MySQL-锁研究

隔离级别研究: http://www.cnblogs.com/JohnABC/p/3521061.html

表级:引擎 MyISAM, 理解为锁住整个表, 锁定期间, 其它进程无法对该表进行写操作, 如果是读锁, 其他进程可以同时读, 如果是写锁, 则其它进程则读也不允许

行级:引擎 INNODB, 单独的一行记录加锁, 其它进程还是可以对同一个表中的其它记录进行操作

页级:引擎 BDB, 表级锁速度快, 但冲突多, 行级冲突少, 但速度慢, 页级折衷, 一次锁定相邻的一组记录

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

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

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

表锁

MyISAM在执行查询语句（SELECT）前, 会自动给涉及的所有表加读锁, 在执行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT等）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LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁

表共享读锁（Table Read Lock）和表独占写锁（Table Write Lock）

对WRITE, MySQL使用的表锁定方法原理如下：如果在表上没有锁, 在它上面放一个写锁, 否则, 把锁定请求放在写锁定队列中

对READ, MySQL使用的表锁方法原理如下：如果在表上没有写锁定, 把一个读锁定放在它上面否则, 把锁请求放在读锁定队列中

LOCK TABLE `TNAME` READ|WRITE

行锁

在SQL语句处理期间, InnoDB自动获得行锁定和BDB获得页锁定, 而不是在事务启动时获得

InnoDB行锁是通过给索引项加锁来实现的, 即只有通过索引条件检索数据, InnoDB才使用行级锁, 否则将使用表锁！

行锁是建立在索引上的！！所以如果给一个unique列加锁, 先在unique对应的记录上加索引, 然后找到对应的主键索引记录, 加上锁

行级锁定的优点：

　　当在许多线程中访问不同的行时只存在少量锁定冲突

　　回滚时只有少量的更改

　　可以长时间锁定单一的行

行级锁定的缺点：

　　比页级或表级锁定占用更多的内存

　　当在表的大部分中使用时, 比页级或表级锁定速度慢, 因为你必须获取更多的锁(比如UPDATE多条数据)

　　如果你在大部分数据上经常进行GROUP BY操作或者必须经常扫描整个表, 比其它锁定明显慢很多

　　用高级别锁定, 通过支持不同的类型锁定, 你也可以很容易地调节应用程序, 因为其锁成本小于行级锁定

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 加S锁
SELECT ... FOR UPDATE 加X锁

快照读：简单的select操作, 属于快照读, 不加锁 (当然, 也有例外)

select * from table where ?;

当前读：特殊的读操作, 插入/更新/删除操作, 属于当前读, 需要加锁

select * from table where ? lock in share mode;

select * from table where ? for update;

insert into table values (…);

update table set ? where ?;

delete from table where ?;

可以看看加锁处理分析http://hedengcheng.com/?p=771或者百度网盘http://pan.baidu.com/s/1mgN00Og

在以下情况下, 表锁定优先于页级或行级锁定：

　　表的大部分语句用于读取

　　对严格的关键字进行读取和更新, 你可以更新或删除可以用单一的读取的关键字来提取的一行：

　　　　UPDATE tbl_name SET column=value WHERE unique_key_col=key_value

　　　　DELETE FROM tbl_name WHERE unique_key_col=key_value

　　SELECT 结合并行的INSERT语句, 并且只有很少的UPDATE或DELETE语句

　　在整个表上有许多扫描或GROUP BY操作, 没有任何写操作

如果想要在一个表上做大量的 INSERT 和 SELECT 操作, 但是并行的插入却不可能时, 可以将记录插入到临时表中, 然后定期将临时表中的数据更新到实际的表里, 可以用以下命令实现：

mysql> LOCK TABLES real_table WRITE, insert_table WRITE;
mysql> INSERT INTO real_table SELECT * FROM insert_table;
mysql> TRUNCATE TABLE insert_table;
mysql> UNLOCK TABLES;

MyISAM

　　但在一定条件下MyISAM表也支持查询和插入的操作的并发进行, 其机制是通过控制一个系统变量（concurrent_insert）来进行的, 当其值设置为0时, 不允许并发插入, 当其值设置为1 时, 如果MyISAM表中没有空洞（即表中没有被删除的行）, MyISAM允许在一个进程读表的同时, 另一个进程从表尾插入记录, 当其值设置为2时, 无论 MyISAM 表中有没有空洞, 都允许在表尾并发插入记录(只能插入操作)

　　MyISAM锁调度是如何实现的呢, 这也是一个很关键的问题, 例如, 当一个进程请求某个MyISAM表的读锁, 同时另一个进程也请求同一表的写锁, 此时 MySQL将会如优先处理进程呢？通过研究表明, 写进程将先获得锁（即使读请求先到锁等待队列）, 但这也造成一个很大的缺陷, 即大量的写操作会造成查询操作很难获得读锁, 从而可能造成永远阻塞, 所幸我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为, 我们可通过指定参数low-priority-updates, 使MyISAM默认引擎给予读请求以优先的权利, 设置其值为1（set low_priority_updates=1), 使优先级降低

　　执行LOCK TABLES后, 只能访问显式加锁的这些表, 不能访问未加锁的表

InnoDB

　　由于InnoDB预设是Row-Level Lock, 所以只有「明确」的指定主键, MySQL才会执行Row lock (只锁住被选取的资料例), 否则MySQL将会执行Table Lock (将整个资料表单给锁住)

举个例子: 假设有个表单products, 里面有id跟name二个栏位, id是主键

例1: (明确指定主键, 并且有此笔资料, row lock)

