MySQL表级锁、行级锁、页级锁详细介绍

MySQL的锁机制比较简单,其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。

MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁(table-level-locking);

BDB存储引擎采用的是页面锁(page-level-locking),同时也支持表级锁;

InnoDB存储引擎既支持行级锁,也支持表级锁,默认情况下是采用行级锁。

表级,直接锁定整张表,在你锁定期间,其它进程无法对该表进行写操作。如果你是写锁,则其它进程则读也不允许;
行级,仅对指定的记录进行加锁,这样其它进程还是可以对同一个表中的其它记录进行操作;
页级,表级锁速度快,但冲突多,行级冲突少,但速度慢。所以取了折衷的页级,一次锁定相邻的一组记录。

MySQL 5.1支持对MyISAM和MEMORY表进行表级锁定,对BDB表进行页级锁定,对InnoDB表进行行级锁定。
对WRITE,MySQL使用的表锁定方法原理如下:
如果在表上没有锁,在它上面放一个写锁。否则,把锁定请求放在写锁定队列中。

对READ,MySQL使用的锁定方法原理如下:
如果在表上没有写锁定,把一个读锁定放在它上面   否则,把锁请求放在读锁定队列中。

InnoDB使用行锁定,BDB使用页锁定。对于这两种存储引擎,都可能存在死锁。这是因为,在SQL语句处理期间,InnoDB自动获得行锁定和BDB获得页锁定,而不是在事务启动时获得。 

上述三种锁的特性可大致归纳如下:
1) 表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
2) 行级锁: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。
3) 页面锁:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。

三种锁各有各的特点,若仅从锁的角度来说,表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如WEB应用;行级锁更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统。

MySQL表级锁有两种模式:表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。就是说对MyISAM表进行读操作时,它不会阻塞其他用户对同一表的读请求,但会阻塞 对同一表的写操作;而对MyISAM表的写操作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作。

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MyISAM表的读和写是串行的,即在进行读操作时不能进行写操作,反之也是一样。但在一定条件下MyISAM表也支持查询和插入的操作的并发进行,其机制是通过控制一个系统变量(concurrent_insert)来进行的。

 MyISAM锁调度是如何实现的呢,这也是一个很关键的问题。例如,当一个进程请求某个MyISAM表的读锁,同时另一个进程也请求同一表的写锁,此时MySQL将会如优先处理进程呢?我们可通过指定参数low-priority-updates,使MyISAM默认引擎给予读请求以优先的权利,设置其值为1(set low_priority_updates=1),使优先级降低。

 InnoDB锁与MyISAM锁的最大不同在于:一是支持事务(TRANCSACTION),二是采用了行级锁。我们知道事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,其有四个属性(简称ACID属性),分别为:

原子性(Atomicity):事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全部执行,要么全都不执行;
一致性(Consistent):在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态;
隔离性(Isolation):数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行;
持久性(Durable):事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。

InnoDB有两种模式的行锁:

1)共享锁:允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
    ( Select * from table_name where ......lock in share mode)

2)排他锁:允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和  排他写锁。(select * from table_name where.....for update)
    为了允许行锁和表锁共存,实现多粒度锁机制;同时还有两种内部使用的意向锁(都是表锁),分别为意向共享锁和意向排他锁。
    InnoDB行锁是通过给索引项加锁来实现的,即只有通过索引条件检索数据,InnoDB才使用行级锁,否则将使用表锁!

注1: FOR UPDATE仅适用于InnoDB,且必须在交易区块(BEGIN/COMMIT)中才能生效。

另外:
添加了(行级锁/表级锁)锁的数据不能被其它事务再锁定,也不被其它事务修改(修改、删除)
是表级锁时,不管是否查询到记录,都会锁定表
此外,如果A与B都对表id进行查询但查询不到记录,则A与B在查询上不会进行row锁,但A与B都会获取排它锁,此时A再插入一条记录的话则会因为B已经有锁而处于等待中,此时B再插入一条同样的数据则会抛出Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction然后释放锁,此时A就获得了锁而插入成功

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