Mysql数据库锁之---表级锁、行级锁、悲观锁、乐观锁、间隙锁GAP、死锁等简单介绍

系统管理员 2022-05-17 09:11 220阅读 0赞

**目录**

一、数据库默认加的锁

二、表级锁与行级锁

表级锁

行级锁

三、乐观锁与悲观锁

乐观锁

悲观锁

四、间隙锁GAP

五、死锁

总结

--------------------

在Mysql中有:排它锁，共享锁，表锁，页锁，间隙锁，意向排它锁，意向共享锁，行锁，读锁，写锁，乐观锁，悲观锁，死锁...等关于锁的名词我们是耳听目染，但这些锁名词是什么？怎么用？

本文，以**Mysql**数据库为例，在**MyISAM**与**InnoDB**引擎下，梳理 **表级锁与行级锁**、**乐观锁与悲观锁**、**间隙锁GAP、死锁**

之后如果有补充也会在该本章内继续添加。

# 一、数据库默认加的锁  #

在并发情况下，为了尽可能的保证数据的正确性，故有了锁这个概念。

很多开发者都对锁概念有了解，但在平时的开发中，感觉并没有使用到"锁"，但是程序依然可以正确运行。

这是因为Mysql的数据库**隐式**自动对一些语句加锁了。

> **    InnDB:**对于**UPDATE、DELETE、INSERT**语句，**自动**给涉及数据集加**排他锁**（X)
> 
>     **MyISAM:**执行**SELECT**语句前，会**自动**给涉及的所有表加**读锁**。对于UPDATE、DELETE、INSERT等，会**自动**给涉及的表加**写锁**

# 二、表级锁与行级锁 #

从**锁粒度，**我们将锁分为了:**表级锁、行级锁**。

> ##     **表级锁** ##
> 
> 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
> 
> ##     **行级锁** ##
> 
> 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

>     **InnDB**：
> 
>     (1) 行锁和表锁都支持，但是！只有通过**索引条件**检索数据**才使用行级锁**，否则，InnoDB将使用**表锁。**
> 
> **   ** (2) 不支持查询和插入操  作的**并发**进行。
> 
> **    MyISAM**：
> 
>     (1) 只支持表锁。
> 
>     (2) 支持查询和插入操作的**并发**进行。可以通过系统变量concurrent\_insert来指定哪种模式，在**MyISAM**中它默认是：如果MyISAM表中没有空洞（即表的中间没有被删除的行），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。

> **表级锁 分为两种模式：**
> 
>  *  表读锁（Table Read Lock）
>  *  表写锁（Table Write Lock）
> 
> ![Javaç¼ç¨ââæ°æ®åºä¸¤å¤§ç¥å¨ï¼ç´¢å¼åé][Java]
> 
>     读读不阻塞：当前用户在读数据，其他的用户也在读数据，不会加锁
> 
>     读写阻塞：当前用户在读数据，其他的用户**不能修改当前用户读的数据**，会加锁！
> 
>     写写阻塞：当前用户在修改数据，其他的用户**不能修改当前用户正在修改的数据**，会加锁！
> 
> 也就是说：**读锁和写锁是互斥的，读写操作是串行**。

> **参考资料**：
> 
>  *  dev.mysql.com/doc/refman/…--官方手册
>  *  ourmysql.com/archives/56…---几个参数说明

# 三、乐观锁与悲观锁 #

## 乐观锁 ##

> **概念**：
> 
>     乐观锁是一种**思想**！其核心思想是：这个模式没有从数据库加锁！
> 
>     其"锁"概念的实现是:通过一些方式来判断数据库数据是否变动，如果未变动，则修改数据；如果发现数据变动，则不修改数据。

> **例:**
> 
>     我们为某表添加一个版本字段version。修改一次数据，version则 +1。如下图
> 
>  
> 
> ![Javaç¼ç¨ââæ°æ®åºä¸¤å¤§ç¥å¨ï¼ç´¢å¼åé][Java 1]
> 
>     (1) 张三和李四同时查出上面的数据。
> 
>     (2) 张三先做出修改:
> 
>  *  update A set Name=lisi,version=version+1 where ID=\#\{1\} and version=\#\{1\}
> 
>     注:判断之前查询到的version与现在的数据的version进行比较，**同时会更新version字段+1**
> 
>    (3) 此时，数据为:
> 
> ![Javaç¼ç¨ââæ°æ®åºä¸¤å¤§ç¥å¨ï¼ç´¢å¼åé][Java 2]
> 
>     (4) 李四后又修改:
> 
>  *  update A set Name=lisi,version=version+1 where ID=\#\{1\} and version=\#\{1\}
> 
>     但此时失败了！因为**当前数据库中的版本跟查询出来的版本不一致**！
> 
>     
> 
> 这样便实现了"锁"机制的实现。这种便是**"乐观锁"思想。它是一种思想！**

