锁模块
1. MyISAM与InnoDB关于锁方面的区别是什么
- MyISAM支持表级锁,不支持行级锁
- InnoDB默认行级锁,也支持表级锁
MyISAM表
由于MyISAM无事务,所以我们想测试锁,需要执行大数据量语句。
打开多个查询窗口(每个窗口代表一个SESSION,后用S1、S2代表两个窗口)
读锁(共享锁)
- 用S1,查询一个MyISAM表前200W条数据,同时S2更新第200001条,S2进入阻塞,等待S1查询执行完,S2才能执行
- 用S1,查询一个MyISAM表前200W条数据,同时S2查询第200001条,S2直接执行
这种情况是S1上共享锁,MyISAM上读锁(共享锁),S2能上共享锁,不能上排他锁
写锁(排他锁)
- 用S1,更新一个MyISAM表前200W条数据,同时S2更新第200001条,S2进入阻塞,等待S1查询执行完,S2才能执行
- 同时S2查询第200001条,第二个窗口会进入阻塞,等待S1查询执行完,S2才能执行
这种情况是S1上排他锁,MyISAM上写锁(排他锁),S2无法上共享锁、排他锁
InnoDB
读锁(共享锁)
- 用S1,开启事务,查询一个InnoDB表第3条数据,同时S2更新第3条,S2进入阻塞,等待S1进行commit提交事务,S2才能执行成功
- 用S1,查询一个InnoDB表第3条数据,同时S2更新第4条,S2直接执行成功
这里说明InnoDB行级锁,共享锁是针对行进行上锁的
xxx查询语句 lock in share mode;通过这种方式给sql语句加共享锁
以上我们测试都是通过ID来选中数据库记录,进行测试InnoDB表的行级锁,我们的ID是这张表的主键(聚簇索引),如果我们对非索引字段查询,上共享锁,那么会上表锁,而非行级锁
适合场景
MyISAM
- 频繁执行全表count语句
- 对数据增删改频率不高,查询非常频繁
- 没有事务
InnoDB
- 数据增删改相当频繁
- 支持事务
数据库锁的分类
- 按照锁粒度,表级锁、行级锁、页级锁
- 按锁级别划分,可分为共享锁、排他锁
- 按锁方式划分,自动锁、显示锁
- 按操作划分,DML锁、DDL锁
- 按使用方式,悲观锁、乐观锁
乐观锁、悲观锁
实现一个乐观锁
2. 数据库事务的四大特性
ACID
- 原子性(Atomic)要么全成功,要么全失败
- 一致性(Consistency)满足完整性约束,A+B共1w元,A给B转多钱,都总价还是1W
- 隔离性(Isolation)各个事务之间不相互影响
- 持久性(Durability)当系统与介质发生故障,DBMS必须保证数据的写入必须被保存下来
3. 事务隔离级别以及各级别下的并发访问问题
事务隔离级别
read uncommitted、read committed
事务并发访问引起的问题
更新丢失
这种情况,就会发现,出现一个更新丢失的问题。
脏读
我们设计一个场景,理解一下脏读
1.开启两个数据库sessions窗口,分别设置数据库事务隔离级别为read uncommitted
2. S1窗口,开启事务,更新id为1的余额1000-100,不提交事务
3. S2窗口,开启事务,查询id为1的余额(900),已经产生脏读
4. S1窗口,回滚事务,余额在S1看来是1000元了
5. 此时S2窗口,更新900+200,提交事务
6. 完蛋,用户莫名其妙丢100!
