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锁理论
锁总结
锁实践
记录锁
间隙锁
临键锁
对数据库的操作有读、写#xff0c;组合起来就有 读读、读写、写读、写写#xff0c;读读不存在安全问题#xff0c;安全问题加锁都可以解决#xff0c;但所有的操作都加锁太重了#xff0c;只有写写必须要求加锁组合起来就有 读读、读写、写读、写写读读不存在安全问题安全问题加锁都可以解决但所有的操作都加锁太重了只有写写必须要求加锁读写、写读可以用MVCC。MySQL的默认隔离级别是RR但是RR在MVCC的加持下还是存在幻读这时候就还是需要加锁间隙锁就是用来在RR级别下解决幻读的问题。
共享锁、排他锁
共享锁shared lock 也叫读锁、S锁数据被某个事务获取了共享锁之后还可以被其它事务获取共享锁但是不能被其它事务获取排他锁。
排他锁exclusive Lock也叫写锁、X锁数据被某个事务获取之后就不能被其它事务获取任何锁。
总结共享锁和共享锁之间不冲突排他锁和共享锁、排他锁都冲突。默认select的时候是不加锁的更新、添加、删除的时候会加排他锁。
强制加共享锁 lock in share mode 强制加排他锁 for update
select * from my_table where id 1 lock in share mode;
select * from my_table where id 1 for update;意向锁意向共享锁、意向排他锁
加锁的时候可能锁某一行或几行的数据也可能锁整个表但上面共享锁只能和共享锁兼容排他锁和两者都不兼容。虽然锁表的场景很少如果要用共享锁锁表不得一行行去遍历看看数据有没有被排他锁锁过如果要用排它锁锁表就得一行行去遍历看是否存在数据被共享锁或排他锁占用。
实际上是不可能遍历的代价太大所以在对某些数据加共享锁的时候就会给表加上 意向共享锁对某些数据加排他锁的时候就会对表加上 意向排他锁。
这样再对表加锁的时候只需要判断是否有对应的意向锁就好了而不需要遍历。意向锁之间是不冲突的。
共享锁S、排他锁X、意向共享锁IS、意向排他锁IX的兼容关系 记录锁、间隙锁、临键锁
前置
上面说了一些锁的概念现在来尝试一下给数据加锁在正式开始之前需要了解一下MySQL的数据存储结构
在主键索引形成的BTree里面非叶子结点存储的是主键索引叶子结点存储的是数据 在非主键索引形成的BTree里面非叶子结点存储的是当前索引叶子结点存储的是主键索引 如果没有主键索引会拿第一个唯一索引来做聚簇索引如果也没有唯一索引就会创建一个看不见的唯一键。 所以当通过非主键索引去找数据的时候其实是先通过非主键索引找到主键索引再通过主键索引去找数据这个过程被称为 回表。
锁理论
记录锁Record Locks记录锁是基于索引记录上的锁它锁定的行数是固定的、明确的根据情况它可以是共享锁、排他锁。间隙锁Gap Locks间隙锁的目的是在RR级别下防止幻读幻读的产生是当前事务多次的查询结果数量上不一致间隙锁的目的就是保证当前范围内的数据不会被更改所以它会锁住某些个区间的数据。临键锁Next-key Locks等于 记录锁间隙锁所以我们只需要知道这两个锁的定义就好了MySQL默认级别是RR、默认锁上临键锁。
锁总结
锁都是基于索引去找到数据记录再加锁的而索引的规则是通过其它索引找到主键索引所以
没有使用索引做更新相关操作会锁表。 通过唯一/主键索引等值加锁只会锁具体的行非唯一索引则不一定SQL优化器会基于数据分布选择记录锁或临键锁。 只有在RR级别下才有间隙锁目的是为了解决幻读如果操作的数据是跨多个范围就会加多个区间的间隙锁。 MySQL默认的锁就是【临键锁】所以在执行SQL的时候记录锁和间隙锁是会同时存在的。范围是左开右闭的区间。 在SQL查询的时候我们知道是先通过索引去找数据的其实加锁也是基于索引的通过索引找到对应的数据然后把相关的数据行都锁上如果没有使用索引就会扫描全表也就会锁表。
锁实践
基于上面的理论和总结我们用实际的SQL来证明一下加深印象。
记录锁 创建一个表并往里面塞一些数据然后来验证
