Mysql中的三類鎖，你知道嗎？-有解無憂

導讀

正所謂有人(鎖)的地方就有江湖(事務)，人在江湖飄，怎能一無所知？
今天來細說一下Mysql中的三類鎖，分別是全域鎖、表級鎖、行級鎖，
文章首發于作者公眾號【碼猿技術專欄】，原創不易，喜歡的點個贊關注一下，謝謝！！！

全域鎖

全域鎖簡單的說就是鎖住整個資料庫實體，命令是Flush tables with read lock，當你需要為整個資料庫處于只讀的狀態的時候，可以使用這個命令，
一旦使用全域鎖，之后其他執行緒的以下陳述句會被阻塞：資料更新陳述句（資料的增刪改）、資料定義陳述句（包括建表、修改表結構等）和更新類事務的提交陳述句，
全域鎖的使用場景大部分都是用來資料庫備份，

為什么備份要加全域鎖？

用戶買東西，首先會從余額里扣除金額，然后在訂單里添加商品，如果備份資料庫，不加鎖，并且備份順序為先備份用余額，再備份訂單商品，有可能備份了用戶余額后，用戶下訂單買東西提交事務，然后再備份訂單商品表，此時訂單商品已存在，最后備份出來的資料為，最后用戶余額為買東西前的余額，沒有減少，但是訂單商品卻多了，演示如下圖：

這種情況可能用戶會覺得賺了，但是如果備份順序反過來，先備份商品表再備份余額表，用戶就會發現我付了錢，但是商品沒有加，這中結果就會更加的嚴重，
因此保證備份資料的一致性很重要，必要的手段就是加鎖，

全域鎖有什么壞處？

全域鎖是個啥？介紹完了讀者心里已經有數了，讓這個庫只讀？這是多么可怕的操作，簡單列舉幾個危險之處：
- 如果在主庫備份，備份期間不能執行任何更新操作，會導致整個業務停擺，高并發情況下更甚，
- 如果你在從庫上備份，那么備份期間從庫不能執行主庫同步過來的binlog，會導致主從延遲，

全域備份比較好的解決方案

全域鎖遠瞅不錯，近瞅嚇一跳，陳某在此不推薦使用，
其實官方自帶的邏輯備份工具是mysqldump，當mysqldump使用引數**–single-transaction**的時候，導資料之前就會啟動一個事務，來確保拿到一致性視圖，而由于MVCC的支持，這個程序中資料是可以正常更新的，
一致性備份是好，但前提是存盤引擎支持事務，這也是MyISAM被InnoDB取代的原因之一，

表級鎖

MySQL里面表級別的鎖有兩種：一種是表鎖，一種是元資料鎖（meta data lock，MDL)，
表鎖一般是在資料庫引擎不支持行鎖的時候才會被用到的，
MDL會直到事務提交才釋放，在做表結構變更的時候，你一定要小心不要導致鎖住線上查詢和更新，

如何加表鎖

顯式加表鎖和解鎖的陳述句很簡單，如下：

    lock tables tb_name read/write;

    unlock tables;

需要注意，lock tables語法除了會限制別的執行緒的讀寫外，也限定了本執行緒接下來的操作物件，
舉個例子, 如果在某個執行緒A中執行lock tables t1 read, t2 write; 這個陳述句，則其他執行緒寫t1、讀寫t2的陳述句都會被阻塞，同時，執行緒A在執行unlock tables之前，也只能執行讀t1、讀寫t2的操作，連寫t1都不允許，自然也不能訪問其他表，

MDL

MDL不需要顯式使用，在訪問一個表的時候會被自動加上，
當對一個表做增刪改查操作的時候，加MDL讀鎖；當要對表做結構變更操作的時候，加MDL寫鎖，
讀鎖之間不互斥，因此你可以有多個執行緒同時對一張表增刪改查，
讀寫鎖之間、寫鎖之間是互斥的，用來保證變更表結構操作的安全性，因此，如果有兩個執行緒要同時給一個表加欄位，其中一個要等另一個執行完才能開始執行，

