MySQL锁机制深入理解

本文参考自MySQL官网5.6版本参考手册的14.5.1,此小节说明MySQL的锁分类,此外还有14.5.2小节和14.5.3小节详述事务隔离级别和各SQL语句的加锁模式,后两节将单独写2篇笔记。 

第一部分:概述

Myisam的锁比较容易理解,无论是读还是写都只会加表锁,表锁又分为read锁和write锁,可以使用如下方式手动加锁:

--加表锁语句(同样适用于InnoDB):
lock tables
tbl_name [[AS] alias] lock_type
[, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...
lock_type:
READ [LOCAL]
| [LOW_PRIORITY] WRITE
--解表锁语句:
unlock tables
--如何观察InnoDB锁:
set @@global.innodb_status_output_locks=on;
--这样show engine innodb status\G可以显示额外的锁信息,标准情况下只显示锁数目。

由于Myisam这样的锁机制,导致Myisam是一款读性能较好,并发写性能较差的存储引擎,本文主要讨论如今的MySQL默认存储引擎InnoDB的锁机制。

第二部分:InnoDB锁分类

InnoDB存储引擎在使用到索引时会使用行锁,否则使用表锁。InnoDB没有页锁,只有表锁和行锁。

一、InnoDB表锁有以下几种:

S :就是在概述部分描述的表级read锁。

X :就是在概述部分描述的表级write锁。

IS:表级意向共享锁,即表示事务有向底层资源加共享行锁的意向。如select ... lock in share mode语句,在加行锁之前会在表上现加IS锁,这样可以提高锁冲突检测的效率,同时也可以避免事务在表级添加会使其他事务行锁失效的表级锁。

IX:表级意向独占锁,即表示事务有向底层资源加独占行锁的意向。一般来说delete、update语句和select ... for update语句都会在加行锁之前先加表级IX锁,除非未用到索引(此时直接加表级X锁)。

表锁的兼容性图:

MySQL锁机制深入理解

此外表级锁还有一种比较特殊的锁:AUTO-INC Locks

这种锁只在向自增主键中插入记录时出现,由于自增主键在MySQL中较为常见,因此也算是经常会遇到的锁,这种锁是为自增主键设计的,无需和以上4钟锁检测冲突。

AUTO-INC Locks的锁机制:

在向自增主键中插入记录时,其他insert事务都需要等待直到本事务的插入完成才能继续插入自增记录,注意是插入完成而不是本事务完成。这很好理解,因为需要保证自增主键的连贯性。但是如果你有超高的插入并发,那么肯定会带来性能问题。

因此InnoDB也提供了折中的方案,innodb_autoinc_lock_mode参数可以控制你是否使用这种锁,如果你的自增主键不需要严格连贯而且需要更高的insert并发,那么可以禁用掉这种锁。

但是如果你做了主从复制,而且使用的是statement模式的binlog,那么禁用innodb_autoinc_lock_mode后可能造成主从自增主键不一致,尤其是遇到insert ... select ... from table_name;这种语句。此时需要改为row模式或mixed模式的binlog主从复制,因为row模式对SQL执行顺序不敏感,而mixed模式也会将可能影响主从复制的statement改为row模式传输。

那么最后还有个问题就是既需要超高插入并发又需要连贯自增,那该怎么办?

凉拌~

二、InnoDB行锁有以下四种:

1.Record lock

即在索引上加的锁,lock_mode分为S和X两种模式。

例如SELECT c1 FROM t WHERE c1 = 10 FOR UPDATE;就会c1列的索引上添加S类型的Record lock。

Record lock一定是加在索引记录上的,即便是一个没有定义任何索引的表,InnoDB也会创建一个隐式的聚集索引,在用到此索引时加Record lock。

2.Gap lock

即间隙锁,锁定不存在的索引记录,官方定义是:Gap lock用于锁定2个索引记录之间、或第一个索引记录之前、或最后一个索引记录之后的范围。

通常我们会把Record lock和Gap lock合起来用,称为Next-key lock,因此Gap lock就不多说了。

之所以设计Gap lock主要是为了解决幻读问题的,参考SQL Server的键范围锁。Gap锁是可以禁用的,你可以将数据库的全局隔离级别设置为read committed或者将innodb_locks_unsafe_for_binlog参数设置为1来禁用Gap lock,只是这样就会出现幻读,不过幻读一般并不是什么大问题,比如Oracle数据库的默认隔离级别下就无法避免幻读,不也大把人在用吗。

另外必须要说的一点是同一个gap上的Gap lock的S和X模式效果完全一样的,就算你加了一个X模式的gap lock,其他事务也能在同一个gap上再加一个X模式的gap lock,不会阻塞,当然仅限于同一个gap。

3.Next-key lock

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