锁
读锁和写锁
读锁 / 共享锁
又称读锁(Shared Locks,S锁)。是针对同一份数据,多个读操作可以同时进行,不能写但可并行读
写锁 / 排他锁
又称写锁(Exclusive Locks,X锁)。 针对写操作,假如当前写操作没有完成,那么它会阻断其它的写锁和读锁,即写加锁,其它读写都阻塞。
写锁比读锁有更高的优先级,一个写锁请求可能会被插入到读锁队列的前面,但是读锁不能插入到写锁前面。
读未提交 是没有加任何锁的,对于它来说没有隔离的效果,所以性能也是最好的
**串行 **加的是一把大锁,读的时候加共享锁,不能写;写的时候,加的是排它锁,阻塞其它事务的写入和读取,若是其它的事务长时间不能写入就会报超时
行锁、表锁和间隙锁
行锁,表锁和间隙锁,是从锁的粒度上进行划分的
行锁(Record Locks)
锁定当前数据行,锁的粒度小,加锁慢,发生锁冲突的概率小,并发度高
行锁也是 MyISAM 和 InnoDB 的区别之一,InnoDB 支持行锁并且支持事务
查询未命中索引时,会给所有行加锁,然后对不符合锁条件的行释放锁。
表锁
给整个表加锁,锁的粒度大,加锁快,开销小,但是锁冲突的概率大,并发度低
InnoDB 执行 DDL 时,会加表锁
区间锁
分为两种:Gap Locks 间隙锁 和 Next-Key Locks 临键锁。就是开区间和闭区间的区别。一般通过 select for update 的语法实现
Gap Locks 会锁住两个索引之间的区间,比如 select * from User where id>3 and id<5 for update,就在区间 (3,5) 之间加锁
Next-Key Locks 是 Gap Locks + 行锁 形成闭区间锁,比如 select * from User where id>=3 and id=<5 for update,就在区间 [3,5] 之间加锁
间隙锁/临键锁 只存在于 RR 级别下,因为它主要用于防止幻读,其他级别下不需要。
加上区间锁后,其他线程向该区间写入数据时会阻塞。
活锁和死锁
活锁
如果有多个事务 T1, T2, T3, T4... 不断锁数据 R,可能因为优先级不合理导致事务 T2 永远在等待,称为活锁。
避免活锁最简单的方法就是采用先进先出的策略。
死锁
事务 T1 锁了数据 R1,要锁 R2,同时 T2 锁了 R2,要锁 R1。两个事务都在等对方释放锁的情况,称为死锁。
死锁的预防
一次封锁法
一次封锁法要求每个事务必须一次性将所有要使用的数据全部加锁,否则就不能继续执行。
问题:
扩大了锁范围,降低了并发度
数据库中的数据是不断变化的,符合封锁条件的数据可能也会变,很难事先精确锁定范围
顺序封锁法
预先对数据对象规定一个封锁顺序,所有事务都按这个顺序实行封锁
问题:
和上面一样,数据是不断变化的,很难实现确定封锁对象,也就很难按规定顺序加锁
死锁的检测
超时法
事务等待时间超过配置则认为发生死锁
超时可能由其他原因引起,导致误判;若时限设太长,死锁发生后不能及时发现
等待图法
检查所有在一个锁上等待的事务是否已经成环;成环了说明出现死锁,根据一定的策略将某个事务回退将环切断而解除死锁
innodb采用的就是这个策略,死锁回滚时回滚持有行锁最少的事务
对事务型系统,死锁是无法避免的,所以程序在设计时必须考虑如何处理死锁。多数情况下只需要重新执行因死锁回滚的事务即可。
悲观锁 / 乐观锁
悲观锁
在操作数据时,认为此操作会出现数据冲突,所以在进行每次操作时都要通过获取锁才能进行对相同数据的操作。适用于同一数据竞争较严重的场景。
SELECT * FROM xxx WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
SELECT * FROM xxx WHERE id = 1 FOR UPDATE;乐观锁
指操作数据库时,想法很乐观,认为不会冲突,也不加锁。所以让线程不断去尝试更新,更新完检查影响行数。CAS 就是一种乐观锁的实现
乐观锁不是数据库自带的,需要我们自己去实现。如:
-- 这样如果status被别的线程修改,就不会更新成功
UPDATE xxx SET xxx WHERE id = ? AND status = 'A'Last updated