事务与锁表,开发进阶篇系列

         5.4
给记录集显示加锁时,最好一次性请求足哆级别的锁。比如要修改数据的话,最好直接申请排它锁,而不是先申请共享锁,修改时再请求排它锁,这样容易死锁。

页面锁

1、共享锁,允许事务读一行数据

 3.不同隔离级别下,innodb的锁机制和一致性读策略不同。

innodb 锁机制

innodb行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现,只有通过索引条件检索数据,innodb才使用行级锁,否则使用表锁

一致性的非锁定读

 5.调整锁冲突和死锁策略

行锁

脏读发生的条件是需要事务的隔离级别为Read uncommitted。

  

锁的类型

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

         5.3 选择合理的事务大小,小事务发生锁冲突的几率也更小。

调节myisam调度机制

  • 通过启动参数设定 low-priority-updates
  • 命令行: set LOW_PRIORITY_UPDATES = 1
  • sql语句中指定 insert update delete low_priority 属性

2、Gap Lock:间隙锁,锁定一个范围,但不包含记录本身

 4.mysql 的恢复和复制对innodb锁机制和一致性读策略也有较大影响。

手工锁表、释放锁

  • lock table table_name read/write
  • unlock table

之所以称其为非锁定读,因为不需要等待访问的行上X锁的释放。快照数据是指改行之前版本的数据,该实现是通过undo段来实现的。但是在不同事务隔离级别下,读取的方式不同,并不是每个事务隔离级别下读取的都是一致性读。

  http://www.cnblogs.com/MrHSR/p/9390350.html

小结

对于MyISAM的表锁,主要讨论了以下几点:

  • 共享读锁(S)之间是兼容的,但共享读锁(S)与排他写锁(X)之间,以及排他写锁(X)之间是互斥的,也就是说读和写是串行的。

  • 在一定条件下,MyISAM允许查询和插入并发执行,我们可以利用这一点来解决应用中对同一表查询和插入的锁争用问题。

  • MyISAM默认的锁调度机制是写优先,这并不一定适合所有应用,用户可以通过设置LOW_PRIORITY_UPDATES参数,或在INSERT、UPDATE、DELETE语句中指定LOW_PRIORITY选项来调节读写锁的争用。

  • 由于表锁的锁定粒度大,读写之间又是串行的,因此,如果更新操作较多,MyISAM表可能会出现严重的锁等待,可以考虑采用InnoDB表来减少锁冲突。

对于InnoDB表,本章主要讨论了以下几项内容。

  • InnoDB的行锁是基于锁引实现的,如果不通过索引访问数据,InnoDB会使用表锁。
  • 介绍了InnoDB间隙锁(Next-key)机制,以及InnoDB使用间隙锁的原因。
  • 在不同的隔离级别下,InnoDB的锁机制和一致性读策略不同。
  • MySQL的恢复和复制对InnoDB锁机制和一致性读策略也有较大影响。
  • 锁冲突甚至死锁很难完全避免。

在了解InnoDB锁特性后,用户可以通过设计和SQL调整等措施减少锁冲突和死锁,包括:

  • 尽量使用较低的隔离级别;
  • 精心设计索引,并尽量使用索引访问数据,使加锁更精确,从而减少锁冲突的机会;
  • 选择合理的事务大小,小事务发生锁冲突的几率也更小;
  • 给记录集显示加锁时,最好一次性请求足够级别的锁。比如要修改数据的话,最好直接申请排他锁,而不是先申请共享锁,修改时再请求排他锁,这样容易产生死锁;
  • 不同的程序访问一组表时,应尽量约定以相同的顺序访问各表,对一个表而言,尽可能以固定的顺序存取表中的行。这样可以大大减少死锁的机会;
  • 尽量用相等条件访问数据,这样可以避免间隙锁对并发插入的影响;
  • 不要申请超过实际需要的锁级别;除非必须,查询时不要显示加锁
  • 对于一些特定的事务,可以使用表锁来提高处理速度或减少死锁的可能。

InnoDB存储引擎实现了如下两种锁

         5.5 不同程序访问一组表时,尽量约定以相同的顺序访问各表。

手动在sql语句中指定锁

  • 共享锁 select * from tbl_name where … lock in share mode
  • 排他锁 select * from tbl_name where … for update

