深入理解 MySQL ——锁、事务与并发控制
本文對 MySQL 數(shù)據(jù)庫中有關(guān)鎖、事務(wù)及并發(fā)控制的知識及其原理做了系統(tǒng)化的介紹和總結(jié),希望幫助讀者能更加深刻地理解 MySQL 中的鎖和事務(wù),從而在業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)過程中可以更好地優(yōu)化與數(shù)據(jù)庫的交互。
1、MySQL 服務(wù)器邏輯架構(gòu)
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(圖片來源MySQL官網(wǎng))
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每個連接都會在 MySQL 服務(wù)端產(chǎn)生一個線程(內(nèi)部通過線程池管理線程),比如一個 select 語句進入,MySQL 首先會在查詢緩存中查找是否緩存了這個 select 的結(jié)果集,如果沒有則繼續(xù)執(zhí)行解析、優(yōu)化、執(zhí)行的過程;否則會之間從緩存中獲取結(jié)果集。
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2、MySQL 鎖
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2.1、Shared and Exclusive Locks (共享鎖與排他鎖)
它們都是標(biāo)準(zhǔn)的行級鎖。
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共享鎖(S)?共享鎖也稱為讀鎖,讀鎖允許多個連接可以同一時刻并發(fā)的讀取同一資源,互不干擾;
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排他鎖(X)?排他鎖也稱為寫鎖,一個寫鎖會阻塞其他的寫鎖或讀鎖,保證同一時刻只有一個連接可以寫入數(shù)據(jù),同時防止其他用戶對這個數(shù)據(jù)的讀寫。
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注意:所謂共享鎖、排他鎖其實均是鎖機制本身的策略,通過這兩種策略對鎖做了區(qū)分。
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2.2、Intention Locks(意向鎖)
InnoDB 支持多粒度鎖(鎖粒度可分為行鎖和表鎖),允許行鎖和表鎖共存。例如,一個語句,例如 LOCK TABLES…WRITE 接受指定表上的獨占鎖。為了實現(xiàn)多粒度級別的鎖定,InnoDB 使用了意圖鎖。
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意向鎖:表級別的鎖。先提前聲明一個意向,并獲取表級別的意向鎖(共享意向鎖 IS 或排他意向鎖 IX),如果獲取成功,則稍后將要或正在(才被允許),對該表的某些行加鎖(S或X)了。(除了 LOCK TABLES ... WRITE,會鎖住表中所有行,其他場景意向鎖實際不鎖住任何行)
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舉例來說:
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE,要獲取IS鎖;An intention shared lock (IS)
SELECT ... FOR UPDATE ,要獲取IX鎖;An intention exclusive lock (IX) i
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意向鎖協(xié)議?在事務(wù)能夠獲取表中的行上的共享鎖之前,它必須首先獲取表上的IS鎖或更強的鎖。 在事務(wù)能夠獲取表中的行上的獨占鎖之前,它必須首先獲取表上的IX鎖。
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前文說了,意向鎖實現(xiàn)的背景是多粒度鎖的并存場景。如下兼容性的匯總:
意向鎖僅表意向,是一種較弱的鎖,意向鎖之間兼容并行(IS、IX 之間關(guān)系兼容并行)。 X與IS\IX互斥;S與IX互斥。可以體會到,意向鎖是比X\S更弱的鎖,存在一種預(yù)判的意義!先獲取更弱的IX\IS鎖,如果獲取失敗就不必要再花費跟大開銷獲取更強的X\S鎖 ... ...