## 悲观锁 ##

> **使用**：
> 
> 悲观锁的话其实很简单(手动加行锁就行了)
> 
>  *  select \* from xxxx **for update**
> 
> 在select 语句后边加了 for update相当于加了排它锁(写锁)，加了写锁以后，其他的事务就不能对它修改了！需要等待当前事务修改完之后才可以修改.
> 
> 也就是说，如果张三使用select ... for update，李四就无法对该条记录修改了~

> **参考资料**：
> 
>  *  zhuanlan.zhihu.com/p/31537871---什么是悲观锁和乐观锁
>  *  www.zhihu.com/question/27…---乐观锁和 MVCC 的区别？

# 四、间隙锁GAP #

> **概念**：
> 
>     当我们**用范围条件检索数据，**并请求共享或排他锁时，InnoDB会给**符合范围条件的已有数据记录的索引项加锁**；
> 
> **对于键值在条件范围内但并不存在的记录**，叫做“**间隙**（GAP)”。InnoDB也会对这个“**间隙**”加锁
> 
> **注意！间隙锁只能在Repeatable read隔离级别下使用~**

> **例:**
> 
>     假如emp表中只有101条记录
> 
>  *  Select \* from emp where empid > 100 for update;
> 
> nnoDB**不仅**会对符合条件的empid值为101的记录加锁，也会对**empid大于101（这些记录并不存在）的“间隙”加锁**。

> **目的**：
> 
>  *  **为了防止幻读：**在一个事务未提交前，其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录

# 五、死锁 #

> **概念**：
> 
>     是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

> **发生条件**：
> 
>     **1）互斥条件：**指进程对所分配到的资源具有排它性。即在一段时间内该资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。
> 
> **    2）请求和保持条件：**指进程已经保持(持续获得)至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞(只能等其他进程用完再用)，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
> 
> **    3）不剥夺条件：**指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。(感觉和 互斥条件 差不多呢?)
> 
> **    4）环路等待条件：**即\{P0，P1，P2，P3\}进程中，P0等待P1占用的资源；P1等待P2占用的资源，P3正在等待P0占用的资源。然后就这么等下去了....前三个为具条件，第四个为发生诱因！

> **解决方案**：

>  *  1）**以固定的顺序访问表和行**。将两个事务的sql顺序调整为一致，来避免死锁。
> 
>  *  2）**大事务拆小**。大事务更倾向于死锁，如果业务允许，将大事务拆小。
>  *  3）**一次锁定**。在同一个事务中，尽可能做到**一次锁定**所需要的所有资源，减少死锁概率。
>  *  4）**降低隔离级别**。如果业务允许，将隔离级别调低也是较好的选择，比如将隔离级别从RR调整为RC，可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。
>  *  5）**为表添加合理的索引**。可以看到如果不走索引将会为表的每一行记录添加上锁，死锁的概率大大增大。

> **参考资料**：
> 
>  *  hedengcheng.com/?p=771\#\_Toc…
>  *  www.cnblogs.com/LBSer/p/518…
>  *  [https://blog.csdn.net/joejames/article/details/37960873][https_blog.csdn.net_joejames_article_details_37960873]

# 总结 #

> **关于表锁**
> 
>  *  在MyISAM存储引擎中，当执行SQL语句的时候是自动加的。
>  *  在InnoDB存储引擎中，如果没有使用索引，表锁也是自动加的。
> 
> 所以 其实我们程序员是很少关心它

> **关于行锁**
> 
> InnoDB支持行锁：
> 
>  *  共享锁--读锁--S锁
>  *  排它锁--写锁--X锁
> 
> 在默认的情况下，select是不加任何行锁的~事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。
> 
>  *  共享锁（S）：SELECT \* FROM table\_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
>  *  排他锁（X)：SELECT \* FROM table\_name WHERE ... FOR UPDATE

> **关于乐观锁与悲观锁**：
> 
>  *  乐观锁其实是一种 **思想**！它**不加锁**！一般是添加version字段来验证数据是否异常。如果发现数据异常，则不更新(回滚)
>  *  悲观锁是 **添加行锁**！认为数据库会发生并发冲突，直接上来就把数据锁住，其他事务不能修改，直至提交了当前事务

> **关于间隙锁GAP**：
> 
>     在InnoDB下，Repeatable read隔离级别配合GAP间隙锁来**避免幻读**！

> **参考资料**：
> 
>  *  zhuanlan.zhihu.com/p/29150809--Mysql锁总结
>  *  blog.csdn.net/mysteryhaoh…--MySQL学习之——锁(行锁、表锁、页锁、乐观锁、悲观锁等)
>  *  segmentfault.com/a/119000001…--MySQL InnoDB引擎锁的总结

本文参考：[https://www.toutiao.com/i6583941335516971524/][https_www.toutiao.com_i6583941335516971524]

[Java]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/15329419830545b91fe3bc7
[Java 1]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/1532942059776c8bd42f8d6
[Java 2]: /images/20220517/78a4afca59074302baf7d8490d452ccf.png
[https_blog.csdn.net_joejames_article_details_37960873]: https://blog.csdn.net/joejames/article/details/37960873
[https_www.toutiao.com_i6583941335516971524]: https://www.toutiao.com/i6583941335516971524/