Mysql InnoDB鎖

Mysql常用儲存引擎的鎖機制

MyISAM和MEMORY採用表級鎖（table-level locking）

BDB採用頁面鎖（page-leve locking）或表級鎖，預設為頁面鎖

InnoDB支援行級鎖（row-level locking）和表級鎖，預設為行級鎖

各種鎖特點

表級鎖：開銷小，加鎖快；不會出現死結；鎖定粒度大，發生衝突的機率最高，並發度最低

行級鎖：開銷大，加鎖慢；會出現死結；鎖定粒度最小，發生鎖衝突的機率最低，並發度也最高

頁面鎖：開銷和加鎖時間介於表鎖和行鎖之間；會出現死結；鎖定粒度介於表鎖和行鎖之間，並發度一般

InnoDB儲存引擎的鎖

InnoDB儲存引擎實現了如下兩種鎖

1、共用鎖定（S Lock），允許事務讀一行資料

2、獨佔鎖定（X Lock)，允許事務更新或者刪除一行資料

共用鎖定和獨佔鎖定的相容如所示

 

一致性的非鎖定讀

一致性的非鎖定行讀（consistent nonlocking read）是指InnoDB儲存引擎通過行多版本控制（multi versioning）的方式來讀取當前執行時間資料庫中行的資料。如果讀取的行正在執行DELETE、UPDATE操作，這是讀取操作不會因此而會等待行上鎖的釋放，相反，InnoDB會去讀取行的一個快照資料。

之所以稱其為非鎖定讀，因為不需要等待訪問的行上X鎖的釋放。快照資料是指改行之前版本的資料，該實現是通過undo段來實現的。但是在不同交易隔離等級下，讀取的方式不同，並不是每個交易隔離等級下讀取的都是一致性讀。

例如：

對於read committed的交易隔離等級，他總是讀取行的最新版本，如果行被鎖定了，則讀取該行版本的最新一個快照。

對於repeatable read(innoDB儲存引擎的預設隔離等級),總是讀取事務開始時的行資料。

 非鎖定讀的機制大大提高了資料讀取的並發性，在Innodb儲存引擎預設設定下，這是預設的讀取方式，但是在某些情況下，可以對讀進行加鎖，比如：

1、顯式對讀進行加鎖，如使用 select --- for update ;select --- lock in share mode

2、在外鍵的插入和更新上，因為在外鍵的插入和更新上，對於資料的隔離性要求較高，在插入前需要掃描父表中的記錄是否存在，所以，在外鍵的插入刪除上，InnoDB會使用加S鎖的方式來實現。

InnoDB鎖的演算法

1、Record Lock：單個行記錄上的鎖

2、Gap Lock：間隙鎖，鎖定一個範圍，但不包含記錄本身

3、Next-key Lock:Gap Lock+Record Lock，鎖定一個範圍，並且鎖定記錄本身

Record Lock總是會去鎖住索引記錄，如果InnoDB儲存引擎表建立的時候沒有設定任何一個索引，這時InnodB儲存引擎會使用隱式的主鍵來進行鎖定，在Repeatable Read隔離等級下，Next-key Lock 演算法是預設的行記錄鎖定演算法。

鎖帶來的問題

1、丟失更新

如何避免丟失更新：讓事務變成串列操作，而不是並發的操作，即對每個事務開始---對讀取記錄加獨佔鎖定。

2、髒讀

髒讀即一個事務可以讀到另一個事務中未提交的資料，這違反了資料庫的隔離性。

髒讀發生的條件是需要事務的隔離等級為Read uncommitted。

3、不可重複讀取

不可重複讀取與髒讀的區別是：髒讀是讀到未提交的資料，而不可重複讀取讀到的是已經提交的資料。

一般來說，不可重複讀取是可以接受的，在InnoDB儲存引擎中，通過使用Next-Key Lock演算法來避免不可重複讀取的問題。

值得注意的是，預設情況下InnoDB儲存引擎不會復原逾時引發的錯誤異常。

死結的相關問題

1、死結發生的條件

互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用；請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放；不剝奪條件:進程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪；迴圈等待條件:若干進程之間形成一種頭尾相接的迴圈等待資源關係。

2、死結檢測（根據網上的經驗）

Innodb檢測死結有兩種情況，一種是滿足迴圈等待條件，還有另一種策略：鎖結構超過mysql配置中設定的最大數量或鎖的遍曆深度超過設定的最大深度時，innodb也會判斷為死結（這是提高效能方面的考慮，避免事務一次佔用太多的資源）。

因迴圈等待條件而產生的死結只有可能是四種形式：兩張表兩行記錄交叉申請互斥鎖、同一張表則存在主鍵索引鎖衝突、主鍵索引鎖與非聚簇索引鎖衝突、鎖定擴大導致的鎖等待隊列阻塞。

3、死結避免（根據網上的經驗）

1.如果使用insert…select語句備份表格且資料量較大，在單獨的時間點操作，避免與其他sql語句爭奪資源，或使用select into outfile加上load data infile代替 insert…select，這樣不僅快，而且不會要求鎖定
2. 一個鎖定記錄集的事務，其操作結果集應盡量簡短，以免一次佔用太多資源，與其他交易處理的記錄衝突。
3.更新或者刪除表格式資料，sql語句的where條件都是主鍵或都是索引，避免兩種情況交叉，造成死結。對於where子句較複雜的情況，將其單獨通過sql得到後，再在更新語句中使用。
4. sql語句的巢狀表格格不要太多，能拆分就拆分，避免佔有資源同時等待資源，導致與其他事務衝突。
5. 對定點運行指令碼的情況，避免在同一時間點運行多個對同一表進行讀寫的指令碼，特別注意加鎖且操作資料量比較大的語句。
6.應用程式中增加對死結的判斷，如果事務意外結束，重新運行該事務，減少對功能的影響。

4、死結解決

1)先執行show processlist找到死結線程號.然後Kill pid

2)Show innodb status檢查引擎狀態 ,可以看到哪些語句產生死結

3)查看information_schema架構下的innodb_locks、innodb_trx、innodb_lock_waits等表