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2.3、Record Locks (索引行鎖)
record lock 是一個在索引行記錄的鎖。
比如,SELECT c1 FROM t WHERE c1 = 10 FOR UPDATE,如果c1 上的索引被使用到。防止任何其他事務(wù)變動 c1 = 10 的行。
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record lock 總是會在索引行上加鎖。即使一個表并沒有設(shè)置任何索引,這種時候 innoDB 會創(chuàng)建一個隱式的聚集索引(primary Key),然后在這個聚集索引上加鎖。
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當(dāng)查詢字段沒有索引時,比如 update table set columnA="A" where columnB=“B".如果 columnB 字段不存在索引(或者不是組合索引前綴),這條語句會鎖住所有記錄也就是鎖表。如果語句的執(zhí)行能夠執(zhí)行一個 columnB 字段的索引,那么僅會鎖住滿足 where 的行(RecordLock)。
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鎖出現(xiàn)查看示例:
(使用 show engine innodb status 命令查看):
```范圍查詢 RECORD?LOCKS?space?id?58?page?no?3?n?bits?72?index?`PRIMARY`?of?table?`test`.`t`? trx?id?10078?lock_mode?X?locks?rec?but?not?gap Record?lock,?heap?no?2?PHYSICAL?RECORD:?n_fields?3;?compact?format;?info?bits?00:?len?4;?hex?8000000a;?asc?????;;1:?len?6;?hex?00000000274f;?asc?????'O;;2:?len?7;?hex?b60000019d0110;?asc????????;;?
2.4、Gap locks(間隙鎖)
Gap Locks:?鎖定索引記錄之間的間隙([2]),或者鎖定一個索引記錄之前的間隙([1]),或者鎖定一個索引記錄之后的間隙([3])。
示例:如圖[1]、[2]、[3]部分。一般作用于我們的范圍篩選查詢> 、< 、between......?
例如, SELECT userId FROM t1 WHERE userId BETWEEN 1 and 4 FOR UPDATE; 阻止其他事務(wù)將值3插入到列 userId 中。因為該范圍內(nèi)所有現(xiàn)有值之間的間隙都是鎖定的。
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對于使用唯一索引來搜索唯一行的語句 select a from ,不產(chǎn)生間隙鎖定。(不包含組合唯一索引,也就是說 gapLock 不作用于單列唯一索引)
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例如,如果id列有唯一的索引,下面的語句只對id值為100的行使用索引記錄鎖,其他會話是否在前一個間隙中插入行并不重要:
``` SELECT * FROM t1 WHERE id = 100;
```如果id**沒有索引或具有非惟一索引,則語句將鎖定前面的間隙**。
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間隙可以跨越單個索引值、多個索引值(如上圖2,3),甚至是空的。
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間隙鎖是性能和并發(fā)性之間權(quán)衡的一種折衷,用于某些特定的事務(wù)隔離級別,如RC級別(RC級別:REPEATABLE READ,我司為了減少死鎖,關(guān)閉了gap鎖,使用RR級別)。
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在重疊的間隙中(或者說重疊的行記錄)中允許gap共存
比如同一個 gap 中,允許一個事務(wù)持有 gap X-Lock(gap 寫鎖\排他鎖),同時另一個事務(wù)在這個 gap 中持有(gap 寫鎖\排他鎖)
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CREATE?TABLE?`new_table`?(`id`?int(11)?NOT?NULL?AUTO_INCREMENT,`a`?int(11)?DEFAULT?NULL,`b`?varchar(45)?DEFAULT?NULL,PRIMARY?KEY?(`id`),KEY?`idx_new_table_a`?(`a`),KEY?`idx_new_table_b`?(`b`) )?ENGINE=InnoDB?AUTO_INCREMENT=15?DEFAULT?CHARSET=utf8INSERT?INTO?`new_table`?VALUES?(1,1,'1'),(2,3,'2'),(3,5,'3'),(4,8,'4'),(5,11,'5'),(6,2,'6'),(7,2,'7'),(8,2,'8'),(9,4,'9'),(10,4,'10');########?事務(wù)一?######## START?TRANSACTION; SELECT?*?FROM?new_table?WHERE?a?between?5?and?8?FOR?UPDATE; ##暫不commit########?事務(wù)二?########SELECT?*?FROM?new_table?WHERE?a?=?4?FOR?UPDATE;##順利執(zhí)行!?因為gap鎖可以共存;########?事務(wù)三?########SELECT?*?FROM?new_table?WHERE?b?=?3?FOR?UPDATE;##獲取鎖超時,失敗。因為事務(wù)一的gap鎖定了?b=3的數(shù)據(jù)。?
