MySql中的锁（表锁，行锁）

锁是计算机协调多个进程或春线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU，RAM，I/O）的争用之外，数据也是一种工许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性，有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问的性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁堆数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

概述

相对其他数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。MySQL大致可以归纳为以下2种锁：

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，并发最低。

行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度小，发生锁冲突的概率最小，并发度也最高。

页面锁：开销和加锁时间介于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度介于表锁和行锁之间。并发度一般。

MySQL表级锁的锁模式（MyISAM）

MySQL表级锁有两种模式：读锁（Table Read Lock）和写锁（Table Write Lock）。

对MyISAM读操作，不会阻塞其他用户对同一表请求，但是会阻塞对同一表的写请求；

对MyISAM的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作。

MyISAM读操作和写操作之间，以及写操作之间是串行的。

当一个线程获得对一个表的写操作后，只有持有所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。

如何加表锁：

MyISAM在执行查询语句（SELECT）前，会自动给设计的所有表加读锁，在执行更新操作（UPDATE， DELETE，INSERT）前，会自动给涉及的表加写锁。这个过程并不需要用户干预，因此用户一般不需要直接用户LOCK TABLE命令给MyISAM表显示加锁。

在用LOCK Tables给表显示加锁时，必须同时取得所有涉及表的锁，并且MySQL支持锁升级。也就是说，在执行LOCK TABLE后，只能访问显示加锁的这些表，不能访问未加锁的表；同时，如果加的是读锁，那么只能执行查询操作，而不能执行更新操作。其实，在自动加锁的情况下也是基本如此，MySQL问题一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也是MyISAM表不会出现死锁的原因。

并发锁：

在一定条件下，MyISAM也支持查询和操作的并发进行。

MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert，专门泳衣控制其并发插入的行为，其值分别为0,1或者2.

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允许在一个读表的同时，另一个进程从表尾插入记录，这也是MyISAM的默认设置。

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

可以咯用MyISAM存储引擎插入特性，来解决应用中对同一表查询和插入锁争用。例如，将concurrent_insert系统变量为2，总是允许并发插入；同时，通过定期在系统空闲时段执行OPTIONMIZE TABLE语句来整理空间碎片。受到因删除记录而产生的中间空洞。

MyISAM的锁调度

前面讲过，MyISAM存储引擎的读和写错做是互斥的，读操作是串行的。那么，一个进程请求某个MyISAM表的读锁，同时另一个进程也请求同一表的写锁，MySQL如何处理呢？答案是写进程先获得锁。不仅如此，即使读进程先到达所等待队列，写请求猴岛，写锁也会插入到读请求之前。这是因为MySQL认为写请求一般比读请求重要。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。这种情况又是可能会变得非常糟糕。型号我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为。

通过制定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以有限的权利。

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。

通过制定INSERT，UPDATE，DELETE语句的LOW_PRIORITY属性，降低该语句的优先级。

虽然上面3中方法都是要么更新优先，要么查询优先的方法，但是还是可以用其来解决查询相对重要的应用（如用户登录系统）中，读锁等待严重放问题。

另外，MySQL也提供了一种这种的办法来调节读写冲突，即给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值，当一个标的读锁达到这个值后，MySQL暂时将写请求的优先级降低，给读进程一定获得锁的机会。

上面已经讨论了写优先调度机制和解决办法，这里还要强调一点：一些需要长时间运行的查询操作，也会使写进程“饿死”。因此，应用中应尽量避免出现长时间运行放查询操作。不要总想用一条SELECT语句来解决问题。因为这种看似巧妙的SQL语句，往往比较复杂，执行时间比较长，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的时段执行。

