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innodb引擎锁机制和myisam引擎锁机制的区别

innodb引擎锁机制和myisam引擎锁机制的区别

作者: 阳光灿烂的馒头 | 来源:发表于2019-06-15 09:39 被阅读12次

1、锁机制(sql操作是需要锁的,select是读锁,update、insert、delete是写锁)的最大区别及用法:

(1)myisam只支持表锁:

● 共享锁(读锁、s锁):其他线程操作可以读,但不能写。

● 排他锁(写锁、x锁) :其他线程操作不能读取,也不能写。

(2)InnoDB 支持行锁和表锁,默认行锁(基于索引实现,需用事务操作):

● 共享锁(读锁、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。

● 排他锁(写锁、x锁):允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁,同时也会阻止同一行的update操作(update操作会自动加锁)。

2、不同粒度锁的比较:

● 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。

○ 这些存储引擎通过总是一次性同时获取所有需要的锁以及总是按相同的顺序获取表锁来避免死锁。

○ 表级锁更适合于以查询为主,并发用户少,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web 应用

● 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。

○ 最大程度的支持并发,同时也带来了最大的锁开销。

○ 在 InnoDB 中,除单个 SQL 组成的事务外,

锁是逐步获得的,这就决定了在 InnoDB 中发生死锁是可能的。

○ 行级锁只在存储引擎层实现,而Mysql服务器层没有实现。 行级锁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

● 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、myisam锁表模式:

MyISAM 表的读操作与写操作之间,以及写操作之间是串行的。当一个线程获得对一个表的写锁后, 只有持有锁的线程可以对表进行更新操作。 其他线程的读、 写操作都会等待,直到锁被释放为止。

默认情况下,写锁比读锁具有更高的优先级:当一个锁释放时,这个锁会优先给写锁队列中等候的获取锁请求,然后再给读锁队列中等候的获取锁请求。 (This ensures that updates to a table are not “starved” even when there is heavy SELECT activity for the table. However, if there are many updates for a table, SELECT statements wait until there are no more updates.)。

这也正是 MyISAM 表不太适合于有大量更新操作和查询操作应用的原因,因为,大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁,从而可能永远阻塞。同时,一些需要长时间运行的查询操作,也会使写线程“饿死” ,应用中应尽量避免出现长时间运行的查询操作(在可能的情况下可以通过使用中间表等措施对SQL语句做一定的“分解” ,使每一步查询都能在较短时间完成,从而减少锁冲突。如果复杂查询不可避免,应尽量安排在数据库空闲时段执行,比如一些定期统计可以安排在夜间执行)。

可以设置改变读锁和写锁的优先级:

● 通过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。

● 通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使该连接发出的更新请求优先级降低。

● 通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,降低该语句的优先级。

● 给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值,当一个表的读锁达到这个值后,MySQL就暂时将写请求的优先级降低,给读进程一定获得锁的机会。

4、myisam加锁表方法:

MyISAM存储引擎支持并发插入,以减少给定表的读和写操作之间的争用:

如果MyISAM表在数据文件中间没有空闲块,则行始终插入数据文件的末尾。 在这种情况下,你可以自由混合并发使用MyISAM表的INSERT和SELECT语句而不需要加锁——你可以在其他线程进行读操作的时候,同时将行插入到MyISAM表中。 文件中间的空闲块可能是从表格中间删除或更新的行而产生的。 如果文件中间有空闲快,则并发插入会被禁用,但是当所有空闲块都填充有新数据时,它又会自动重新启用。 要控制此行为,可以使用MySQL的concurrent_insert系统变量。

如果你使用LOCK TABLES显式获取表锁,则可以请求READ LOCAL锁而不是READ锁,以便在锁定表时,其他会话可以使用并发插入。

● 当concurrent_insert设置为0时,不允许并发插入。

● 当concurrent_insert设置为1时,如果MyISAM表中没有空洞(即表的中间没有被删除的行),MyISAM允许在一个线程读表的同时,另一个线程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。

● 当concurrent_insert设置为2时,无论MyISAM表中有没有空洞,都允许在表尾并发插入记录。

5、InnoDB加锁方法:

● 意向锁是 InnoDB 自动加的, 不需用户干预。

● 对于 UPDATE、 DELETE 和 INSERT 语句, InnoDB

会自动给涉及数据集加排他锁(X);

● 对于普通 SELECT 语句,InnoDB 不会加任何锁;

事务可以通过以下语句显式给记录集加共享锁或排他锁:

