mysql锁与事务
2019獨(dú)角獸企業(yè)重金招聘Python工程師標(biāo)準(zhǔn)>>>
一、RDBMS數(shù)據(jù)組織
RDBMS中數(shù)據(jù)組織涉及到兩個(gè)最基本的結(jié)構(gòu)：表與索引。表中存儲(chǔ)的是完整記錄，一般有兩種組織形式：堆表(所有的記錄無序存儲(chǔ)，如Oracle/DB2/PostgreSQL)，或者是聚簇索引表(所有的記錄，按照記錄主鍵進(jìn)行排序存儲(chǔ)，如InnoDB引擎)。索引中存儲(chǔ)的是完整記錄的一個(gè)子集，用于加速記錄的查詢速度，索引的組織形式，一般均為B+樹結(jié)構(gòu)。
二、RDBMS鎖的原則
2PL（二階段鎖Two-Phase Locking）：傳統(tǒng)RDBMS加鎖的一個(gè)原則，就是2PL，說的是鎖操作分為兩個(gè)階段：加鎖階段與解鎖階段，并且保證加鎖階段與解鎖階段不相交。下面以MySQL為例，來簡單看看2PL在MySQL中的實(shí)現(xiàn)。
從上圖可以看出，2PL就是將加鎖/解鎖分為兩個(gè)完全不相交的階段。加鎖階段：只加鎖，不放鎖。解鎖階段：只放鎖，不加鎖。所以JDBC Connection需要通過commit/rollback來提交或者釋放鎖。
三、MVCC
MySQL是一個(gè)支持插件式存儲(chǔ)引擎的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。不同引擎的表現(xiàn)，會(huì)有較大的區(qū)別。InnoDB存儲(chǔ)引擎實(shí)現(xiàn)的是基于多版本的并發(fā)控制協(xié)議——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注：與MVCC相對(duì)的，是基于鎖的并發(fā)控制，Lock-Based Concurrency Control)。
MVCC最大的好處，讀不加鎖，讀寫不沖突。在讀多寫少的OLTP應(yīng)用中，讀寫不沖突是非常重要的，極大的增加了系統(tǒng)的并發(fā)性能，這也是為什么現(xiàn)階段，幾乎所有的RDBMS，都支持了MVCC。
在MVCC并發(fā)控制中，讀操作可以分成兩類：快照讀 (snapshot read)與當(dāng)前讀 (current read)。快照讀，讀取的是記錄的可見版本 (有可能是歷史版本)，不用加鎖。當(dāng)前讀，讀取的是記錄的最新版本，并且，當(dāng)前讀返回的記錄，都會(huì)加上鎖，保證其他事務(wù)不會(huì)再并發(fā)修改這條記錄。
四、InnoDB一級(jí)索引、二級(jí)索引
每個(gè)InnoDB表具有一個(gè)特殊的索引稱為聚簇索引（也叫聚集索引，聚類索引，簇集索引）。如果表上定義有主鍵，該主鍵索引就是聚簇索引。如果未定義主鍵，MySQL取第一個(gè)唯一索引（unique）而且只含非空列（NOT NULL）作為主鍵，InnoDB使用它作為聚簇索引。如果沒有這樣的列，InnoDB就自己產(chǎn)生一個(gè)這樣的ID值，它有六個(gè)字節(jié)，而且是隱藏的，使其作為聚簇索引。
表中的聚簇索引（clustered index ）就是一級(jí)索引，除此之外，表上的其他非聚簇索引都是二級(jí)索引，又叫輔助索引（secondary indexes）
五、Mysql鎖
5.1、鎖的分類：
1、共享鎖（S鎖、讀鎖）：允許并發(fā)的讀取同一資源, 但會(huì)阻塞其他寫鎖的sql請(qǐng)求；
2、排他鎖（X鎖、寫鎖）：一個(gè)寫鎖會(huì)阻塞其他的寫鎖或讀鎖，保證同一時(shí)刻只有一個(gè)連接可以寫入數(shù)據(jù)。
recordLock（行鎖）：直接加在索引記錄上面，鎖住的是key，而非記錄本身（Oracle是通過在數(shù)據(jù)塊中對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)行加鎖來實(shí)現(xiàn)的）。如果該表上沒有任何索引，那么Innodb會(huì)在后臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)隱藏的聚簇索引，鎖住的就是這個(gè)隱藏的聚簇索引。即當(dāng)一條sql沒有走任何索引時(shí)，那么將會(huì)在每一條聚簇索引后面加X鎖，這個(gè)類似于表鎖，但原理上和表鎖應(yīng)該是不同的。為了效率考量，MySQL做了優(yōu)化，對(duì)于不滿足條件的記錄，會(huì)在判斷后放鎖，最終持有的，是滿足條件的記錄上的鎖，但是不滿足條件的記錄上的加鎖/放鎖動(dòng)作不會(huì)省略。
gapLock（間隙鎖）：鎖定索引記錄間隙，確保索引記錄的間隙不變。間隙鎖是針對(duì)事務(wù)隔離級(jí)別為可重復(fù)讀或以上的。
next key lock：recordLock+gapLock
5.2、鎖的策略
1、row lock(行鎖)：表中某些行被某個(gè)連接占用了寫鎖，但是其他行依然可以被其他連接請(qǐng)求讀鎖、寫鎖。
