Mysql锁的类型原理学习

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注意：内容来源是其他网友的总结，个人进行的总结学习，忘记记录原来的网址了，之后有机会我找出并进行标记，抱歉。

一、Mysql锁的类型

1. 共享/排它锁(Shared and Exclusive Locks)
   • 设置共享锁：select * from user where id = 1 LOCK IN SHARE MODE; 读取某行数据
   • 设置排他锁：select * from user where id = 1 FOR UPDATE;修改某些数据
   • S锁和X锁
     • S shared lock 共享锁 读锁
       其他只能增加S锁，不能增加X锁，只允许读，S锁解除之前，不允许修改。
     • X exclusive lock 排他锁 写锁
       其他不能操作，得到锁的对象可以增删改查。
2. 意向锁(Intention Locks) 使得行锁和表锁能够共存
   意向锁是表级别的锁，用来说明事务稍后会对表中的数据行加哪种类型的锁(共享锁或独占锁)
3. 记录锁(Record Locks) 索引记录上的锁
   锁定索引记录，没有索引记录，就去锁定隐式(聚集索引)
4. 间隙锁(Gap Locks)
   间隙锁是一个在索引记录之间的间隙上的锁
5. 临键锁(Next-key Locks)
   Next-Key Locks是行锁与间隙锁的组合。当InnoDB扫描索引记录的时候，会首先对选中的索引记录加上记录锁（Record Lock），然后再对索引记录两边的间隙加上间隙锁（Gap Lock）
6. 插入意向锁(Insert Intention Locks)
   插入意向锁是在数据行插入之前通过插入操作设置的间隙锁定类型
7. 自增锁(Auto-inc Locks)
   自增锁是事务插入到有自增列的表中而获得的一种特殊的表级锁

二、锁的实现方式

• InnoDB行锁是通过给索引加锁来实现的，如果没有索引，InnoDB会通过隐藏的聚簇索引来对记录进行加锁（全表扫描，也就是表锁）
• 语句操作，有主键的列(锁主键索引)，无主键的列(先锁无主键索引，再锁主键索引)

三、隔离级别

1. 读未提交(Read Uncommitted)
   无锁
2. 读提交(Read Committed, RC)
   select是快照读，update\delete 显示加锁的select
   1、外键约束检查和重复键封锁区间
   2、其他记录锁
3. 可重复读(Repeated Read, RR)
   select是快照读，update\delete 显示加锁的select
   1、索引上使用唯一的查询条件，使用记录锁
   2、唯一索引上使用范围查询，使用间隙锁和临键锁
4. 串行化(Serializable)
   此时所有select语句都会被隐式加锁：select … in share mode.

四、快照读、当前读

• 快照读，读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本)，不用加锁。
• 当前读，读取的是记录的最新版本，并且，当前读返回的记录，都会加上锁，保证其他事务不会再并发修改这条记录。

五、MVCC：multi-version concurrency control

1. MVCC定义：多版并发控制系统。可认为是行级锁的一个变种，它能够避免更多情况下的加锁操作。
2. 作用：避免一些加锁操作，提升并发性能
3. 实现：通过在每行记录的后面保存行的创建时间和过期时间或删除时间（它们是隐藏的），这两个时间实际都是系统的版本号。每开始一个新的事务，版本号都会自动增加
4. 具体原理
   4.1） select：innoBD查询时会检查以下两个条件：一个是数据行的版本号早于当前事务的版本号；另一个是行的删除版本号，要么没有，要么大于当前事务的版本号。
   4.2）insert/delete：innoDB将当前的系统版本号作为新插入(删除)的数据行的版本号。
   4.3）update：先新插入一行数据，并将当前系统版本号作为行的版本号，同时将当前系统版本号作为原来行的删除版本号。更新主键时，聚集索引和普通索引都会产生两个版本；而更新非主键时，只有普通索引会产生两个版本。
5. 注意：MVCC只在read committed和repeatable read两个隔离级别下工作
   快照读：RR 重复读 select
   当前读 insert into update delete 显示加锁的select

六、行级锁的争用情况

• 显示争用情况
  show status like ‘InnoDB_row_lock%’;
• 设置监视器：mysql> create table InnoDB_monitor(a INT) engine=InnoDB;
• 查看：mysql> show engine InnoDB status;
• 停止查看：mysql> drop table InnoDB_monitor;

七、死锁：

• 什么是死锁：一般是由于两个事务同时操作两个表，但加锁的顺序是不一致出现的。比如A事务先锁a表，B事务先锁b表；当A去锁b表的时候发现b表被B事务锁住了，要等待；当B事务去锁a表的时候发现a表被A锁住了。于是出现了死锁
• 解决方式：回滚较小的那个事务
  当产生死锁的场景中涉及到不止InnoDB存储引擎的时候，InnoDB是没办法检测到该死锁的，这时候就只能通过锁定超时限制参数InnoDB_lock_wait_timeout来解决。

八、优化行级锁

1. 要想合理利用InnoDB的行级锁定，做到扬长避短，我们必须做好以下工作：
   a)尽可能让所有的数据检索都通过索引来完成，从而避免InnoDB因为无法通过索引键加锁而升级为表级锁定；
   b)合理设计索引，让InnoDB在索引键上面加锁的时候尽可能准确，尽可能的缩小锁定范围，避免造成不必要的锁定而影响其他Query的执行；
   c)尽可能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记录；
   d)尽量控制事务的大小，减少锁定的资源量和锁定时间长度；
   e)在业务环境允许的情况下，尽量使用较低级别的事务隔离，以减少MySQL因为实现事务隔离级别所带来的附加成本。

2. 由于InnoDB的行级锁定和事务性，所以肯定会产生死锁，下面是一些比较常用的减少死锁产生概率的小建议：
   a)类似业务模块中，尽可能按照相同的访问顺序来访问，防止产生死锁；
   b)在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率；
   c)对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁定颗粒度，通过表级锁定来减少死锁产生的概率。
   查看sql的锁信息

3. 查看sql句的锁信息前，需要做如下几件事：

   • 查看事务的隔离级别：

     • 通过show global variables like “tx_isolation”; 命令查看。
     • 可通过执行set session transaction isolation level repeatable read;
     • 更改成我们想要隔离级别，隔离级别取值如下：
       • read uncommitted、read committed、repeatable read、serializable

   • 保证事务为手动提交：

     • 通过show global variables like “autocommit”;查看。
     • 如果为ON，则通过执行set session autocommit=0;改为手动提交。

   • 保证间隙锁开启：

     • 通过show global variables like “innodb_locks%”;查看
       OFF时表示开启。默认是OFF

九、MVCC讲解

• Mysql有三种级别的锁定：表级锁定、页级锁定、行级锁定
  每次锁定的是一行数据的锁机制就是行级别锁定(row-level)。行级锁定不是MySQL自己实现的锁定方式，而是由其他存储引擎自己所实现的

• 优缺点：由于锁粒度小，争用率低，并发高
  实现复杂，开销大，加锁慢、容易出现死锁
  使用行级锁定的主要有InnoDB存储引擎，以及MySQL的分布式存储引擎NDBCluster

• 行级锁 共享锁和排他锁

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(原始引用位置已经丢失，抱歉，推荐找到的好的路径)
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