2.5、next-key lock
next-key lock 是 record lock 與 gap lock 的組合。
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比如 存在一個查詢匹配 b=3 的行(b上有個非唯一索引),那么所謂 NextLock 就是:在b=3 的行加了 RecordLock 并且使用 GapLock 鎖定了 b=3 之前(“之前”:索引排序)的所有行記錄。
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MySQL 查詢時執(zhí)行 行級鎖策略,會對掃描過程中匹配的行進行加鎖(X 或 S),也就是加Record Lock,同時會對這個記錄之前的所有行加 GapLock 鎖。 假設(shè)一個索引包含值10、11、13和20。該索引可能的NexKey Lock鎖定以下區(qū)間:
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(negative?infinity,?10] (10,?11] (11,?13] (13,?20] (20,?positive?infinity)?
另外,值得一提的是 : innodb 中默認(rèn)隔離級別(RR)下,next key Lock 自動開啟。?(很好理解,因為 gap 作用于RR,如果是 RC,gapLock 不會生效,那么 next key lock 自然也不會)
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鎖出現(xiàn)查看示例:?(使用 show engine innodb status 命令查看):
RECORD?LOCKS?space?id?58?page?no?3?n?bits?72?index?`PRIMARY`?of?table?`test`.`t`? trx?id?10080?lock_mode?X Record?lock,?heap?no?1?PHYSICAL?RECORD:?n_fields?1;?compact?format;?info?bits?00:?len?8;?hex?73757072656d756d;?asc?supremum;;Record?lock,?heap?no?2?PHYSICAL?RECORD:?n_fields?3;?compact?format;?info?bits?00:?len?4;?hex?8000000a;?asc?????;;1:?len?6;?hex?00000000274f;?asc?????'O;;2:?len?7;?hex?b60000019d0110;?asc????????;;?
2.6、Insert Intention Locks(插入意向鎖)
一個 insert intention lock 是一種發(fā)生在 insert 插入語句時的 gap lock 間隙鎖,鎖定插入行之前的所有行。
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這個鎖以這樣一種方式表明插入的意圖,如果插入到同一索引間隙中的多個事務(wù)沒有插入到該間隙中的相同位置,則它們不需要等待對方。
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假設(shè)存在值為4和7的索引記錄。嘗試分別插入值為5和6的獨立事務(wù),在獲得所插入行上的獨占鎖之前,每個事務(wù)使用 insert intention lock 鎖定4和7之間的間隙,但不會阻塞彼此,因為這些行不沖突。
示例:
mysql>?CREATE?TABLE?child?(id?int(11)?NOT?NULL,?PRIMARY?KEY(id))?ENGINE=InnoDB; mysql>?INSERT?INTO?child?(id)?values?(90),(102);##事務(wù)一 mysql>?START?TRANSACTION; mysql>?SELECT?*?FROM?child?WHERE?id?>?100?FOR?UPDATE; +-----+ |?id??| +-----+ |?102?| +-----+?
##事務(wù)二mysql>?START?TRANSACTION; mysql>?INSERT?INTO?child?(id)?VALUES?(101); ##失敗,已被鎖定mysql>?SHOW?ENGINE?INNODB?STATUSRECORD?LOCKS?space?id?31?page?no?3?n?bits?72?index?`PRIMARY`?of?table?`test`.`child` trx?id?8731?lock_mode?X?locks?gap?before?rec?insert?intention?waiting Record?lock,?heap?no?3?PHYSICAL?RECORD:?n_fields?3;?compact?format;?info?bits?00:?len?4;?hex?80000066;?asc????f;;1:?len?6;?hex?000000002215;?asc?????"?;;2:?len?7;?hex?9000000172011c;?asc?????r??;;...2.7、 AUTO-INC Locks
AUTO-INC 鎖是一種特殊的表級鎖,產(chǎn)生于這樣的場景:事務(wù)插入(inserting into )到具有 AUTO_INCREMENT 列的表中。
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在最簡單的情況下,如果一個事務(wù)正在向表中插入值,那么其他任何事務(wù)必須等待向該表中插入它們自己的值,以便由第一個事務(wù)插入的行接收連續(xù)的主鍵值。
2.8 Predicate Locks for Spatial Indexes 空間索引的謂詞鎖
略
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3、事務(wù)
事務(wù)就是一組原子性的 sql,或者說一個獨立的工作單元。 事務(wù)就是說,要么 MySQL 引擎會全部執(zhí)行這一組sql語句,要么全部都不執(zhí)行(比如其中一條語句失敗的話)。
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自動提交(AutoCommit,MySQL 默認(rèn))
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MySQL 默認(rèn)采用 AutoCommit 模式,也就是每個 sql 都是一個事務(wù),并不需要顯示的執(zhí)行事務(wù)。如果 autoCommit 關(guān)閉,那么每個 sql 都默認(rèn)開啟一個事務(wù),只有顯式的執(zhí)行“commit”后這個事務(wù)才會被提交。