2、table lock(表鎖)：整個(gè)表被某一個(gè)連接占用了寫鎖，導(dǎo)致其他連接的讀鎖或者寫鎖都會(huì)阻塞；影響整個(gè)表的讀寫。通常發(fā)生在DDL語句\DML不走索引的語句中。
六、Sql分析
select * from table where xxx; （MVCC快照讀，一般不加鎖）
select * from table where xxx lock in share mode;? (讀鎖，當(dāng)前讀，顯示鎖，會(huì)阻塞其他的寫鎖請(qǐng)求，但其他的讀鎖請(qǐng)求沒有影響）
select * from table where xxx for update;? (寫鎖，當(dāng)前讀，顯示鎖，會(huì)阻塞其他的讀寫請(qǐng)求，）
update tableName set xxx (寫鎖，當(dāng)前讀，隱式鎖）
insert （寫鎖，當(dāng)前讀，隱式鎖）
delete （寫鎖，當(dāng)前讀，隱式鎖）
說明：為什么將插入/更新/刪除操作，都?xì)w為當(dāng)前讀？可以看看下面這個(gè)更新操作，在數(shù)據(jù)庫中的執(zhí)行流程：
一個(gè)Update操作的具體流程：當(dāng)Update SQL被發(fā)給MySQL后，MySQL Server會(huì)根據(jù)where條件，讀取第一條滿足條件的記錄，然后InnoDB引擎會(huì)將第一條記錄返回，并加鎖 (current read)。待MySQL Server收到這條加鎖的記錄之后，會(huì)再發(fā)起一個(gè)Update請(qǐng)求，更新這條記錄。一條記錄操作完成，再讀取下一條記錄，直至沒有滿足條件的記錄為止。因此，Update操作內(nèi)部，就包含了一個(gè)當(dāng)前讀。同理，Delete操作也一樣。Insert操作會(huì)稍微有些不同，簡單來說，就是Insert操作可能會(huì)觸發(fā)Unique Key的沖突檢查，也會(huì)進(jìn)行一個(gè)當(dāng)前讀。
注：根據(jù)上圖的交互，針對(duì)一條當(dāng)前讀的SQL語句，InnoDB與MySQL Server的交互，是一條一條進(jìn)行的，因此，加鎖也是一條一條進(jìn)行的。先對(duì)一條滿足條件的記錄加鎖，返回給MySQL Server，做一些DML操作；然后在讀取下一條加鎖，直至讀取完畢。
七、Mysql事務(wù)
ANSI/ISO SQL標(biāo)準(zhǔn)定義了4中事務(wù)隔離級(jí)別：讀未提交（read uncommitted），讀提交（read committed），重復(fù)讀（repeatable read），串行讀（serializable）。不同的隔離級(jí)別有不同的現(xiàn)象：
1、臟讀（dirty read）：一個(gè)事務(wù)可以讀取另一個(gè)尚未提交事務(wù)的修改數(shù)據(jù)。
2、不可重復(fù)讀（nonrepeatable read）：在同一個(gè)事務(wù)中，同一個(gè)查詢?cè)赥1時(shí)間讀取某一行，在T2時(shí)間重新讀取這一行時(shí)候，這一行的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生修改，可能被更新了（update），也可能被刪除了（delete）。
3、幻像讀（phantom read）：在同一事務(wù)中，同一查詢多次進(jìn)行時(shí)候，由于其他插入操作（insert）的事務(wù)提交，導(dǎo)致每次返回不同的結(jié)果集。
不同的隔離級(jí)別有不同的現(xiàn)象，并有不同的鎖定/并發(fā)機(jī)制，隔離級(jí)別越高，數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性就越差。在Oracle中默認(rèn)的事務(wù)隔離級(jí)別是提交讀（read committed）。對(duì)于MySQL的Innodb的默認(rèn)事務(wù)隔離級(jí)別是重復(fù)讀（repeatable read），Mysql中的RR不會(huì)臟讀、可重復(fù)讀（Innodb使用多版本一致性讀來實(shí)現(xiàn)），并不能完全避免幻讀（這點(diǎn)和ANSI/ISO SQL標(biāo)準(zhǔn)定義的有所區(qū)別），需要加next key locks，可以使顯示鎖(select * for update or lock in share mode）。
?
Ref：
http://hedengcheng.com/?p=771
http://hedengcheng.com/?p=577
https://blog.csdn.net/lemon89/article/details/51477497
https://juejin.im/post/5ab5e44a6fb9a028c97a013d
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/u/3787772/blog/1932688
總結(jié)
- 上一篇： EIGRP协议邻居详解及故障实战分析
- 下一篇： Centos：mysql的安装和使用：y