CREATE TABLE xdx_lock (id int NOT NULL COMMENT 主键索引,conutry varchar(255) NOT NULL COMMENT 唯一索引,name varchar(255) NOT NULL COMMENT 普通索引,age int NOT NULL COMMENT 不是索引,PRIMARY KEY (id),UNIQUE KEY conutry_idx (conutry),KEY name_idx (name)
) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COLLATEutf8mb4_0900_ai_ci COMMENT锁表测试间隙锁 让我们再来回忆一下间隙锁的目的是为了防止幻读所以间隙锁的目的就是阻止一切会让当前事务数据量变化的操作。
MySQL的数据存储是BTree以主键建立的BTree。我们假设表的数据有5条它们的id分别是 510152025 这种数据很有可能对吧虽然它是树结构但也是排好序的并且就是以主键为排序的。
间隙锁的原理就是锁住我们查询数据的各种区间可能不好理解先举几个例子
where id 9 它锁住的区间就是 (5, ∞) 开头是5不是9哦因为9这玩意不存在呀基于索引加锁没有索引无法加锁 where id 9 and id 18 它锁住的区间就是 (5, 10]、(10, 15]、(15, 20] where id 10它只会锁住 10 这一条数据 where id 7因为7不存在为了防止后续新增所以也要锁住最近的一个区间 (5, 10] 注间隙锁 是左开右开的区间但间隙锁和临键锁一起的而临键锁是左开右闭。
CREATE TABLE xdx_lock_new (id INT NOT NULL COMMENT 主键 ,name VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT 普通数据 ,PRIMARY KEY (id)
);INSERT INTO xdx_lock_new(id, name) VALUES (5, java);
INSERT INTO xdx_lock_new(id, name) VALUES (10, c);
INSERT INTO xdx_lock_new(id, name) VALUES (15, go);
INSERT INTO xdx_lock_new(id, name) VALUES (20, lua);
INSERT INTO xdx_lock_new(id, name) VALUES (25, js);where id 9 where id 9 and id 18 where id 10 where id 7 锁非唯一索引 基于唯一索引或主键索引间隙锁的范围很好理解但是基于非唯一索引进行数据锁定的时候SQL优化器最终执行的结果可能和我们想象的并不一样。比如下面这个案例相同的SQL但是表数据不一样的时候直接结果也不一样。
CREATE TABLE xdx_lock_normal_primary (id int(11) NOT NULL,name varchar(255) NOT NULL,age int(11) NOT NULL,PRIMARY KEY (id),KEY name (name)
) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4结果一 结果二 总结
来看一下GPT的回答我觉得应当是如此的简单来说就是查询优化器觉得不需要间隙锁了直接转成具体的记录锁。 注在第一种情况下的确是因为加了间隙锁导致的因为间隙锁的目的是防止幻读是在RR级别下的当我把全局事务改成RC的时候第一种数据集也不会锁 3、4 两行数据。
但其实这也不是必然的在MySQL5.8和5.7里面的结果是不一样的 临键锁 MySQL默认的锁就是临键锁当写一个SQL的时候就有可能触发临键锁但临键锁并不是一个单独的锁临键锁 记录锁 间隙锁所以分析的时候我们可以单独的判断它当前加了那种记录锁然后再单独看它是否被加了间隙锁再结合起来判断。
表锁、页面锁、行锁 在学习MySQL锁的时候这些锁给我带来了很大的困扰其实它们只是表示我们当前这次操作锁了多少数据而已比是一行数据还是整个表的数据。
MySQL官方文档里面并未对这几个锁做出解释。
死锁
死锁其上并不属于MySQL锁的范围它只是基于锁而产生的一种现象
