MySQL锁

时间：2023-04-01 09:57:14

MySQL锁

全局锁

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的DML的写语句，DDL语句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

-- 为当前数据库加上全局锁
flush tables with read lock

-- 释放全局锁
unlock tables

例如，加锁后，我们退出MySQL会话，使用mysqldump工具，备份指定数据库，备份完成后，再释放锁，mysqldump用法如下

mysqldump -u用户 -p密码 数据库>目标文件

数据库中加全局锁，会存在以下问题：

  • 如果在主库上备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本上就得停摆。
  • 如果在从库上备份，那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志(binlog)，会导致主从延迟。

在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数--single-transaction参数来完成不加锁的一致性数据备份。

mysqldump --single-transaction -u用户 -p密码 数据库>目标文件

表级锁

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。主要分为如下三类

  • 表锁
  • 元数据锁（meta data lock，MDL）
  • 意向锁

表锁

表锁分为：

  • 表共享读锁(read lock)：会阻塞其他会话的DDL/DML语句，且当前会话的DDL/DML语句将会执行失败，但都可以进行查询
  • 表独占写锁(write lock)：会阻塞其他会话的读写操作，当前会话可以进行读写

使用语法如下：

-- 加锁
lock tables 表名... read|write;

-- 释放锁，客户端断开连接也会释放锁
unlock tables;

元数据锁

元数据锁（MDL）加锁过程是系统自动控制，无需显式使用，在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性，在表上有其他活动事务的时候，不可以对元数据（可以理解为表结构）进行写入操作。主要是为了避免DML与DDL冲突，保证读写的正确性。

在MySQL5.5中引入了MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁（共享）。当对表结构进行变更操作的时候，加MDL写锁（排他）。

可以通过如下语句查看当前数据库的元数据锁

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from performance_schema.metadata_locks;

意向锁

为了避免DML在执行时，行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，使得加表锁时，不用检查每行数据是否加锁，只需要检查与意向锁是否互斥即可。

当执行特定sql时，会为表添加意向锁，分为如下两种：

  • 意向共享锁(IS)：由语句select…lock in share model添加。
  • 意向排他锁(IX)：由insert、update、delete、select…for update添加。

意向锁和表锁间的互斥关系如下

  • 意向共享锁(IS)：与表锁共享锁(read)兼容，与表锁排它锁(write)互斥。
  • 意向排他锁(IX)：与表锁共享锁(read)及排它锁(write)都互斥。意向锁之间不会互斥。

可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

行级锁

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在InnoDB存储引擎中。

InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

  • 行锁(Record Lock)：锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行update和delete。在RC、RR隔离级别下都支持。
  • 间隙锁(Gap Lock)：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事务在这个间隙进行insert，产生幻读。在RR隔离级别下都支持。
  • 临键锁(Next-Key Lock)：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，和锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。

默认情况下，InnoDB在REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用临键锁进行搜索和索引扫描，以防止幻读。

可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

行锁

主要分为两种：

  • 共享锁(S)：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它锁。即与共享锁兼容，与排他锁互斥
  • 排他锁(X)：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁，与共享锁和排他锁互斥

常用语句所加行锁类型如下

MySQL锁
针对唯一索引进行检索时，对已存在的记录进行等值匹配时，会将临键锁自动优化为行锁。

InnoDB的行锁是针对于索引加的锁，不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，此时就会升级为表锁。

间隙锁

间隙锁唯一目的是防止其他事务将数据插入间隙。间隙锁可以共存，一个事务采用的间隙锁不会阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁

  • 索引上的等值查询（唯一索引），给不存在的记录加锁时，优化为间隙锁，防止其他事务插入数据到间隙中。
  • 索引上的等值查询（普通索引），向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，将加入间隙锁。
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