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顯示事務(wù) (START TRANSACTION...COMMIT)
比如,tim 要給 bill 轉(zhuǎn)賬100塊錢:
1.檢查 tim 的賬戶余額是否大于100塊;
2.tim 的賬戶減少100塊;
3.bill 的賬戶增加100塊;
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這三個操作就是一個事務(wù),必須打包執(zhí)行,要么全部成功, 要么全部不執(zhí)行,其中任何一個操作的失敗都會導(dǎo)致所有三個操作“不執(zhí)行”——回滾。
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CREATE?DATABASE?IF?NOT?EXISTS?employees; USE?employees;CREATE?TABLE?`employees`.`account`?(`id`?BIGINT?(11)?NOT?NULL?AUTO_INCREMENT,`p_name`?VARCHAR?(4),`p_money`?DECIMAL?(10,?2)?NOT?NULL?DEFAULT?0,PRIMARY?KEY?(`id`) )?; INSERT?INTO?`employees`.`account`?(`id`,?`p_name`,?`p_money`)?VALUES?('1',?'tim',?'200');? INSERT?INTO?`employees`.`account`?(`id`,?`p_name`,?`p_money`)?VALUES?('2',?'bill',?'200');?START?TRANSACTION; SELECT?p_money?FROM?account?WHERE?p_name="tim";--?step1 UPDATE?account?SET?p_money=p_money-100?WHERE?p_name="tim";--?step2 UPDATE?account?SET?p_money=p_money+100?WHERE?p_name="bill";--?step3 COMMIT;?
一個良好的事務(wù)系統(tǒng),必須滿足ACID特點:
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3.1、事務(wù)的ACID:
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A:atomiciy 原子性:一個事務(wù)必須保證其中的操作要么全部執(zhí)行,要么全部回滾,不可能存在只執(zhí)行了一部分這種情況出現(xiàn)。
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C:consistency 一致性:數(shù)據(jù)必須保證從一種一致性的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種一致性狀態(tài)。?比如上一個事務(wù)中執(zhí)行了第二步時系統(tǒng)崩潰了,數(shù)據(jù)也不會出現(xiàn) bill 的賬戶少了100塊,但是 tim 的賬戶沒變的情況。要么維持原裝(全部回滾),要么 bill 少了100塊同時 tim 多了100塊,只有這兩種一致性狀態(tài)的。
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I:isolation 隔離性:在一個事務(wù)未執(zhí)行完畢時,通常會保證其他 Session 無法看到這個事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。
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D:durability 持久性:事務(wù)一旦 commit,則數(shù)據(jù)就會保存下來,即使提交完之后系統(tǒng)崩潰,數(shù)據(jù)也不會丟失。
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4、隔離級別
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查看系統(tǒng)隔離級別: select?@@global.tx_isolation; 查看當(dāng)前會話隔離級別 select?@@tx_isolation; 設(shè)置當(dāng)前會話隔離級別 SET?session?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?serializable; 設(shè)置全局系統(tǒng)隔離級別 SET?GLOBAL?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?READ?UNCOMMITTED;?
4.1、 READ UNCOMMITTED (未提交讀,可臟讀)
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事務(wù)中的修改,即使沒有提交,對其他會話也是可見的。可以讀取未提交的數(shù)據(jù)——臟讀。臟讀會導(dǎo)致很多問題,一般不適用這個隔離級別。 實例:
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--?-------------------------?read-uncommitted實例?------------------------------ --?設(shè)置全局系統(tǒng)隔離級別 SET?GLOBAL?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?READ?UNCOMMITTED; --?Session?A START?TRANSACTION; SELECT?*?FROM?USER; UPDATE?USER?SET?NAME="READ?UNCOMMITTED"; --?commit;--?Session?B SELECT?*?FROM?USER;//SessionB?Console?可以看到Session?A未提交的事物處理,在另一個Session?中也看到了,這就是所謂的臟讀 id????name 2????READ?UNCOMMITTED 34????READ?UNCOMMITTED?