1、显式对读进行加锁,如使用 select — for update ;select — lock in
share mode

         5.2
精心设计索引,并尽量使用索引访问数据,使加锁更精确,从而减少锁冲突的机会。

表锁

  • show status like ‘table%’查看表锁的竞争情况
    • Table_locks_waited 表示表级锁的争用情况

2)Show innodb status检查引擎状态 ,可以看到哪些语句产生死锁

  

– innodb_lock_wait_timeout innodb锁等待超时时间

1)先执行show processlist找到死锁线程号.然后Kill pid

         5.6
尽量用相等条件访问数据,这样可以避免间隙锁对并发插入的影响。

相关变量

InnoDB锁的算法

 
   http://www.cnblogs.com/MrHSR/p/9376086.html

辅助机制

通过设置max_write_lock_count设置合适的值避免一直查询不到数据

MyISAM和MEMORY采用表级锁

         5.1 尽量使用较低的隔离级别

myisam 锁机制

myisam
更新的sql语句执行优先级优于查询语句,一旦大量的更新操作就会阻塞表,导致死锁。锁myisam引擎不适合大量更新的表。

值得注意的是,默认情况下InnoDB存储引擎不会回滚超时引发的错误异常。

 2. Innodb 间隙锁(Next-key)机制,以及innodb使用间隙锁的原因

innodb行锁使用注意事项

  • 再不通过索引条件查询时,innodb使用的是表锁并非行锁
  • 多列索引时,如果使用相同的索引键(即同时使用索引1的同一行记录),会出现索引冲突
  • 索引是否会被使用,取决于mysql的执行计划,如果小表可能全表扫描比索引更快
  • 尽量减少使用范围的条件

如何避免丢失更新:让事务变成串行操作,而不是并发的操作,即对每个事务开始—对读取记录加排他锁。

  1. innodb
    行锁是基于索引实现的,如果不通过索引访问数据,innodb会使用表锁。

事务

  1. 开启事务:start transaction | begin
  2. 释放事务:
  • commit and release / chain; release 提交事务,并释放事务; chain
    提交并开启同一性质的事务
  • rollback and release / chain;
  1. savapoint test;
  2. rollback to test;

既然谈到死锁,那附带地就专门说一下。何为死锁?死锁是对资源的分配和使用不当而造成的。是两个进程争夺某一资源而出现相互等待的现象。具体的来讲,出现死锁需要满足四个必要条件:互斥条件:每一个资源都只能被一个进程使用请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。很显然,出现死锁需要两个或者两个以上的进程,换句话说,死锁发生在并发的程序中。在Mysql中,由于目前只有InnoDB引擎使用事务,便有了InnoDB和死锁的旷世基情。死锁的检测1、通过使用Show
innodb status检查引擎状态
,可以看到哪些语句产生deadlock2、MySQL提供了一个information_schema,通过查看innodb_locks、innodb_trx、innodb_lock_waits这几个表检测死锁。因循环等待条件而产生的死锁只有可能是四种形式:两张表两行记录交叉申请互斥锁、同一张表则存在主键索引锁冲突、主键索引锁与非聚簇索引锁冲突、锁升级导致的锁等待队列阻塞。

查看innodb行锁竞争情况

  • show status like ‘innodb_row_lock%’
    InnoDB_row_lock_waits和我InnoDB_row_lock_avg的值比较高,锁竞争严重

BDB采用页面锁或表级锁,默认为页面锁

non-deterministic 不确定的sql

两种方式都会对oldtab 增加间隙阻止更oldtab数据

  • insert into newtab select * form oldtab
  • create newtab select * from oldtab
    使用这两种方式创建表时要注意,oldtab是否有在使用,
    是否能让其他请求等待时间

3、Next-key Lock:Gap Lock+Record Lock,锁定一个范围,并且锁定记录本身

表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生冲突的概率最高,并发度最低

2、在外键的插入和更新上,因为在外键的插入和更新上,对于数据的隔离性要求较高,在插入前需要扫描父表中的记录是否存在,所以,在外键的插入删除上,InnoDB会使用加S锁的方式来实现。

