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MySQL表锁、行锁、排它锁和共享锁

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前言

事务隔离级别的实现原理:简单来说就是各种锁机制和MVCC多版本并发控制

我们学习知识的时候,需要了解知识点出现的原因,什么情况下能用到这个知识

我们说到事务,就得说到事务的ACID特性,说到隔离性的时候,事务要能够允许并发执行,并发执行为了同时保证数据的安全性,一致性和并发的效率,就需要设置事务的隔离级别

一、事务隔离机制的选择

二、表级锁&行级锁

表级锁:对整张表加锁。开销小(因为不用去找表的某一行的记录进行加锁,要修改这张表,直接申请加这张表的锁),加锁快,不会出现死锁;锁粒度大,发生锁冲突的概率高,并发度低

行级锁:对某行记录加锁。开销大(需要找到表中相应的记录,有搜表搜索引的过程),加锁慢,会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度高

InnoDB存储引擎支持事务处理,表支持行级锁定,并发能力更好

  1. InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,而不是给表的行记录加锁实现的,这就意味者只有通过索引条件检索数据,InnoDB才使用行级锁,否则InnoDB将使用表锁
  2. 由于InnoDB的行锁实现是针对索引字段添加的锁,不是针对行记录加的锁,因此虽然访问的是InnoDB引擎下表的不同行,但如果使用相同的索引字段作为过滤条件,依然会发生锁冲突,只能串行进行,不能并发进行
  3. 即使SQL中使用了索引,但是经过MySQL的优化器后,如果认为全表扫描比使用索引效率高,此时会放弃使用索引,因此也不会
    使用行锁,而是使用表锁,比如对一些很小的表,MySQL就不会去使用索引

三、排它锁(Exclusive)和共享锁(Shared)

读读(SS)之间是可以兼容的,但是读写(SX、SX)之间,写写(XX)之间是互斥的

对事务加X和S锁之间有以下的关系:

显示加锁:select … lock in share mode强制获取共享锁,select … for update获取排它锁

1. 测试不同事务之间排它锁和共享锁的兼容性

我们先查看表的SQL以及内容

查看隔离级别:

首先开启一个事务,给id=7的数据加上排它锁

在用另一个客户端开启事务

我们用另一个事务的服务线程给id=7的数据加上排它锁,阻塞了

我们尝试给id=7的数据加上共享锁,还是阻塞了

总结:不同事务之间对于数据的锁,只有SS锁可以共存,XX、SX、XS都不能共存

2. 测试行锁加在索引项上

其实行锁是加在索引树上的

用表的无索引字段作为过滤条件

事务2现在同样想获取这条记录的排它锁,可想而知地失败了;那现在事务2获取chenwei的记录的排它锁,试试能不能成功

InnoDB是支持行锁的,刚才以主键id为过滤条件时,事务1和事务2获取不同行的锁是可以成功的。然而现在我们发现获取name为chenwei的排它锁也获取不到了,这是为什么?我们解释一下:

InnoDB的行锁是通过给索引项加锁来实现的,而不是给表的行记录加锁实现的

而我们用name作为过滤条件没有用到索引,自然就不会使用行锁,而是使用表锁。这就意味着只有通过索引检索数据,InnoDB才使用行级锁,否则InnoDB都将使用表锁!!!

我们给name字段加上索引

我们发现,给name加上索引后,两个事务可以获取到不同行的排它锁(for update),再一次证明了InnoDB的行锁是加在索引项上的

因为现在name走的是索引, 通过zhangsan在辅助索引树上找到它所在行记录的id是7,然后到主键索引树上,获取对应行记录的排他锁(个人猜测应该是辅助索引树和主键索引树相应的记录都加了锁)

四、串行化隔离级别测试

(所有的事务都使用排它锁或共享锁,不需要用户手动加锁)

设置串行化隔离级别

两个事务可以同时获取共享锁(SS共存)


现在让事务2插入数据

此时由于insert需要加排它锁,但由于事务1已经对整张表添加了共享锁,事务2无法再对表成功加锁(SX不共存)

rollback一下

因为我们给name加上了索引,以上的select相当于给name为zhangsan的数据加上了行共享锁

事务2 update

事务2不能update,因为此时已经被事务1的共享锁锁住了整个表

事务2在辅助索引树上找zhangsan,找到对应的主键值,然后去主键索引树找到相应的记录,但是发现这行记录已经被共享锁锁住了,事务2可以获取共享锁,但是不能获取排他锁

我们用主键索引id试试能不能update

依然阻塞住了,虽然我们where后面的字段现在使用的id而不是name,但是name也是通过辅助索引树找到对应的主键,再到主键索引树上找相应的记录,而主键索引树上的记录加了锁(个人猜想应该是辅助索引树和主键索引树对应的数据都加了锁)

我们update id=8的数据,成功了。因为我们select的时候,只是给id=7的数据加上了行锁,我们操作id=8的数据当然可以成功

有索引,则使用行锁;没有索引,则使用表锁。

表级锁还是行级锁说的是锁的粒度,共享锁和排他锁说的是锁的性质,不管是表锁还是行锁,都有共享锁和排他锁的区分

总结

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