○ 共享锁(S):SELECT * FROM table_name WHERE … LOCK IN SHARE MODE。 其他 session 仍然可以查询记录,并也可以对该记录加 share mode 的共享锁。但是如果当前事务需要对该记录进行更新操作,则很有可能造成死锁。

○ 排他锁(X):SELECT * FROM table_name WHERE … FOR UPDATE。其他 session 可以查询该记录,但是不能对该记录加共享锁或排他锁,而是等待获得锁

● 隐式锁定:

InnoDB在事务执行过程中,使用两阶段锁协议:

随时都可以执行锁定,InnoDB会根据隔离级别在需要的时候自动加锁;

锁只有在执行commit或者rollback的时候才会释放,并且所有的锁都是在同一时刻被释放。

● 显式锁定 :

select … lock in share mode //共享锁

select … for update //排他锁

select for update:

在执行这个 select 查询语句的时候,会将对应的索引访问条目进行上排他锁(X 锁),也就是说这个语句对应的锁就相当于update带来的效果。

select * for update 的使用场景:为了让自己查到的数据确保是最新数据,并且查到后的数据只允许自己来修改的时候,需要用到 for update 子句。

select lock in share mode :in share mode 子句的作用就是将查找到的数据加上一个 share 锁,这个就是表示其他的事务只能对这些数据进行简单的select 操作,并不能够进行 DML 操作。select * lock in share mode 使用场景:为了确保自己查到的数据没有被其他的事务正在修改,也就是说确保查到的数据是最新的数据,并且不允许其他人来修改数据。但是自己不一定能够修改数据,因为有可能其他的事务也对这些数据 使用了 in share mode 的方式上了 S 锁。

性能影响:

select for update 语句,相当于一个 update 语句。在业务繁忙的情况下,如果事务没有及时的commit或者rollback 可能会造成其他事务长时间的等待,从而影响数据库的并发使用效率。

select lock in share mode 语句是一个给查找的数据上一个共享锁(S 锁)的功能,它允许其他的事务也对该数据上S锁,但是不能够允许对该数据进行修改。如果不及时的commit 或者rollback 也可能会造成大量的事务等待。

for update 和 lock in share mode 的区别:

前一个上的是排他锁(X 锁),一旦一个事务获取了这个锁,其他的事务是没法在这些数据上执行 for update ;后一个是共享锁,多个事务可以同时的对相同数据执行 lock in share mode。

6、InnoDB 行锁实现方式:

● InnoDB 行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,这一点 MySQL 与 Oracle 不同,后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现特点意味着:只有通过索引条件检索数据,InnoDB 才使用行级锁,否则,InnoDB 将使用表锁!

● 不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引,InnoDB 都会使用行锁来对数据加锁。

● 只有执行计划真正使用了索引,才能使用行锁:即便在条件中使用了索引字段,但是否使用索引来检索数据是由 MySQL 通过判断不同执行计划的代价来决定的,如果 MySQL 认为全表扫描效率更高,比如对一些很小的表,它就不会使用索引,这种情况下 InnoDB 将使用表锁,而不是行锁。因此,在分析锁冲突时,

别忘了检查 SQL 的执行计划(可以通过 explain 检查 SQL 的执行计划),以确认是否真正使用了索引。(更多阅读:MySQL索引总结)

● 由于 MySQL 的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,所以虽然多个session是访问不同行的记录, 但是如果是使用相同的索引键, 是会出现锁冲突的(后使用这些索引的session需要等待先使用索引的session释放锁后,才能获取锁)。 应用设计的时候要注意这一点。

7、InnoDB的间隙锁:

当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。

很显然,在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。因此,在实际应用开发中,尤其是并发插入比较多的应用,我们要尽量优化业务逻辑,尽量使用相等条件来访问更新数据,避免使用范围条件。

InnoDB使用间隙锁的目的:

1. 防止幻读,以满足相关隔离级别的要求;

2. 满足恢复和复制的需要:

MySQL 通过 BINLOG 录入执行成功的 INSERT、UPDATE、DELETE 等更新数据的 SQL 语句,并由此实现 MySQL 数据库的恢复和主从复制。MySQL 的恢复机制(复制其实就是在 Slave Mysql 不断做基于 BINLOG 的恢复)有以下特点:

一是 MySQL 的恢复是 SQL 语句级的,也就是重新执行 BINLOG 中的 SQL 语句。

二是 MySQL 的 Binlog 是按照事务提交的先后顺序记录的, 恢复也是按这个顺序进行的。

由此可见,MySQL 的恢复机制要求:在一个事务未提交前,其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录,也就是不允许出现幻读。

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