

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