InnoDB锁问题

InnoDB与MyISAM的最大不同有两点：一是支持事物（TRANSACTION）；二是采用了行级锁。

行级锁和表级锁本来就有许多不同之处，另外，事物的引入也带来了一些新的问题。

1.事物（Transaction）及其ACID属性

事物是有一组SQL语句组成的逻辑处理单元，事物具有4属性，通常称为ACID属性。

原子性（Actomicity）：事物是一个原子操作，其对数据的修改，要么全部执行，要么全都不执行。

一致性（Consistent）:在事物开始和完成时，数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事物的修改，以保持完整性；事物结束时，所有的内部数据结构（如B树索引和双向链表）也都必须是正确的。

隔离性（Isolation）：数据库系统提供一定的隔离机制，保证事物在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事物处理过程中的中间状态对外部是不可见的。

持久性（Durable）：事物完成之后，它对数据库的修改时永久的，即使出现系统故障也能够保持。

2.并发事物带来的问题

相对于穿行处理莱索，并发事物处理能大大增加数据库的利用率，提高数据库的事物吞吐量，从而可以支持更多的用户。但是并发事物处理也会带来一些问题。主要包括以下几种。

更新丢失（Lost Update）：当两个或者多个事物选择同一行，然后给予最初选定的值更新该行时，由于每个事物都不知道其他事物的存在，就会发生丢失更新问题，最后的更新覆盖了其他事物锁做的更新。例如，两个编辑人员制作统一文档的电子副本。每个编辑人员独立的更改其副本，然后保存更改后的副本，这样就覆盖了原始文档。最后保存其更改副本的编辑人员覆盖另一个编辑人员所做的修改。如果在一个编辑人员完成并提交事务之前，另一个编辑人员不能访问同一文件。则可避免此问题。

脏读（Dirty Reads）：一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务提交之前，这条记录的数据就处于不一致状态；这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些“脏”的数据，并据此做进一步的处理，就会产生未提交的数据以来关系。这种现象被形象的叫做“脏读”。

不可重复读（Non-Repeatable Reads）:一个事务在读取某些数据已经发生了改变，或某系记录已经被删除了，这种现象叫做“不可重复读”。

幻读（Phantom Reads）:一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事物插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”。

事物的隔离级别

在并发事物处理带来的问题中，“更新丢失”通常应该是完全避免的，但是防止更新丢失，并不能但依靠数据库事物控制器来解决，需要应用程序对要更新的数据加必要的锁来解决，因此，防止更新丢失时应用的责任。

“脏读”，“不可重复读”和“幻读”都是数据库一致性问题，必须由数据库提供一定的事物隔离机制来解决，数据库实现事物隔离的方式，基本可以分为以下两种。

一种是在读取数据前，对其加锁，组织其他市区对数据进行修改。

另一种是不用加任何锁，通过一定机制生成一个数据请求时间点的一致性数据快照（Snapshot），并用这个快照来提供一定级别的一致性读取。从用户的角度，好像是数据库可以提供同一数据的多个版本，因此，这种技术叫做数据多版本并发控制（MultiVersion Concurrency Control,简称MVCC或MCC）也经常称为多版本数据库。

事物4种隔离级别比较

隔离级别	数据一致性	脏读	不可重复读	幻读
未提交读（Read uncommitted）	最低级别，只能保证不读取物理上损坏的数据	是	是	是
已提交读（Read committed）	语句级	否	是	是
可重复读（Repeatable read）	事务级	否	否	是
可序列化（Serializable）	最高级别，事务级	否	否	否

InnoDB的行锁模式和加锁方法

InnoDB实现了以下两种类型的行锁：

共享锁（s）：允许一个事务去读一行，阻止其他事物获得相同数据集的排他锁。

排他锁（X）：允许获取排他锁的事物更新数据，阻止其他事物获得相同的数据共享读锁和排他写锁。

另外，为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB还有两种内部使用放意象锁，这两种意象锁都是表锁。

意向共享锁（IS）：事物打算给数据行共享锁，事物在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。

意向排他锁（IX）：事物打算给数据行加排他锁，事物在给一个数据行家排他锁之前必须先取得该表的IX锁。