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Mysql的锁你了解哪些?

MySQL中的锁是用于控制多个用户对共享资源的并发访问,以确保数据的完整性和一致性。

一、按锁的性质分类

1. 乐观锁(Optimistic Locking)

        • 假设并发操作时不会发生冲突,只在提交事务时检查数据是否被其他事务修改过。

        • 适用于读多写少的场景。

        • 实现方式通常是通过记录版本号或时间戳来判断数据是否被修改。

2. 悲观锁(Pessimistic Locking)

        • 假设并发操作时会发生冲突,因此在操作期间持有锁来避免冲突。

        • 适用于写多读少的场景。

        • 实现方式通常是通过SELECT ... FOR UPDATE等语句显式地对数据加锁

二、按锁的粒度分类

1. 全局锁(Global Lock)

        • 对整个数据库实例加锁,限制除了超级用户外的所有查询和修改操作。

        • 典型用法是FLUSH TABLES WITH READ LOCK,用于全库逻辑备份。

        • 另一种方法是设置SET GLOBAL readonly=true,但不建议使用,因为它对主从复制有影响

2. 表级锁(Table-Level Lock)

        • 对整个表加锁,其他连接无法修改或读取该表的数据,但可以对其他表进行操作。

        • MyISAM存储引擎默认使用表级锁

        • 在InnoDB存储引擎中,表级锁主要用于处理DDL操作,如ALTER TABLE

3. 页级锁(Page Lock)

        • 对数据页(通常是连续的几个行)加锁,控制并发事务对该页的访问。

        • 不是所有存储引擎都支持页级锁,且其应用场景相对较少

4. 行级锁(Row-Level Lock)

        • 对单个行加锁,只锁定需要修改的数据行,其他行可以被同时修改或读取。

        • InnoDB存储引擎支持行级锁,通过索引实现。

        • 行级锁可以显著提高并发性,但需要消耗更多的系统资源

三、按锁的功能分类

1. 共享锁(Shared Lock, S锁)

        • 允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。

        • 典型用法是SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

2. 排他锁(Exclusive Lock, X锁)

        • 允许获取排他锁的事务更新数据,阻止其他事务获取相同数据集的共享锁和排他锁。

        • 典型用法是SELECT ... FOR UPDATE

3. 意向锁(Intention Locks)

        • 是一种表级锁,用于表明事务稍后将对表中的某个行加锁。

        • 分为意向共享锁(IS)和意向排他锁(IX)。

4. 间隙锁(Gap Lock)

        • 锁定一个范围的键,但不包括这些键的实际值。

        • 用于防止幻读,确保索引间隙不变。

5. 临键锁(Next-Key Lock)

        • 是行锁和间隙锁的组合,锁定一个范围,并且锁定记录本身。

        • InnoDB在可重复读隔离级别下默认使用临键锁。

四、其他锁

1. 元数据锁(Metadata Lock, MDL)

        • 用于保护数据字典对象,如表结构,防止DDL与DML操作之间的冲突。

        • 当执行DDL语句时,会自动加上MDL写锁;当执行DML语句时,会自动加上MDL读锁。

五、锁的应用场景

        • 表级锁:适用于需要重建表索引或进行长时间的数据备份时。

        • 行级锁:适用于需要更新或删除某些行数据时,确保数据的一致性和完整性。

        • 间隙锁:适用于需要确保某个范围内的数据不会被其他事务修改时,如防止幻读

六、SQL演示

一、全局锁

全局锁是对整个数据库实例进行加锁。在MySQL中,可以使用FLUSH TABLES WITH READ LOCK命令来实现全局锁。

-- 对所有表加上读锁,直到执行UNLOCK TABLES
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

-- 解锁
UNLOCK TABLES;

注意全局锁会阻塞所有除超级用户外的写操作,因此应谨慎使用,通常只在全库逻辑备份时使用。

二、表级锁

表级锁是对整个表进行加锁。在MyISAM存储引擎中,表级锁是默认的锁机制。在InnoDB存储引擎中,表级锁通常用于DDL操作。

-- 在MyISAM中,对my_table加读锁
LOCK TABLES my_table READ;

-- 在MyISAM中,对my_table加写锁
LOCK TABLES my_table WRITE;

-- 解锁
UNLOCK TABLES;

-- 在InnoDB中,执行DDL操作时会自动加表级锁
ALTER TABLE my_table ADD COLUMN new_column INT;

三、行级锁

行级锁是对单行数据进行加锁。在InnoDB存储引擎中,行级锁是通过索引实现的,可以通过SELECT ... FOR UPDATESELECT ... LOCK IN SHARE MODE来显式加锁。

-- 开启一个事务
START TRANSACTION;

-- 对id为1的行加排他锁
SELECT * FROM my_table WHERE id = 1 FOR UPDATE;

-- 对id为2的行加共享锁
SELECT * FROM my_table WHERE id = 2 LOCK IN SHARE MODE;

-- 提交事务
COMMIT;

注意在事务提交或回滚之前,其他事务无法修改被加锁的行。

四、意向锁

意向锁是一种表级锁,用于表明事务稍后将对表中的某个行加锁。意向锁分为意向共享锁(IS)和意向排他锁(IX)。InnoDB存储引擎会自动管理意向锁,用户无需显式添加。

-- 意向锁是由InnoDB自动管理的,用户无法直接添加
-- 但是可以通过SHOW ENGINE INNODB STATUS来查看意向锁的信息

五、间隙锁和临键锁

间隙锁和临键锁是InnoDB在可重复读隔离级别下使用的锁机制,用于防止幻读。间隙锁锁定一个范围的键,但不包括这些键的实际值;临键锁则是行锁和间隙锁的组合。

-- 假设my_table有一个id列,且id为1, 2, 3的行存在

-- 开启一个事务
START TRANSACTION;

-- 对id在1和2之间的间隙加锁(间隙锁)
SELECT * FROM my_table WHERE id BETWEEN 1 AND 2 FOR UPDATE;
-- 此时,无法插入id为1.5的行

-- 对id为2的行及其前面的间隙加锁(临键锁)
SELECT * FROM my_table WHERE id <= 2 FOR UPDATE;
-- 此时,无法插入id为1.5或2.5的行,也无法更新id为2的行

-- 提交事务
COMMIT;

注意:间隙锁和临键锁是在InnoDB内部自动管理的,用户无法直接指定使用哪种锁。但是,通过选择合适的隔离级别和查询语句,可以影响InnoDB使用哪种锁。

六、元数据锁(MDL)

元数据锁用于保护数据字典对象,如表结构。当执行DDL语句时,会自动加上MDL写锁;当执行DML语句时,会自动加上MDL读锁。用户无需显式添加MDL。

-- MDL是由MySQL自动管理的,用户无法直接添加
-- 但是可以通过SHOW PROCESSLIST或INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS等视图来查看MDL的信息

-- 执行DDL语句时,会自动加上MDL写锁
ALTER TABLE my_table ADD COLUMN new_column INT;

-- 执行DML语句时,会自动加上MDL读锁
SELECT * FROM my_table;


原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_46228563/article/details/142492015

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