MySQL锁小结

锁的作用：避免并发请求时对同一个数据对象同时修改，导致数据不一致。

 

怎么加锁：

1.事务T1在对某个数据对象R1操作之前，先向系统发出请求，对其加锁L1.

2.之后，事务T1对该数据对象R1有了相应的控制，在T1释放L1之前，其它事务不能修改R1.

 

锁类型：

1.排它锁（X）。

2.共享锁（S）。

 

通常的锁范围：

1.全局锁（global lock)。

2.表锁（table lock）。

3.行锁（row lock）。

 

InnoDB行锁范围（粒度）：

1.record lock.  单个记录上的锁

2.gap lock.  间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录本身

3.next-key lock = record lock + gap lock.   锁定一个范围，并且锁定记录本身

 

Record Lock 总是会去锁住索引记录，如果innodb存储引擎表在建立的时候没有设置任何一个索引，而且查询的时候没有使用到索引，那么这时就会导致表锁。
Next-Key Lock是结合了Gap Lock和Record Lock的一种锁定算法，在Next-Key Lock算法下，innodb对于行的查询都是采用这种锁定算法。例如一个索引有10,11,13,20这4个值，那么该索引可能被Next-Key Locking的范围为：
(- &，10]
(10,11]
(13,20]
(20,+ &)

采用Next-Key Lock的锁定技术称为Next-Key Locking。这种设计的目的是为了解决幻读（Phantom Problem）。利用这种锁定技术，锁定的不是单个值，而是一个范围。

注：当查询的索引含有唯一属性时，innodb存储引擎会对Next-Key Lock进行优化，将其降级为Record Lock，即锁住索引记录本身，而不再是范围。

注意：
对于唯一索引，其加上的是Record Lock，仅锁住记录本身。但也有特别情况，那就是唯一索引由多个列组成，而查询仅是查找多个唯一索引列中的其中一个，那么加锁的情况依然是Next-key lock。

对于辅助索引，其加上的是Next-Key Lock，锁定的是范围，包含记录本身。
另外如果使用相等的条件给一个不存在的记录加锁，innodb也会使用Next-key lock

特别注意：
innodb存储引擎是通过给索引上的索引项加锁来实现，这意味着：只有通过索引条件检索数据，innodb才会使用行锁，否则，innodb将使用表锁。当然这种说法是在表没有主键或者没有任何索引的情况下。如果一个表有主键，没有其他的索引，检索条件又不是主键，SQL会走聚簇索引的全扫描进行过滤，由于过滤是由MySQL Server层面进行的。因此每条记录，无论是否满足条件，都会被加上X锁。但是，为了效率考量，MySQL做了优化，对于不满足条件的记录，会在判断后放锁，最终持有的，是满足条件的记录上的锁，但是不满足条件的记录上的加锁/放锁动作不会省略。同时，优化也违背了2PL的约束。

RC级别下，只有record lock，没有next key lock。

RR级别下，除非primary key或unique key是record lock，其余都是next key lock。

 

 

加锁对数据库的影响：

1.锁等待，锁L1锁定某个对象R1，锁L2等待该锁释放，如果不释放，会一直等待，或者达到系统预设的超时阈值后告错（回滚整个事务或只回滚当前SQL）。

2.死锁，锁资源请求产生了回路，例如：L1等待L2释放，L2等待L3释放，L3等待L1释放，死循环。

 

MyISAM锁

默认是表锁，读写互斥，仅只读共享。

读锁，LOCK TABLE user READ,自身只读，不能写；其他线程仍可读，不能写。多个线程都可提交read lock。

写锁，LOCK TABLE user WRITE,自身可读写；其他线程完全不可读写。

写锁优先级高于读锁。

SELECT自动加读锁（共享锁）。

其他DML、DDL自动加写锁（排他锁）。

释放锁，UNLOCK TABLES。

特例：单线程往MyISAM表最后空闲位置串行写入新数据不被锁（而写入中间的空洞位置还是会加锁的）。

 

InnoDB锁

默认是行锁（row lock）。

InnoDB是通过在索引记录上加锁，实现行锁。

因此，没有索引时就无法实现行锁，而升级成全表记录锁，等同于表锁。

 

锁类型：

1.共享锁。

2.排他锁。

3.意向锁，InnoDB特有，加载在表级别上的锁。

 

 

其他锁

全局锁(1.global read lock,2.query cache lock.)

MDL表锁。

自增互斥量（mutex），用来管理Auto-increment

InnoDB自旋锁，spinlock。

 

全局锁

global read lock

加锁：FTWRL,FLUSH TABLES WITH READ LOCK。

关闭实例下的所有包，并加上全局读锁，防止被修改，直到提交UNLOCK TABLES。

一般用于备份，mysqldump、xtrabackup都会发起。

xtrabackup时可分开备份InnoDB和MyISAM，或者不执行 --master-data。

 

 

query cache lock

全局query cache锁（mutex），最好关闭query cache。

对QC中的数据有更新时，都会引发query cache lock。

状态：watiting for query cache lock。

关闭query cache：

query_cache_type=0 （实例启动前设置）

query_cache_size=0。

 

 

MDL锁

MDL,meta data lock

事务内的表级锁

5.5开始引入

5.6.6前，事务开启后，会锁定表的meta data lock，其他会话对表有DDL操作时，均需等待MDL释放后方可继续。

5.6.6后，不再阻塞其他会话执行DDL，但原来的会话再次访问数据表时，会有error提示：Table definition has changed,please retry transaction

超时阈值定义：lock_wait_timeout。

 

自增锁

其实是个轻量级的互斥量（MUTEX）

相关选项 innodb_autoinc_lock_mode

1，默认值，可预判行数时使用新方式，不可预判时仍旧使用表锁，会造成autoinc列自增空洞，不过影响很小。

0，即沿用旧的表级锁模式，每次请求都会等待表锁，不过也非常快。不会影响整个事务，只影响当前的INSERT语句。

2，直接全部使用新方式，不安全，不适合replication环境。

 

InnoDB spin lock，自旋锁

保护共享资源而提出的一种锁机制，和互斥锁类型，任何时刻下都只能有一个持有者，控制事务并发时的CPU时间片分配。

用于控制InnoDB内部线程调度而生的轮询检测。

InnoDB_spin_wait_delay，控制轮询间隔，默认6秒。

事务并发非常高，CPU忙不过来的时候，事务处于sleep状态，spin round可能也会很高。

show engine innodb status

Mutex spin waits 5970888,rounds 19812448,OS wait 375285

 

InnoDB锁之共享锁

共享锁，不允许其他事务修改被锁定的行，只能读。

SELECT ...LOCK IN SHARE MODE。

不在事务中的SELECT 是一致性非锁定读，不加锁。

 

 

InnoDB锁之排他锁

对一行记录进行DML时，需至少加上排它锁。

锁范围视情况而定，可能是record lock、next-key lock，或者可能只有gap lock。

执行DML，或者SELECT ...FOR UPDATE。

 

InnoDB锁之意向锁

IS，事务T想要获得表中某几行的共享锁。

IX，事务T想要获得表中某几行的排它锁。

意向锁是加载在数据表B+树结构的根节点，也就是对整个表加意向锁。

意向锁的作用：避免在执行DML时，对表执行DDL操作，导致数据不一致。

 

 

InnoDB锁

	X	IX	S	IS
X	冲突	冲突	冲突	冲突
IX	冲突	兼容	冲突	兼容
S	冲突	冲突	兼容	兼容
IS	冲突	兼容	兼容	兼容