查詢表級鎖爭用

查詢表級鎖的爭用可以通過以下引數分析獲得：
- Table_locks_immediate：能夠立即獲得表級鎖的次數
- Table_locks_waited：不能立即獲取表級鎖而需要等待的次數
查詢陳述句如下：

    show status like 'table_locks_waited'

如果Table_locks_waited的值比較大，則說明存在著較嚴重的表級鎖爭用情況，

行級鎖

MySQL的行鎖是在引擎層由各個引擎自己實作的，但并不是所有的引擎都支持行鎖，比如MyISAM引擎就不支持行鎖，不支持行鎖意味著并發控制只能使用表鎖，對于這種引擎的表，同一張表上任何時刻只能有一個更新在執行，這就會影響到業務并發度，InnoDB是支持行鎖的，這也是MyISAM被InnoDB替代的重要原因之一，
InnoDB的行鎖是針對索引加的鎖，不是針對記錄加的鎖，并且該索引不能失效，否則都會從行鎖升級為表鎖，
在InnoDB事務中，行鎖是在需要的時候才加上的，但并不是不需要了就立刻釋放，而是要等到事務結束時才釋放，
行級鎖分為排它鎖（寫鎖）、共享鎖（讀鎖）、間隙鎖，

排他鎖

排他鎖，也稱寫鎖，獨占鎖，當前寫操作沒有完成前，它會阻斷其他寫鎖和讀鎖，
Mysql中的更新陳述句(update/delete/insert)會自動加上排它鎖，

如上圖，事務B中的update陳述句被阻塞了，直到事務A提交才能執行更新操作，
排他鎖也可以手動添加，如下：

    select * from user where id=1 for update;

注意以下兩點：
- 行鎖是針對索引加鎖的，上述例子中id是主鍵索引，
- 加了排他鎖并不是其他的事務不能讀取這行的資料，而是不能再在這行上面加鎖了，

間隙鎖

當我們用范圍條件檢索資料，并請求共享或排他鎖時，InnoDB會給符合條件的已有資料記錄的索引項加鎖；對于鍵值在條件范圍內但并不存在的記錄，叫做"間隙(GAP)"，InnoDB也會對這個"間隙"加鎖，這種鎖機制就是所謂的間隙鎖(Next-Key鎖)，

如上圖，給id>5中并不存在的資料加上了間隙鎖，當插入id=6的資料時被阻塞了，
這是一個坑：若執行的條件是范圍過大，則InnoDB會將整個范圍內所有的索引鍵值全部鎖定，很容易對性能造成影響

共享鎖

共享鎖，也稱讀鎖，多用于判斷資料是否存在，多個讀操作可以同時進行而不會互相影響，當如果事務對讀鎖進行修改操作，很可能會造成死鎖，如下圖所示，

分析行鎖定

通過檢查InnoDB_row_lock 狀態變數分析系統上的行鎖的爭奪情況，

    show status like 'innodb_row_lock%'

innodb_row_lock_current_waits: 當前正在等待鎖定的數量，
innodb_row_lock_time: 從系統啟動到現在鎖定總時間長度；非常重要的引數
innodb_row_lock_time_avg: 每次等待所花平均時間；非常重要的引數，
innodb_row_lock_time_max: 從系統啟動到現在等待最常的一次所花的時間；
innodb_row_lock_waits: 系統啟動后到現在總共等待的次數；非常重要的引數，直接決定優化的方向和策略，

死鎖解決方案

1、直接進入等待，直到超時，這個超時時間可以通過引數innodb_lock_wait_timeout來設定，默認50秒，注意超時時間不能設定太短，如果僅僅是短暫的等待，一旦設定時間很短，很快便解鎖了，會出現誤傷，

2、發起死鎖檢測，發現死鎖后，主動回滾死鎖鏈條中的某一個事務，讓其他事務得以繼續執行，將引數innodb_deadlock_detect設定為on，表示開啟這個邏輯，默認開啟，主動死鎖檢測在發生死鎖的時候，是能夠快速發現并進行處理的，但是它也是有額外負擔的，當并發很高的時候，檢測死鎖將會消耗大量的資源，因此控制并發也是很重要的一種策略，

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標籤：MySQL

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