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阿里P8架构师谈:MySQL行锁、表锁、悲观锁、乐观锁的特点与应用

Java 优知学院陈睿 1年前 (2018-09-15) 2643次浏览 1个评论 扫描二维码

我们在操作数据库的时候,可能会由于并发问题而引起的数据的不一致性(数据冲突)。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,锁的冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素,从这一角度来说,锁对于数据库而言就显得尤为重要。

MySQL锁概述

相对其他数据库而言,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。

比如:

  1. MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁(table-level locking);
  2. InnoDB存储引擎既支持行级锁( row-level locking),也支持表级锁,但默认情况下是采用行级锁。

MySQL主要的两种锁的特性可大致归纳如下:

阿里P8架构师谈:MySQL行锁、表锁、悲观锁、乐观锁的特点与应用
  • 表级锁: 开销小,加锁快;不会出现死锁(因为MyISAM会一次性获得SQL所需的全部锁);锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
  • 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。
  • 页锁:开销和加锁速度介于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度介于表锁和行锁之间,并发度一般

行锁 和 表锁

1.主要是针对锁粒度划分的,一般分为:行锁、表锁、库锁

(1)行锁:访问数据库的时候,锁定整个行数据,防止并发错误。

(2)表锁:访问数据库的时候,锁定整个表数据,防止并发错误。

2.行锁 和 表锁 的区别:

  • 表锁: 开销小,加锁快,不会出现死锁;锁定力度大,发生锁冲突概率高,并发度最低
  • 行锁: 开销大,加锁慢,会出现死锁;锁定粒度小,发生锁冲突的概率低,并发度高

悲观锁 和 乐观锁

(1)悲观锁:顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。

传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。

(2)乐观锁: 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。

乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

(3)悲观锁 和 乐观锁的区别:

两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,像乐观锁适用于写比较少的情况下,即冲突真的很少发生的时候,这样可以省去了锁的开销,加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突,上层应用会不断的进行retry,这样反倒是降低了性能,所以这种情况下用悲观锁就比较合适

共享锁

共享锁指的就是对于多个不同的事务,对同一个资源共享同一个锁。相当于对于同一把门,它拥有多个钥匙一样。就像这样,你家有一个大门,大门的钥匙有好几把,你有一把,你女朋友有一把,你们都可能通过这把钥匙进入你们家,这个就是所谓的共享锁。

刚刚说了,对于悲观锁,一般数据库已经实现了,共享锁也属于悲观锁的一种,那么共享锁在mysql中是通过什么命令来调用呢。通过查询资料,了解到通过在执行语句后面加上lock in share mode就代表对某些资源加上共享锁了。

什么时候使用表锁

对于InnoDB表,在绝大部分情况下都应该使用行级锁,因为事务和行锁往往是我们之所以选择InnoDB表的理由。但在个别特殊事务中,也可以考虑使用表级锁。

  • 第一种情况是:事务需要更新大部分或全部数据,表又比较大,如果使用默认的行锁,不仅这个事务执行效率低,而且可能造成其他事务长时间锁等待和锁冲突,这种情况下可以考虑使用表锁来提高该事务的执行速度。
  • 第二种情况是:事务涉及多个表,比较复杂,很可能引起死锁,造成大量事务回滚。这种情况也可以考虑一次性锁定事务涉及的表,从而避免死锁、减少数据库因事务回滚带来的开销。

当然,应用中这两种事务不能太多,否则,就应该考虑使用MyISAM表了。

表锁和行锁应用场景:

  • 表级锁使用与并发性不高,以查询为主,少量更新的应用,比如小型的web应用;
  • 行级锁适用于高并发环境下,对事务完整性要求较高的系统,如在线事务处理系统。

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优知学院陈睿
关于作者:
优知学院创始人,高级技术专家,13年互联网从业经验,BAT架构师技术500期作者,曾先后就职于淘宝、盛大、百度、携程,历任资深研发工程师、架构师、研发经理、事业部CTO,擅长大型网站高并发架构设计。
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  1. 不错
    func2018-10-26 18:09 回复