mysql 锁机制与原理

柔光的暖阳◎ 2021-11-30 00:16 263阅读 0赞

lock 与 latch  
latch 一般称为 闩锁（轻量级的锁），因为其要求锁定的时间必须非常短  
latch 可以分为 mutex（互斥量）和 rwlock（读写锁）  
目的：保证并发线程操作临届资源的正确性  
通常没有死锁检测的机制  
lock 的对象是事务，用来锁定的是数据库中的对象，如表、页、行  
一般 lock 的对象仅在事务 commit 或 rollback 后进行释放（不同事务隔离级别可能不同  
拥有死锁机制  
**lock 与 latch 的比较**  
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锁的类型  
InnoDB 存储引擎实现了两种标准的行级锁  
**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  
![在这里插入图片描述][20190722212603409.png]

InnoDB 存储引擎支持多粒度（granular）锁定，允许事务在行级上的锁和表级的锁同时存在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如果需要对页上的 记录r 进行上 X 锁，那么首先需要分别对数据库A、表、页上意向锁 IXInnoDB 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  
其支持的两种意向锁  
**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  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h3MTIwMjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h3MTIwMjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**意向锁的作用**

①在mysql中有表锁，  
LOCK TABLE my\_tabl\_name READ; 用读锁锁表，会阻塞其他事务修改表数据。  
LOCK TABLE my\_table\_name WRITe; 用写锁锁表，会阻塞其他事务读和写。  
②Innodb引擎又支持行锁，行锁分为  
共享锁，一个事务对一行的共享只读锁。  
排它锁，一个事务对一行的排他读写锁。  
③这两中类型的锁共存的问题  
考虑这个例子：  
事务A锁住了表中的一行，让这一行只能读，不能写。之后，事务B申请整个表的写锁。如果事务B申请成功，那么理论上它就能修改表中的任意一行，这与A持有的行锁是冲突的。数据库需要避免这种冲突，就是说要让B的申请被阻塞，直到A释放了行锁。  
数据库要怎么判断这个冲突呢？  
step1：判断表是否已被其他事务用表锁锁表  
step2：判断表中的每一行是否已被行锁锁住。  
注意step2，这样的判断方法效率实在不高，因为需要遍历整个表。于是就有了意向锁。

在意向锁存在的情况下，事务A必须先申请表的意向共享锁，成功后再申请一行的行锁。在意向锁存在的情况下，上面的判断可以改成

step1：不变  
step2：发现表上有意向共享锁，说明表中有些行被共享行锁锁住了，因此，事务B申请表的写锁会被阻塞。  
注意：申请意向锁的动作是数据库完成的，就是说，事务A申请一行的行锁的时候，数据库会自动先开始申请表的意向锁，不需要我们程序员使用代码来申请。

**一致性非锁定读**  
一致性非锁定读 是指 InnoDB 通过 行多版本控制 的方法来读取当前执行时间数据库中行的数据

非锁定读 是指不需要等待访问的行上的 X 锁的释放，而是直接读取行的一个快照数据快照数据是指该行的之前版本的数据，该实现是通过 undo 段来完成。undo 用来在事务中回滚数据，因为快照数据本身是没有额外的开销，读取快照数据是不需要上锁的，因为没有事务需要对历史的数据进行修改操作，非锁定读机制极大地提高了数据库的并发性。InnoDB 存储引擎的默认设置下，这是默认读取方式，即读取不会占用和等待表上的锁

在事务隔离级别 READ COMMITTED 和 REPEATABLE READ（默认），InnoDB 使用 非锁定的一致性读两种隔离级别对应快照数据的定义却各不相同  
**READ COMMITTED** 读取行的最新一份快照数据  
**REPEATABLE READ** 读取事务开始时的行数据版本

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**一致性锁定读**  
InnoDB 存储引擎对于 SELECT 语句支持两种一致性的锁定读（locking read）操作  
SELECT … FOR UPDATE  
对行记录加一个 X 锁  
SELECT … LOCK IN SHARE MODE  
对行记录加一个 S 锁  
对于 SELECT 加锁读 必须在一起事务中，当事务提交了，锁也就释放了

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