2、排他锁,允许事务更新或者删除一行数据

Innodb检测死锁有两种情况,一种是满足循环等待条件,还有另一种策略:锁结构超过mysql配置中设置的最大数量或锁的遍历深度超过设置的最大深度时,innodb也会判断为死锁(这是提高性能方面的考虑,避免事务一次占用太多的资源)。

互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用;请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放;不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺;循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

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

1、Record Lock:单个行记录上的锁

非锁定读的机制大大提高了数据读取的并发性,在Innodb存储引擎默认设置下,这是默认的读取方式,但是在某些情况下,可以对读进行加锁,比如:

InnoDB存储引擎的锁

1.如果使用insert…select语句备份表格且数据量较大,在单独的时间点操作,避免与其他sql语句争夺资源,或使用select
into outfile加上load data infile代替
insert…select,这样不仅快,而且不会要求锁定2.
一个锁定记录集的事务,其操作结果集应尽量简短,以免一次占用太多资源,与其他事务处理的记录冲突。3.更新或者删除表格数据,sql语句的where条件都是主键或都是索引,避免两种情况交叉,造成死锁。对于where子句较复杂的情况,将其单独通过sql得到后,再在更新语句中使用。4.
sql语句的嵌套表格不要太多,能拆分就拆分,避免占有资源同时等待资源,导致与其他事务冲突。5.
对定点运行脚本的情况,避免在同一时间点运行多个对同一表进行读写的脚本,特别注意加锁且操作数据量比较大的语句。6.应用程序中增加对死锁的判断,如果事务意外结束,重新运行该事务,减少对功能的影响。

因循环等待条件而产生的死锁只有可能是四种形式:两张表两行记录交叉申请互斥锁、同一张表则存在主键索引锁冲突、主键索引锁与非聚簇索引锁冲突、锁升级导致的锁等待队列阻塞。

1.如果使用insert…select语句备份表格且数据量较大,在单独的时间点操作,避免与其他sql语句争夺资源,或使用select
into outfile加上load data infile代替
insert…select,这样不仅快,而且不会要求锁定2.
一个锁定记录集的事务,其操作结果集应尽量简短,以免一次占用太多资源,与其他事务处理的记录冲突。3.更新或者删除表格数据,sql语句的where条件都是主键或都是索引,避免两种情况交叉,造成死锁。对于where子句较复杂的情况,将其单独通过sql得到后,再在更新语句中使用。4.
sql语句的嵌套表格不要太多,能拆分就拆分,避免占有资源同时等待资源,导致与其他事务冲突。5.
对定点运行脚本的情况,避免在同一时间点运行多个对同一表进行读写的脚本,特别注意加锁且操作数据量比较大的语句。6.应用程序中增加对死锁的判断,如果事务意外结束,重新运行该事务,减少对功能的影响。

InnoDB支持行级锁和表级锁,默认为行级锁

脏读即一个事务可以读到另一个事务中未提交的数据,这违反了数据库的隔离性。

3)查看information_schema架构下的innodb_locks、innodb_trx、innodb_lock_waits等表

各种锁特点

一致性的非锁定行读(consistent nonlocking
read)是指InnoDB存储引擎通过行多版本控制的方式来读取当前执行时间数据库中行的数据。如果读取的行正在执行DELETE、UPDATE操作,这是读取操作不会因此而会等待行上锁的释放,相反,InnoDB会去读取行的一个快照数据。

锁带来的问题

Record
Lock总是会去锁住索引记录,如果InnoDB存储引擎表建立的时候没有设置任何一个索引,这时InnodB存储引擎会使用隐式的主键来进行锁定,在Repeatable
Read隔离级别下,Next-key Lock 算法是默认的行记录锁定算法。

不可重复读与脏读的区别是:脏读是读到未提交的数据,而不可重复读读到的是已经提交的数据。

一般来说,不可重复读是可以接受的,在InnoDB存储引擎中,通过使用Next-Key
Lock算法来避免不可重复读的问题。

对于repeatable read,总是读取事务开始时的行数据。

死锁的相关问题

PS:Mysql死锁

对于read
committed的事务隔离级别,他总是读取行的最新版本,如果行被锁定了,则读取该行版本的最新一个快照。

共享锁和排他锁的兼容如下图所示

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