关于mysql锁机制的简单理解

  • 发表于：2022-09-08 17:47
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标签：mysql锁机制并发处理mysql锁类型
摘要 我们平时在项目开发过程中都会遇到并发问题，可能是系统同一时间的并发请求，同一个接口被请求多次，多个请求同时操作同一条记录，也可能是系统同一时间多个线程操作同一条记录，这些如果一开始没处理好，都会引发并发产生的数据不一致或不准确问题。

（1）mysql锁机制

1、按照锁的粒度划分：行锁、表锁、页锁。
2、按照锁的使用方式划分：共享锁（读锁，S锁（Shared））、排他锁（写锁，X锁（eXclusive））（这两者都属于悲观锁）。
3、按思想和性能划分：乐观锁、悲观锁。
4、InnoDB存储引擎有几种行级锁类型：Record Lock、Gap Lock（间隙锁）、Next-key Lock（临键锁）。

mysql锁机制的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。对于MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁（table-level locking），对于DBD存储引擎采用的是页面锁（page-level locking），但也支持表级锁，对于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，因此我们一般是使用 InnoDB 存储引擎。

（2）各种锁简单介绍

1、表锁

简单介绍：每次操作都需要锁住整张表，加锁粒度大，不需要锁住某一行，不需要定位到某一行，只需要定位到表，因此加锁快，开销小，不会出现死锁情况，但是由于锁定粒度大，发生锁冲突的概率也最高，并发度最低。

使用场景：一般用于对整张表数据进行迁移的场景。

实现方式：

-- 手动增加表锁：
lock table 表名称 read(write), 表名称2 read(write);
-- 查看表上加过的锁：
show open tables;
-- 删除表锁
unlock tables;

2、行锁

简单介绍：行级锁mysql种锁定粒度最细的一种锁，也是我们最常用的一种锁，行级锁只会针对当前操作的行（一条记录）进行加锁。
行级锁可以大大减少数据库并发操作产生的冲突，加锁粒度最小，但加锁的开销也最大，可能会出现死锁的情况（两个操作彼此等待对方释放排他锁）。行级锁按照使用方式可以分为共享锁和排他锁。

每次锁住一行数据，加锁慢，开销大，可能会出现死锁，锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度高。InnoDB和MyISAM最大的不同点就是InnoDB支持行级锁、支持事务。

MyISAM在执行 select 查询语句前都会自动给涉及的所有表加读锁，在执行 update、insert、delete 语句时回自动给涉及的表加写锁。
InnoDB在执行 select 查询语句时不会加锁。但是在执行 update、insert、delete 操作会加行锁。

实现方式：

-- 在 sleect sql后增加 for update 来实现行锁（悲观锁）
-- for update在不走索引的时候会锁表！但是当要修改或查询不存在的数据的时候，不会锁表，也不会锁定行；

3、共享锁（读锁，S锁（Shared））

读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。

更新数据的时候必然加独占锁，独占锁和独占锁是互斥的，此时别人不能更新；但是此时你要查询，默认是不加共享锁的，走mvcc机制读快照版本，但是你查询是可以手动加共享锁的，共享锁和独占锁是互斥的，但是共享锁和共享锁是不互斥的。

如果有人对ID为1的记录加了共享锁，那么别人就不能加排他锁了，但是可以加共享锁，所以是别人就是可读不可写。

如果有人对ID为1的记录加了排他锁，那么别人就不能加排他锁了，也不可以加共享锁，所以别人就是不可读也不可写。

4、排他锁（写锁，X锁（eXclusive））

写锁会把读和写都阻塞。

在进行增删改时，MySQL 会默认加上写锁(排它锁)；一个事务在进行查询时，MySQL 会默认加上读锁(共享锁)，加上读锁时，其他事务依然可以读取数据，但不能修改数据(不能加上写锁)。但是在 InnDB 中，MySQL 对 select 做了优化，可以实现非阻塞读，并且通过 MVCC + Gap Lock 在可重复读的隔离级别下避免了幻读，详细分析请看下文。

一个事务加上写锁时，其他事务既不能查询(不能加上读锁)，也不能增删改(不能加上写锁)，而是会阻塞住，等待其他事务释放写锁。

5、悲观锁

简单介绍：在获取的时候锁定。mysq的悲观锁就是打开事务，当启动事务时，如果事务中的sql语句涉及到索引并用索引进行了条件判断，那么会使用行级锁锁定要修改的行，否则使用表锁锁住整张表。