4.2、READ COMMITTED (提交讀或不可重復(fù)讀,幻讀)
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一般數(shù)據(jù)庫都默認(rèn)使用這個隔離級別(MySQL 不是), 這個隔離級別保證了一個事務(wù)如果沒有完全成功(commit 執(zhí)行完),事務(wù)中的操作對其他會話是不可見的。
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--?-------------------------?read-cmmitted實例?------------------------------ --?設(shè)置全局系統(tǒng)隔離級別 SET?GLOBAL?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?READ??COMMITTED; --?Session?A START?TRANSACTION; SELECT?*?FROM?USER; UPDATE?USER?SET?NAME="READ?COMMITTED"; --?COMMIT;--?Session?B SELECT?*?FROM?USER;//Console?OUTPUT: id????name 2????READ?UNCOMMITTED 34????READ?UNCOMMITTED--------------------------------------------------- --?當(dāng)?Session??A執(zhí)行了commit,Session?B得到如下結(jié)果: id????name 2????READ?COMMITTED 34????READ?COMMITTED也就驗證了?read committed?級別在事物未完成 commit 操作之前修改的數(shù)據(jù)對其他 Session 不可見,執(zhí)行了 commit 之后才會對其他 Session 可見。 我們可以看到 Session B 兩次查詢得到了不同的數(shù)據(jù)。
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read committed 隔離級別解決了臟讀的問題,但是會對其他 Session 產(chǎn)生兩次不一致的讀取結(jié)果(因為另一個 Session 執(zhí)行了事務(wù),一致性變化)。
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4.3、 REPEATABLE READ (可重復(fù)讀)
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一個事務(wù)中多次執(zhí)行統(tǒng)一讀 SQL,返回結(jié)果一樣。 這個隔離級別解決了臟讀的問題,幻讀問題。這里指的是 innodb 的 rr 級別,innodb 中使用 next-key 鎖對"當(dāng)前讀"進行加鎖,鎖住行以及可能產(chǎn)生幻讀的插入位置,阻止新的數(shù)據(jù)插入產(chǎn)生幻行。 下文中詳細(xì)分析。具體請參考 MySQL 手冊:
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https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-storage-engine.html
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4.4、 SERIALIZABLE (可串行化)
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最強的隔離級別,通過給事務(wù)中每次讀取的行加鎖,寫加寫鎖,保證不產(chǎn)生幻讀問題,但是會導(dǎo)致大量超時以及鎖爭用問題。
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5、并發(fā)控制 與 MVCC
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MVCC (multiple-version-concurrency-control)
它是個行級鎖的變種, 在普通讀情況下避免了加鎖操作,因此開銷更低。雖然實現(xiàn)不同,但通常都是實現(xiàn)非阻塞讀,對于寫操作只鎖定必要的行。
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一致性讀 (就是讀取快照)select * from table ....
