Mysql技术内幕之InnoDB锁探究

    自7月份换工作以来,期间一直在学习MySQL的相关知识,听了一些视频课,但是一直好奇那些讲师的知识是从哪里学习的。于是想着从书籍中找答案。毕竟一直

看视频也不是办法,不能形成自己的知识。于是想着看书汲取知识,看了几本MySQL的相关书籍,包括《深入浅出Mysql》《高性能Mysql》《Mysql技术内幕》,发现那些讲

师讲的内容确实都在书上有出现过,于是确信看书才是正确的汲取知识方式。本片主要记录了Mysql的锁机制的学习。

1.什么是锁

  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(如CPU、RAM、I/O等)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。

  相对其他数据库而言,MySQL 的锁机制比较简单,其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。比如,MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁(table-level

locking);BDB存储引擎采用的是页面锁(page-levellocking),但也支持表级锁;InnoDB存储引擎既支持行级锁(row-levellocking),也支持表级锁,但默认情况下是采用行级锁。

MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下。

表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。

行级锁:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。

页面锁:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。

3种锁的使用角度:

表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web应用;

行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统。

BDB的页面锁已经被InnoDB取代,不做讨论。

2.InnoDB存储引擎中的锁 2.1锁的类型

InnoDB存储引擎实现了如下两种标准的行级锁:

共享锁(S Lock),允许事务读一行数据。

排他锁(X Lock),允许事务删除或更新一行数据。

如果一个事务T1已经获得了行r的共享锁,那么另外的事务T2可以立即获得行r的共享锁,因为读取没有改变行r的数据,称这种情况

为锁兼容(Lock Compatible)。但若有其他的事务T3想获得行r的排他锁,则其必须等待事务T1、T2释放行r的共享锁——这种情况称为锁不兼容。

  X S
X   不兼容   不兼容  
S   不兼容   兼容  

此外,InnoDB存储引擎支持多粒度锁定,这种锁定允许事务在行级上锁和表锁上的锁同时存在。为了支持在不同粒度上进行加锁操作,InnoDB存

储引擎支持一种额外的锁方式,称之为意向锁。意向锁是将锁定的对象分为多个层次,意向锁意味着事务希望在更细粒度上进行加锁。 InnoDB存

储引擎支持意向锁设计比较简练,其意向锁即为表级别的锁。设计目的主要是为了在一个事务中揭示下一行将被请求的锁类型。其支持两种意向锁:

意向共享锁(IS Lock),事务想要获得一张表中某几行的共享锁

意向排他锁(IX Lock),事务想要获得一张表中某几行的排他锁

2.2 一致性非锁定读

一致性的非锁定读(consistant nonlocking read)是指InnoDB存储引擎通过多版本控制(multi versioning)的方法来读取当前执行时间数据库中行的

数据。如果读取的行正在执行Delete或Update操作,这时读取操作不会因此去等待行上锁的释放。相反地,InnoDB存储引擎会去读取行的一个快照

版本。如下如所示。

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