设置事务隔离级别为read committed(MySQL、Oracle默认级别)以上,防止读取未提交事务数据,设置后第二步S2会读取1000(S1未提交事务不被读取)
不可重复读
开启repeatable-read以上隔离级别解决,我们开启repeatable-read级别再试验
- S1开启事务,执行1000+500不提交
- 同时S2开启事务,查到1000(S2此时如果repeateble-read以下级别,S2多次读取会读取到1000突然变成1500)
- S1提交,此时S2查询仍然为1000(不重复读),拿到多少就是多少,不管别人改没改,我就是1000,这种模式下,我们要使用update set balance = balance+100这种就能避免使用旧数据进行更新
repeatable-read以上,会让事务读取到的信息,是开启事务时数据,不论别的事务是否 已经修改数据
幻读
幻读可以在serializable级别避免,查询操作都会加锁,更新更新操作会被blocking。(MySQL中repeatable-read下也会防止幻读)
幻读场景
- MySQL开启read-committed,S1开启事务,查询全表,共三条
- S2开启事务,执行插入,提交事务
- S1更新全表,发现更了四条,出现幻读
4. InnoDB可重复读隔离级别下如何避免幻读
主要通过以下两种情况避免幻读
- 表象:快照读(非阻塞读)伪MVCC
表象避免幻读,是RR下查找数据,第一次读取创建快照,后面读取都是读取本次快照,不论别的事务是否提交相关更改,我们都不知道,掩耳盗铃 - 内在:next-key锁(行锁+gap锁)
上了锁,你别的操作不会修改我锁定的区间了,我就不会幻读
首先我们理解下面两个概念,当前读和快照读
- 当前读:select xxx lock in share mode,select xxx for update、update、delete、insert
当前读就是加了锁(共享、排他都算)的增删改查,加锁后的记录不能被别的事务修改
- 快照读,非serializable模式下select为快照读
对主键索引或者唯一索引会用GAP锁么?
GAP区间
打开MySQL官网,我们看看它对gap区间的描述,分段进行区间划分
实战验证
创建一个表,id(唯一键unique_id)、name(主键),插入数据ID为1、2、3、5、6、9,name字段随意
我手动划分一下GAP区间【1,2】【2,3】【3,5】【5,6】【6,9】【9,+∞】
- 如果where条件全部命中,不会使用GAP锁,只会加记录锁(行锁)
RR模式下,S1、S2开启事务,S1查询id为9,S2插入id为9,会被blocking,插入id为7则不会锁,说明他开的是行锁,因为锁9,GAP锁会锁住【6,9】区间
- where条件未全部命中、全不命中会开GAP锁
RR模式下,S1、S2开启事务,S1查询id为5、7、9(其中没有id为7的数据,部分命中),S2插入id为8,会被blocking,因为此时使用GAP锁,锁住区间【5,6】【6,9】
GAP锁会用在非唯一索引或者不走索引的当前读
- 非唯一索引
如上图所示,S1、S2开启事务,S1查询id=9,区间【6,9】【9,11】被锁,想执行插入id为此区间内的,都被blocking - 不走索引
如图所示,id不是索引了哈!!,S1删除id=9,全表都被锁了(所有区间),尽量避免这种情况,会影响性能
5. RC、RR级别下的InnoDB的非阻塞读如何实现
数据库有着三个隐藏的字段,通过这三个字段,通过这些字段我们实现了记录追踪,历史回朔
- 数据行里的DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID字段
- undo日志(每操作一次数据,顺序增加一个日志)
- read view(快照本照了)
数据行DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID字段
- DB_TRX_ID(最后一次操作事务ID)
- DB_ROLL_PTR(回滚指针)
- DB_ROW_ID(InnoDB表中在没有默认主键的情况下会生成一个6字节空间的自动增长主键)
undo日志
第一次修改数据12-》32
第二次修改数据13-》43
我们看到日志被记录下来,如果 我们第二次事务回滚了,是找到回滚指针指向的undo日志,再回滚操作
read view
RR下,事务读取数据的时机非常重要,第一次读取后数据会创建快照,以后会读取快照,事务提交前,再读取都是读取第一次读取的数据
RC下,每一次数据读取,都会创建一个新的快照,所以RC能读取到别人提交的结果
转载:https://blog.csdn.net/Mrkaizi/article/details/106242794