MysqlInnoDB锁机制及测试
1. 死锁
1.1 死锁概念:
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产 生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程.表级锁不会产生死锁.所以解决死锁主要还是针对于最常用的InnoDB
1.2 mysql处理死锁的方式
- 等待,直到超时(innodb_lock_wait_timeout=50s)。
- 发起死锁检测,主动回滚一条事务,让其他事务继续执行(innodb_deadlock_detect=on)。
1.3 死锁检测
死锁检测的原理是构建一个以事务为顶点、锁为边的有向图,判断有向图是否存在环,存在即有死锁。
1.4 回滚机制
检测到死锁之后,选择插入更新或者删除的行数最少的事务回滚,基于 INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX 表中的 trx_weight 字段来判断。如果插入更新或者删除的行数一样则回滚后面执行的那条事务。
1.5 测试表及数据:下面不再展示
【p_transaction 表】
id int(11) NO PRI auto_incrementcount int(11) YES
version int(11) YES 0
---
id count version
111
6110
10140
11140
12100
13150
14160
15170
16180
21220
24240
25250
26260
27270
28280
29290
303000
313010
1.6 测试用例
-- 查看日志文件设置状态show variables like "%innodb_flush_log_at_trx_commit%";
-- 更改日志文件设置状态
set @@global.innodb_flush_log_at_trx_commit =0;--0,1,2
-- 锁等待时间
show VARIABLES like "%innodb_lock_wait_timeout%";
-- 死锁自动回滚
show VARIABLES like "%innodb_deadlock_detect%";
-- 死锁测试
begin;
select*from p_transaction where id =32for update;
update p_transaction set count =1where id =1;
insert into p_transaction (id, count) values (32,300);
commit;
rollback;
2. MVCC 乐观锁
2.1 英文全称为Multi-Version Concurrency Control,翻译为中文即「多版本并发控制」。
MVCC使得InnoDB的事务隔离级别下执行一致性读操作有了保证,换言之,就是 为了查询一些正在被另一个事务更新的行, 并且可以看到它们被更新之前的值。这是一个可以用来增强并发性的强大的技术,因为这样一来的话查询就不用等 待另一个事务释放锁。这项技术在数据库领域并不是普遍使用的。一些其它的数据库产品, 以及mysql其它的存储引擎并不支持它。
2.2 mysql的innodb表除了实际的数据之外,还会加上3个隐藏的字段,如下:
实际数据 | create_no(创建版本号或者创建时间) | update_no(每次修改的版本号或者修改时间) | delete_no(删除版本号或者删除时间)
- insert:当我们新增一条数据时,这条数据会加上创建的版本号
- update:修改当前的字段,每修改一次数据,修改版本号都会依次增加一次
- delete:删除当前的数据,其实并不会真实的删除,他会先在删除版本号字段记录下删除的版本号,在过了一段时间后会进行清除或者刷新
2.3 MVCC是乐观锁的一种实现方式,但并不是MVCC就等于乐观锁。
2.4 测试用例
-- 乐观锁测试select count, version from p_transaction where id =1;
update p_transaction setcount=count-1,version = version +1where id =1 and version =0;
3. 乐观锁与悲观锁:乐观锁与悲观锁都属于是一种思想,而非实际的 mysql 锁机制。
乐观锁:不使用锁机制
悲观锁:只要使用了锁机制都属于悲观锁
3.1 测试用例
-- 悲观锁测试begin;
select count from p_transaction where id =1;
update p_transaction setcount=count-1where id =1;
commit;
rollback;
4. 间隙锁
当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但不存在的 记录,叫做“间隙(GAP)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(NEXT-KEY)锁。间隙锁类次与页级锁,但是实际是行级锁。
4.1 测试用例
-- 悲观锁测试begin;
select count from p_transaction where id =1;
update p_transaction setcount=count-1where id =1;
commit;
rollback;
5. 行级锁升级为表级锁
InnoDB 行级锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,InnoDB行级锁只有通过索引条件检索数据,才使用行级锁;否则,InnoDB使用表锁 在不通过索引(主 键)条件查询的时候,InnoDB是表锁而不是行锁。
5.1 测试用例
-- 间隙锁测试begin;
select*from p_transaction where id >=1 and id <=10for update;
select*from p_transaction where id between 1 and 10for update;
-- 排它锁
select*from p_transaction where id =6for update;
-- 共享锁
select*from p_transaction where id =6lockin share mode;
-- 无锁
select*from p_transaction where id =6;
update p_transaction set count =10where id =6;
update p_transaction set count =10where id =12;
commit;
rollback;
6. 事务的使用建议
- 控制事务大小,减少锁定的资源量和锁定时间长度。
- 人所有的数据检索都通过索引来完成,从而避免因为无法通过索引加锁而升级为表锁。
- 减少基于范围的数据检索过滤条件,避免因为间隙锁带来的负面影响而锁定了不该锁定的数据。
- 在业务条件允许下,尽量使用较低隔离级别的事务隔离。减少隔离级别带来的附加成本。
- 合理使用索引,让innodb在索引上面加锁的时候更加准确。
- 在应用中尽可能做到访问的顺序执行
- 如果容易死锁,就可以考虑使用表锁来减少死锁的概率
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