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當(dāng)前讀(就是讀取實際的持久化的數(shù)據(jù))特殊的讀操作,插入/更新/刪除操作,屬于當(dāng)前讀,處理的都是當(dāng)前的數(shù)據(jù),需要加鎖。 select * from table where ? lock in share mode; select * from table where ? for update; insert; update ; delete;
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注意:select ...... from where...... (沒有額外加鎖后綴)使用MVCC,保證了讀快照(MySQL 稱為 consistent read),所謂一致性讀或者讀快照就是讀取當(dāng)前事務(wù)開始之前的數(shù)據(jù)快照,在這個事務(wù)開始之后的更新不會被讀到。詳細(xì)情況下文 select 的詳述。
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對于加鎖讀?SELECT with?FOR UPDATE (排他鎖) or LOCK IN SHARE MODE (共享鎖)、 update、delete語句,要考慮是否是唯一索引的等值查詢。
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INNODB 的 MVCC 通常是通過在每行數(shù)據(jù)后邊保存兩個隱藏的列來實現(xiàn)(其實是三列,第三列是用于事務(wù)回滾,此處略去),一個保存了行的創(chuàng)建版本號,另一個保存了行的更新版本號(上一次被更新數(shù)據(jù)的版本號) 這個版本號是每個事務(wù)的版本號,遞增的。這樣保證了 innodb 對讀操作不需要加鎖也能保證正確讀取數(shù)據(jù)。
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5.1、MVCC select無鎖操作 與 維護版本號
下邊在 MySQL 默認(rèn)的 Repeatable Read 隔離級別下,具體看看 MVCC 操作:
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Select(快照讀,所謂讀快照就是讀取當(dāng)前事務(wù)之前的數(shù)據(jù)。):
a.InnoDB 只 select 查找版本號早于當(dāng)前版本號的數(shù)據(jù)行,這樣保證了讀取的數(shù)據(jù)要么是在這個事務(wù)開始之前就已經(jīng) commit 了的(早于當(dāng)前版本號),要么是在這個事務(wù)自身中執(zhí)行創(chuàng)建操作的數(shù)據(jù)(等于當(dāng)前版本號)。
b.查找行的更新版本號要么未定義,要么大于當(dāng)前的版本號(為了保證事務(wù)可以讀到老數(shù)據(jù)),這樣保證了事務(wù)讀取到在當(dāng)前事務(wù)開始之后未被更新的數(shù)據(jù)。
注意: 這里的 select 不能有 for update、lock in share 語句。 總之要只返回滿足以下條件的行數(shù)據(jù),達(dá)到了快照讀的效果:
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(行創(chuàng)建版本號<?=當(dāng)前版本號?&&?(行更新版本號==null?or?行更新版本號>當(dāng)前版本號?)?)?
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Insert
InnoDB為這個事務(wù)中新插入的行,保存當(dāng)前事務(wù)版本號的行作為行的行創(chuàng)建版本號。
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Delete?InnoDB 為每一個刪除的行保存當(dāng)前事務(wù)版本號,作為行的刪除標(biāo)記。
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Update
將存在兩條數(shù)據(jù),保持當(dāng)前版本號作為更新后的數(shù)據(jù)的新增版本號,同時保存當(dāng)前版本號作為老數(shù)據(jù)行的更新版本號。
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5.2、臟讀 vs 幻讀 vs 不可重復(fù)讀
臟讀:一事務(wù)未提交的中間狀態(tài)的更新數(shù)據(jù) 被其他會話讀取到。
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當(dāng)一個事務(wù)正在訪問數(shù)據(jù),并且對數(shù)據(jù)進行了修改, 而這種修改還沒有 提交到數(shù)據(jù)庫中(commit 未執(zhí)行), 這時,另外會話也訪問這個數(shù)據(jù),因為這個數(shù)據(jù)是還沒有提交, 那么另外一個會話讀到的這個數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù),依據(jù)臟數(shù)據(jù)所做的操作也可能是不正確的。
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不可重復(fù)讀:簡單來說就是在一個事務(wù)中讀取的數(shù)據(jù)可能產(chǎn)生變化,ReadCommitted 也稱為不可重復(fù)讀。
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在同一事務(wù)中,多次讀取同一數(shù)據(jù)返回的結(jié)果有所不同。 換句話說就是,后續(xù)讀取可以讀到另一會話事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)。 相反,“可重復(fù)讀”在同一事務(wù)中多次讀取數(shù)據(jù)時,能夠保證所讀數(shù)據(jù)一樣, 也就是,后續(xù)讀取不能讀到另一會話事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)。
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幻讀:會話T1事務(wù)中執(zhí)行一次查詢,然后會話T2新插入一行記錄,這行記錄恰好可以滿足T1所使用的查詢的條件。然后T1又使用相同 的查詢再次對表進行檢索,但是此時卻看到了事務(wù)T2剛才插入的新行。這個新行就稱為“幻像”,因為對T1來說這一行就像突然 出現(xiàn)的一樣。innoDB 的 RR 級別無法做到完全避免幻讀,下文詳細(xì)分析。
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5.3、 如何保證 rr 級別絕對不產(chǎn)生幻讀?
