MySQL锁机制

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制,不同的数据库的锁机制大同小异。由于数据库资源是一种供许多用户共享的资源,所以如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题,锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。了解锁机制不仅可以使我们更有效的开发利用数据库资源,也使我们能够更好地维护数据库,从而提高数据库的性能。
     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。
例如,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。
     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)。什么意思呢,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。
     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,当其值设置为0时,不允许并发插入;当其值设置为1 时,如果MyISAM表中没有空洞(即表中没有被删除的行),MyISAM允许在一个进程读表的同时,另一个进程从表尾插入记录;当其值设置为2时,无论 MyISAM表中有没有空洞,都允许在表尾并发插入记录。
     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?通过研究表明,写进程将先获得锁(即使读请求先到锁等待队列)。但这也造成一个很大的缺陷,即大量的写操作会造成查询操作很难获得读锁,从而可能造成永远阻塞。所幸我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为。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!

 

另外:插入,更新性能优化的几个重要参数

bulk_insert_buffer_size

批量插入缓存大小, 这个参数是针对MyISAM存储引擎来说的.适用于在一次性插入100-1000+条记录时, 提高效率.默认值是8M.可以针对数据量的大小,翻倍增加.

concurrent_insert

并发插入, 当表没有空洞(删除过记录), 在某进程获取读锁的情况下,其他进程可以在表尾部进行插入.
值可以设0不允许并发插入,1当表没有空洞时,执行并发插入,2.不管是否有空洞都执行并发插入.
默认是1.针对表的删除频率来设置.

delay_key_write

针对MyISAM存储引擎,延迟更新索引.意思是说,update记录时,先将数据up到磁盘,但不up索引,将索引存在内存里,当表关闭时,将内存索引,写到磁盘. 值为 0不开启, 1开启. 默认开启.

delayed_insert_limit, delayed_insert_timeout, delayed_queue_size
延迟插入, 将数据先交给内存队列, 然后慢慢地插入.但是这些配置,不是所有的存储引擎都支持, 目前来看, 常用的InnoDB不支持, MyISAM支持. 根据实际情况调大, 一般默认够用了

 

补充:对于对同一条数据库记录进行update+和update-1的操作,对服务器端来说没有同时的操作,所有的操作都是有先后之分,先来的任务会获得排他锁,在释放该排他锁以前,其他的用户无法对该条记录进行更新或删除。

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