实现方式：

— 在 sleect sql后增加 for update 来实现行锁（悲观锁）
— for update在不走索引的时候会锁表！但是当要修改或查询不存在的数据的时候，不会锁表，也不会锁定行；

6、乐观锁

简单介绍：在获取的时候不锁定。乐观锁会假设数据在大多数情况下不会冲突，只有在数据提交的时候，才会对数据进行校验，满足更新条件则更新，否则重试再次更新。

实现方式：

-- 在数据库表中增加一个字段，名字是 version，当我们获取数据的时候会同时获取到当前最新的版本号，在执行更新操作的时候，则判断数据库中需要更新的那条记录的当前的version版本号是否和当前获取到的version版本号相同，相同则对数据进行更新，并且版本号version+1，否则重新获取version版本号，并再次执行更新操作，可以重试几次都可以。

注意：

1、如果是更新库存量，我们也可以不额外去定义这个version字段，直接把库存量字段作为version去匹配并更新，如下：

-- 假设需要更新ID为1的商品的库存量，当前获取到的库存是1，需要库存数量+2
update goods set goods_stock = goods_stock + 2 where id = 1 and goods_stock = 1;

如果当前有两个并发更新操作，第一个update会持有这行记录的排它锁，第二个update需要持有这个记录的排它锁的才能对他进行修改，第二个update会进入阻塞状态直到第一个update提交成功，他才会获得这个锁，从而对数据进行修改。

2、如果是数据累加的，比如浏览量，也可以不使用乐观锁，直接对字段自身 +1 即可：

-- 假设我们需要更新ID为1的博客的浏览量
update blog set view_num = view_num + 1 where id = 1;

这里并发更新操作和上面乐观锁的方式一样，不会出现数据不准确的情况，因为每次update都是只有一个去更新，类似于同步去更新，不是并发同时去执行更新的。并且这一个sql是保证在一个原子性去更新，如果是先获取再更新，两步操作不在一个原子性里面，则需要用到乐观锁。

这个其实就是 关系型数据库本身就需要解决的问题。首先，他们同时被MySQL执行，并发执行的事务在关系型数据库中是有专门的理论支持的- ACID，事务并行等理论，所有关系型数据库实现，包括Oracle， MySQL都需要遵循这个原理。

简单一点理解就是锁的原理。如果当前有两个并发更新操作，第一个update会持有这行记录的排它锁，第二个update需要持有这个记录的排它锁的才能对他进行修改，第二个update会进入阻塞状态直到第一个update提交成功，他才会获得这个锁，从而对数据进行修改。

一般情况下，并发执行对同一条记录的操作时，最后执行的操作会覆盖前面执行的操作。

（3）总结

1、对于 insert 、update、delete 语句 ，mysql 在执行的时候会自动为他们加上排他锁（写锁），所以上面更新浏览量才能保证数据不会出错；

2、对于 select 语句，mysql 不会默认加共享锁（读锁），所以数据默认可以重复读，有可能出现脏读的情况；

3、因此我们可以选择地使用悲观锁，让数据库帮我们加锁，在一个事务方法执行的过程中，在获取数据的时候添加共享锁，这个时候别人只能读取数据，而不能执行写的操作。类似于在方法加了 synchronized 关键字一样，整个执行过程对那条记录是锁定状态，别人不能对记录进行修改。

4、而乐观锁就不会在读取数据的时候加共享锁，只是在执行更新的时候加排他锁而已，别人在同一时间可以读取数据并执行更新操作，只不过几个人同时在执行更新的时候，会同步地执行，其中一个人加了排他锁然后执行，其他人会进入阻塞状态，直到他释放排他锁别人才能抢到锁去执行更新操作，一次只能由一个人抢到排他锁执行更新操作，其他人都要等待，类似于我们常用的分布式锁的概念。

参考：
读锁/写锁，共享锁/排他锁，悲观锁/乐观锁
mysql数据库默认会不会加锁_MySQL/深入理解 MySQL 数据库锁
对MySQL锁机制再深入一步，共享锁和独占锁到底是什么？
mysql锁机制
mysql的锁
深度好文：MySQL锁
oracle的update加并发,关于update操作并发问题
聊聊sql的并发update
MySQL:如何更新某个字段的值为原来的值加1
mysql大并发查询并加一_MySQL 高并发场景下 update 字段 加1操作的数据一致性保证…
sql更新时实现数字字段自加1
巨坑，update语句使用不当造成的bug！
想请问 如果是想让数据库里的某一列数值加1 怎么写update 语句合适呢？
mysql update让字段加一时失效解决办法

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