【MySQL】锁之InnoDB

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

database

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

InnoDB行锁

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。

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。

  • 共享锁（S）：又称为读锁，简称S锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。

  • 排他锁（X）：又称为写锁，简称X锁，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁（包括共享锁和排他锁），但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁 。

共享锁（S）：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
排他锁（X) ：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)；

对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁；

行锁案例

在测试前仍然准备相关测试表和数据，注意表的存储引擎为InnoDB：

create table test_innodb_lock(
	id int(11),
	name varchar(16),
	sex varchar(1)
)engine = innodb default charset=utf8;
insert into test_innodb_lock values(11,"100","1");
insert into test_innodb_lock values(3,"3","1");
insert into test_innodb_lock values(4,"400","0");
insert into test_innodb_lock values(5,"500","1");
insert into test_innodb_lock values(6,"600","0");
insert into test_innodb_lock values(7,"700","0");
insert into test_innodb_lock values(8,"800","1");
insert into test_innodb_lock values(9,"900","1");
insert into test_innodb_lock values(1,"200","0");
create index idx_test_innodb_lock_id on test_innodb_lock(id);
create index idx_test_innodb_lock_name on test_innodb_lock(name);

创建完成，我们看一下表结构和表数据，方便后面操作查看：

mysql> desc test_innodb_lock;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | YES  | MUL | NULL    |       |
| name  | varchar(16) | YES  | MUL | NULL    |       |
| sex   | varchar(1)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from test_innodb_lock;
+------+------+------+
| id   | name | sex  |
+------+------+------+
|   11 | 100  | 1    |
|    3 | 3    | 1    |
|    4 | 400  | 0    |
|    5 | 500  | 1    |
|    6 | 600  | 0    |
|    7 | 700  | 0    |
|    8 | 800  | 1    |
|    9 | 900  | 1    |
|    1 | 200  | 0    |
+------+------+------+
9 rows in set (0.00 sec)

行锁基本演示

Session-1

Session-2

　　关闭自动提交功能

　　　　　　　关闭自动提交功能

　可以正常的查询出全部的数据

　　　可以正常的查询出全部的数据

查询 id 为 3 的数据

查询 id 为 3 的数据

更新 id 为 3 的数据，但是不提交

更新id为3 的数据， 处于等待状态

通过 commit， 提交事务

解除阻塞，更新正常进行

以上， 操作的都是同一行的数据，接下来，演示不同行的数据 ：

更新 id 为 3 数据，正常的获取到行锁 ， 执行更新 ；

由于与Session-1 操作不是同一行，获取当前行锁，执行更新；

无索引行锁升级为表锁

如果不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，实际效果跟表锁一样。

查看当前表的索引 ：

show  index  from test_innodb_lock ;

接下来我们看一个例子，当索引失效的时候，行锁升级为表锁的过程：

Session-1

Session-2

关闭事务的自动提交

　　　　　　关闭事务的自动提交

执行更新语句

执行更新语句， 但处于阻塞状态

提交事务

解除阻塞，执行更新成功

　执行提交操作

以上两个客户端对一行数据进行修改时，由于执行更新时，name字段本来为varchar类型， 我们是作为int类型使用，存在类型转换，索引失效，最终行锁变为表锁，导致Session-2更新数据处于等待状态。

间隙锁的危害

当我们用范围条件，而不是使用相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据进行加锁； 对于键值在条件范围内但并不存在的记录，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） 。

下面是一个间隙锁的案例：

Session-1

Session-2

　　　　　　关闭事务自动提交

　　　　　　　　　　关闭事务自动提交

根据 id 范围更新数据

插入id为2的记录， 出于阻塞状态

　　　　　　提交事务

解除阻塞 ， 执行插入操作

提交事务

由于Session-1的插入操作是一个范围，我们表中存在id不连续的情况，导致在更新时不仅会加排它锁，还会在当前访问增加间隙锁，导致Session-2在插入元素时处于等待状态。

InnoDB 行锁争用情况

查看行锁竞争情况：

show  status like "innodb_row_lock%";

  • Innodb_row_lock_current_waits: 当前正在等待锁定的数量

  • Innodb_row_lock_time: 从系统启动到现在锁定总时间长度

  • Innodb_row_lock_time_avg:每次等待所花平均时长

  • Innodb_row_lock_time_max:从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间

  • Innodb_row_lock_waits: 系统启动后到现在总共等待的次数

总结

InnoDB存储引擎由于实现了行级锁定，虽然在锁定机制的实现方面带来了性能损耗可能比表锁会更高一些，但是在整体并发处理能力较高。但是，InnoDB的行级锁也是一把双刃剑，当我们使用不当的时候，可能会让InnoDB的整体性能下降。

优化建议：

  • 尽可能通过索引来完成数据操作，避免无索引行锁升级为表锁。

  • 合理设计索引，尽量缩小锁的范围

  • 尽可能减少索引条件，及索引范围，避免间隙锁

  • 尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度

  • 尽可使用低级别事务隔离（但是需要业务层面满足需求）

以上是 【MySQL】锁之InnoDB 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/534087.html

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