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在使用的 select ...where 語句中加入 for update (排他鎖) 或者 lock in share mode (共享鎖)語句來實現(xiàn)。其實就是鎖住了可能造成幻讀的數(shù)據(jù),阻止數(shù)據(jù)的寫入操作。
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其實是因為數(shù)據(jù)的寫入操作(insert 、update)需要先獲取寫鎖,由于可能產(chǎn)生幻讀的部分,已經(jīng)獲取到了某種鎖,所以要在另外一個會話中獲取寫鎖的前提是當(dāng)前會話中釋放所有因加鎖語句產(chǎn)生的鎖。
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5.4、?從另一個角度看鎖:顯式鎖、隱式鎖
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隱式鎖:我們上文說的鎖都屬于不需要額外語句加鎖的隱式鎖。
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顯示鎖:
SELECT?...?LOCK?IN?SHARE?MODE(加共享鎖); SELECT?...?FOR?UPDATE(加排他鎖);詳情上文已經(jīng)說過。
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5.5、查看鎖情況
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通過如下 sql 可以查看等待鎖的情況
select?*?from?information_schema.innodb_trx?where?trx_state="lock?wait"; 或 show?engine?innodb?status;?
6、MySQL 死鎖問題
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死鎖,就是產(chǎn)生了循環(huán)等待鏈條,我等待你的資源,你卻等待我的資源,我們都相互等待,誰也不釋放自己占有的資源,導(dǎo)致無線等待下去。 比如:
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//Session?A START?TRANSACTION; UPDATE?account?SET?p_money=p_money-100?WHERE?p_name="tim"; UPDATE?account?SET?p_money=p_money+100?WHERE?p_name="bill"; COMMIT; //Thread?B START?TRANSACTION; UPDATE?account?SET?p_money=p_money+100?WHERE?p_name="bill"; UPDATE?account?SET?p_money=p_money-100?WHERE?p_name="tim"; COMMIT;?
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當(dāng)線程A執(zhí)行到第一條語句UPDATE account SET p_money=p_money-100 WHERE p_name="tim";鎖定了p_name="tim"?的行數(shù)據(jù);并且試圖獲取?p_name="bill"?的數(shù)據(jù);
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此時,恰好,線程B也執(zhí)行到第一條語句:UPDATE account SET p_money=p_money+100 WHERE p_name="bill";鎖定了?p_name="bill"?的數(shù)據(jù),同時試圖獲取?p_name="tim"?的數(shù)據(jù);
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此時,兩個線程就進入了死鎖,誰也無法獲取自己想要獲取的資源,進入無線等待中,直到超時!
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innodb_lock_wait_timeout??等待鎖超時回滾事務(wù):
直觀方法是在兩個事務(wù)相互等待時,當(dāng)一個等待時間超過設(shè)置的某一閥值時,對其中一個事務(wù)進行回滾,另一個事務(wù)就能繼續(xù)執(zhí)行。
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這種方法簡單有效,在i nnodb 中,參數(shù)?innodb_lock_wait_timeout?用來設(shè)置超時時間。
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wait-for graph?算法來主動進行死鎖檢測:innodb 還提供了?wait-for graph?算法來主動進行死鎖檢測,每當(dāng)加鎖請求無法立即滿足需要并進入等待時,wait-for graph?算法都會被觸發(fā)。
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6.1、如何盡可能避免死鎖
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以固定的順序訪問表和行。比如兩個更新數(shù)據(jù)的事務(wù),事務(wù)A 更新數(shù)據(jù)的順序 為1,2;事務(wù)B更新數(shù)據(jù)的順序為2,1。這樣更可能會造成死鎖;
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大事務(wù)拆小。大事務(wù)更傾向于死鎖,如果業(yè)務(wù)允許,將大事務(wù)拆小;
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在同一個事務(wù)中,盡可能做到一次鎖定所需要的所有資源,減少死鎖概率;
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?降低隔離級別。如果業(yè)務(wù)允許,將隔離級別調(diào)低也是較好的選擇,比如將隔離級別從RR調(diào)整為RC,可以避免掉很多因為gap鎖造成的死鎖。(我司 MySQL 規(guī)范做法);
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為表添加合理的索引。可以看到如果不走索引將會為表的每一行記錄添加上鎖,死鎖的概率大大增大。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的深入理解 MySQL ——锁、事务与并发控制的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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