SELECT * FROM products WHERE id='' FOR UPDATE;
SELECT * FROM products WHERE id='' and type=1 FOR UPDATE;

例2: (明确指定主键, 若查无此笔资料, 无lock)

SELECT * FROM products WHERE id='-1' FOR UPDATE;

例3: (无主键, table lock)

SELECT * FROM products WHERE name='Mouse' FOR UPDATE;

例4: (主键不明确, table lock)

SELECT * FROM products WHERE id<>'' FOR UPDATE;

例5: (主键不明确, table lock)

SELECT * FROM products WHERE id LIKE '' FOR UPDATE;

注1: FOR UPDATE仅适用于InnoDB, 且必须在交易区块(BEGIN/COMMIT)中才能生效, 此时其他事务不能修改此数据！！！！！！

注2: 要测试锁定的状况, 可以利用MySQL的Command Mode, 开二个视窗来做测试

在MySql 5.0中测试确实是这样的

添加了(行级锁/表级锁)锁的数据不能被其它事务再锁定, 也不被其它事务修改（修改、删除）是表级锁时, 不管是否查询到记录, 都会锁定表;

如果A与B都对表id进行查询但查询不到记录, 则A与B在查询上不会进行row锁, 但A与B都会获取排它锁, 此时A再插入一条记录的话则会因为B已经有锁而处于等待中, 此时B再插入一条同样的数据则会抛出Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction然后释放锁, 此时A就获得了锁而插入成功

锁测试

　　MyISAM 查询表级锁争用情况(Table_locks_waited的值比较高, 说明存在着较严重的表级锁争用情况)

mysql> show status like ‘table%’;
+-----------------------+----------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+----------+
| Table_locks_immediate | 76939364 |
| Table_locks_waited | 305089 |
+-----------------------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

　　MyISAM长时间读, 测试写操作等待(客户端1进行一个比较长时间的读操作时, 分别用客户端2进行读和写操作)

　　client 1

mysql>select count(*) from gz_phone group by ua;
75508 rows in set (3 min 15.87 sec) 

　　client 2

    select id,phone from gz_phone limit 1000,10;
    +------+-------+
    | id | phone |
    +------+-------+
    | 1001 | 2222 |
    | 1002 | 2222 |
    | 1003 | 2222 |
    | 1004 | 2222 |
    | 1005 | 2222 |
    | 1006 | 2222 |
    | 1007 | 2222 |
    | 1008 | 2222 |
    | 1009 | 2222 |
    | 1010 | 2222 |
    +------+-------+
    10 rows in set (0.01 sec)

    mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′ where id=1001;
    Query OK, 0 rows affected (2 min 57.88 sec)
    Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0

　　说明当数据表有一个读锁时, 其它进程的查询操作可以马上执行, 但更新操作需等待读锁释放后才会执行

　　MyISAM长时间写, 测试读操作等待(客户端1进行一个比较长时间的写操作时, 分别用客户端2, 3进行读和写操作)

　　client 1

mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′;
Query OK, 1671823 rows affected (3 min 4.03 sec)
Rows matched: 2212070 Changed: 1671823 Warnings: 0 

　　client 2

mysql> select id,phone,ua,day from gz_phone limit 10;
+----+-------+-------------------+------------+
| id | phone | ua | day |
+----+-------+-------------------+------------+
| 1 | 2222 | SonyEricssonK310c | 2007-12-19 |
| 2 | 2222 | SonyEricssonK750c | 2007-12-19 |
| 3 | 2222 | MAUI WAP Browser | 2007-12-19 |
| 4 | 2222 | Nokia3108 | 2007-12-19 |
| 5 | 2222 | LENOVO-I750 | 2007-12-19 |
| 6 | 2222 | BIRD_D636 | 2007-12-19 |
| 7 | 2222 | SonyEricssonS500c | 2007-12-19 |
| 8 | 2222 | SAMSUNG-SGH-E258 | 2007-12-19 |
| 9 | 2222 | NokiaN73-1 | 2007-12-19 |
| 10 | 2222 | Nokia2610 | 2007-12-19 |
+----+-------+-------------------+------------+
10 rows in set (2 min 58.56 sec) 

　　client 3

mysql> update gz_phone set phone=’55555′ where id=1;
Query OK, 1 row affected (3 min 50.16 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 

　　说明当数据表有一个写锁时, 其它进程的读写操作都需等待读锁释放后才会执行

　　InnoDB FOR UPDATE 测试(client1 执行select for update后不提交, client 2执行读写操作)

CREATE TABLE ·user`(
    id int primary key auto_increment,
    num int
) TYPE=INNODB;

INSERT INTO `user` values(1, 1);

INSERT INTO `user` values(2, 2);

　　client 1

SET autocommit = 0;
SELECT * FROM `user` WHERE `id`=1 FOR UPDATE;

　　client 2

mysql>SET autocommit = 0;
mysql>SELECT * FROM `user` WHERE `id`=1;
+----+-----+
| id | num |
+----+-----+
|  1 |   1 |
+----+-----+
1 row in set (0.00 sec)
mysql>UDPATE `user` SET `num`=2 WHERE `id`=1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
mysql>SELECT * FROM `user` WHERE `id`=1 FOR UPDATE;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
mysql>UPDATE `user` SET num=3 WHERE `id`=2;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

　　有此看出使用FOR UPDATE锁定一条记录时, 此记录另一个事务只可读, 不可修改, 其他记录可以任意进行读取和修改