深入了解Mysql中的鎖，聊聊使用場(chǎng)景！

本篇文章帶大家了解一下Mysql中的鎖，搞懂共享鎖、排他鎖、悲觀鎖、樂(lè)觀鎖，并聊聊使用場(chǎng)景，希望對(duì)大家有所幫助！

一、常見(jiàn)鎖類(lèi)型

• 表級(jí)鎖，鎖定整張表
• 頁(yè)級(jí)鎖，鎖定一頁(yè)
• 行級(jí)鎖，鎖定一行
• 共享鎖，也叫S鎖，在MyISAM中也叫讀鎖
• 排他鎖，也叫X鎖，在MyISAM中也叫寫(xiě)鎖
• 悲觀鎖，抽象性質(zhì)，其實(shí)不真實(shí)存在
• 樂(lè)觀鎖，抽象性質(zhì)，其實(shí)不真實(shí)存在

二、Mysql引擎介紹

• 其實(shí)mysql中的引擎有很多種類(lèi)，其中InnoDB和MyISAM引擎最常用
• 在mysql5.5版本前默認(rèn)使用MyISAM引擎，之后使用InnoDB引擎
• 查看數(shù)據(jù)庫(kù)引擎命令如下

show variables like '%storage_engine%';

三、常用引擎間的區(qū)別

• MyISAM 操作數(shù)據(jù)都是使用的表鎖，你更新一條記錄就要鎖整個(gè)表，導(dǎo)致性能較低，并發(fā)不高。當(dāng)然同時(shí)它也不會(huì)存在死鎖問(wèn)題。

• 而 InnoDB 與 MyISAM 的最大不同有兩點(diǎn)：一是 InnoDB 支持事務(wù)；二是 InnoDB 采用了行級(jí)鎖。

• 在 Mysql 中，行級(jí)鎖并不是直接鎖記錄，而是鎖索引。索引分為主鍵索引和非主鍵索引兩種，如果一條sql 語(yǔ)句操作了主鍵索引，Mysql 就會(huì)鎖定這條主鍵索引；如果一條語(yǔ)句操作了非主鍵索引，MySQL會(huì)先鎖定該非主鍵索引，再鎖定相關(guān)的主鍵索引。

• InnoDB 行鎖是通過(guò)給索引項(xiàng)加鎖實(shí)現(xiàn)的，如果沒(méi)有索引，InnoDB 會(huì)通過(guò)隱藏的聚簇索引來(lái)對(duì)記錄加鎖。也就是說(shuō)：如果不通過(guò)索引條件檢索數(shù)據(jù)，那么InnoDB將對(duì)表中所有數(shù)據(jù)加鎖，實(shí)際效果跟表鎖一樣。因?yàn)闆](méi)有了索引，找到某一條記錄就得掃描全表，要掃描全表，就得鎖定表。

四、共享鎖與排他鎖

• 數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改操作默認(rèn)都會(huì)加排他鎖，而查詢不會(huì)加任何鎖。

• 共享鎖：對(duì)某一資源加共享鎖，自身可以讀該資源，其他人也可以讀該資源（也可以再繼續(xù)加共享鎖，即 共享鎖可多個(gè)共存），但無(wú)法修改。要想修改就必須等所有共享鎖都釋放完之后。

• 排他鎖：對(duì)某一資源加排他鎖，自身可以進(jìn)行增刪改查，其他人無(wú)法進(jìn)行任何操作。

//共享鎖 select * from 表名 lock in share mode  //排他鎖 select * from 表名 for update

五、排他鎖的實(shí)際應(yīng)用

• 這里我們以兩個(gè)操作數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求為例，假設(shè)這兩個(gè)請(qǐng)求分別為T(mén)1和T2
• 假設(shè)T1為查詢請(qǐng)求，而T2為更新數(shù)據(jù)請(qǐng)求，在T1查詢很長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)候，還沒(méi)有返回結(jié)果，但是這時(shí)候T2過(guò)來(lái)請(qǐng)求更新了
• 這個(gè)流程應(yīng)該是: T1運(yùn)行加共享鎖、T2運(yùn)行、發(fā)現(xiàn)T1未完成等待其完成、T1完成、T2開(kāi)始執(zhí)行
• T2之所以要等待，是因?yàn)門(mén)2執(zhí)行更新的時(shí)候需要給表加排他鎖，但是數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)定，不能在同一資源上同時(shí)共存這兩種鎖，所以T2必須等T1執(zhí)行完，釋放鎖后，才可以正常操作

T1: select * from 表名 lock in share mode //假設(shè)還未返回結(jié)果  T2: update 表名 set name='autofelix'

六、共享鎖的實(shí)際應(yīng)用

• 如果T1和T2都是執(zhí)行的查詢，也就是都加共享鎖
• 這時(shí)候就不用等待，可以立馬執(zhí)行
• 因?yàn)橥毁Y源上可以同時(shí)存在多個(gè)共享鎖，也被稱(chēng)為，共享鎖與共享鎖兼容
• 意味著共享鎖不阻止其他人同時(shí)讀取資源，但是阻止其他人修改資源

T1: select * from table lock in share mode  T2: select * from table lock in share mode

七、死鎖的發(fā)生

• 假設(shè)T1和T2都同時(shí)執(zhí)行2個(gè)資源操作，分別是查詢和更新數(shù)據(jù)
• 假設(shè)T1和T2同時(shí)達(dá)到select，T1對(duì)表加共享鎖，而T2也加上了共享鎖
• 當(dāng)T1的select執(zhí)行完畢，準(zhǔn)備執(zhí)行update時(shí)
• 根據(jù)鎖機(jī)制，T1的共享鎖必須升級(jí)到排他鎖才可以執(zhí)行接下來(lái)的update操作
• 在升級(jí)排他鎖之前，必須等T2的共享鎖釋放，同理，T2也在等T1的共享鎖釋放
• 于是都在等待對(duì)方的鎖釋放，導(dǎo)致程序卡死，這種情況就是死鎖

T1: 開(kāi)啟事務(wù),執(zhí)行查詢更新兩個(gè)操作       select * from table lock in share mode       update table set column1='hello'  T2: 開(kāi)啟事務(wù),執(zhí)行查詢更新兩個(gè)操作       select * from table lock in share mode       update table set column1='world'

八、另一種發(fā)生死鎖的情景

• 當(dāng)T1和T2都是只執(zhí)行更新語(yǔ)句的時(shí)候
• 如下程序所示，這種語(yǔ)句非常的常見(jiàn)，很多人覺(jué)得他會(huì)產(chǎn)生死鎖，其實(shí)要看情況
• 如果id是主鍵，由于主鍵機(jī)制，并不需要全表掃描，直接可以更新當(dāng)前數(shù)據(jù)，所以不會(huì)產(chǎn)生死鎖
• 如果id是普通字段，那么當(dāng)T1加上排他鎖之后，T2為了找到id=20條數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行全表掃描，當(dāng)他掃到第10條的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)這里有排他鎖，導(dǎo)致全表掃描進(jìn)行不下去，就會(huì)導(dǎo)致等待

T1: begin      update table set content='hello' where id=10  T2: begin      update table set content='world' where id=20

九、死鎖的解決方式

• 就是讓T1和T2順序執(zhí)行，比如T1在執(zhí)行完select后，立馬給自身加上排他鎖，這樣T2不得不等待T1執(zhí)行完才能繼續(xù)
• 但是如果有很多請(qǐng)求過(guò)來(lái)的話，都必須等待，這對(duì)用戶特別的不友好
• 所以，某些數(shù)據(jù)庫(kù)引入了另一種方式，叫做更新鎖，這里mysql除外，不存在更新鎖
• 更新鎖其實(shí)就是排他鎖的另一種實(shí)現(xiàn)，只是他允許其他人讀的同時(shí)加共享鎖，但是不允許其他操作，除非釋放了更新鎖
• 流程大概如此: T1執(zhí)行完select加上更新鎖，T2執(zhí)行查詢完，準(zhǔn)備加更新鎖，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有了，就等待，其他請(qǐng)求過(guò)來(lái)，如果查詢是不受影響的，但是更新才等待
• 這相比上面的查詢也要等待增加了效率

T1: begin       select * from table for update       update table set content='hello'  T2: begin       select * from table for update       update table set content='world'

T1: begin       select * from table [加更新鎖操作]       update table set content='hello'  T2: begin       select * from table [加更新鎖操作]       update table set content='world'

十、意向鎖和計(jì)劃鎖

• 計(jì)劃鎖與程序猿無(wú)關(guān)，不需要了解
• 意向鎖，Innodb特有，分為意向共享鎖和意向排他鎖
• 意向共享鎖: 表示事務(wù)獲取共享鎖時(shí)，必須先得獲取該表的意向共享鎖
• 意向排他鎖: 表示事務(wù)獲取排他鎖時(shí)，必須先得獲取該表的意向排他鎖
• 我們知道要對(duì)整個(gè)表加鎖，必須保證表內(nèi)不存在任何鎖
• 如果一行行的去檢查是否加鎖，效率必然極低，這時(shí)候可以檢測(cè)意向鎖是否被占用即可

十一、樂(lè)觀鎖和悲觀鎖

• 樂(lè)觀鎖和悲觀鎖都是針對(duì)select而言的
• 比如在商品搶購(gòu)中，用戶購(gòu)買(mǎi)后庫(kù)存需要減1，而很多用戶同時(shí)購(gòu)買(mǎi)時(shí)，讀出來(lái)的庫(kù)存數(shù)量一樣，然后多個(gè)用戶同時(shí)用該庫(kù)存去減1
• 這種做法必然會(huì)出現(xiàn)很大的漏洞，如果向在淘寶，京東出現(xiàn)這種情況，你就可以打包回家種地了
• 這種情況如何解決呢，其實(shí)可以使用悲觀鎖進(jìn)行解決，說(shuō)白了也就是排他鎖
• 用戶進(jìn)來(lái)查庫(kù)存的時(shí)候，就加上排他鎖，等他所有操作完成后，再釋放排他鎖，讓其他人進(jìn)來(lái)
• 不讓用戶等待，就可以使用樂(lè)觀鎖方式解決，樂(lè)觀鎖一般靠表的設(shè)計(jì)和時(shí)間戳來(lái)實(shí)現(xiàn)
• 一般是在表中添加version或者timestamp時(shí)間戳字段
• 這樣就會(huì)保證如果更新失敗，就表示有其他程序更新了數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以通過(guò)重試解決

update table set num=num-1 where id=10 and version=12

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