15.mysql锁问题(1)-MyISAM

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1. 锁概述

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制(避免争抢)。 在数据库中,除传统的计算资源(如 CPU、RAM、I/O 等)的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。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,锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说,锁对数据库而言显得尤其重要,也更加复杂。

2.锁分类

从对数据操作的粒度分 : 1) 表锁:操作时,会锁定整个表。 2) 行锁:操作时,会锁定当前操作行。

从对数据操作的类型分: 1) 读锁(共享锁):针对同一份数据,多个读操作可以同时进行而不会互相影响。

2) 写锁(排它锁):当前操作没有完成之前,它会阻断其他写锁和读锁

3. Mysql锁

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。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况:

存储引擎表级锁行级锁页面锁
MyISAM支持不支持不支持
InnoDB支持支持不支持
MEMORY支持不支持不支持
BDB支持不支持支持

MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下 :

锁类型特点
表级锁偏向MyISAM 存储引擎,开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
行级锁偏向InnoDB 存储引擎,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。
页面锁开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。

从上述特点可见,很难笼统地说哪种锁更好,只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适!仅从锁的角度来说:表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web 应用;而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统

4. MyISAM 表锁

MyISAM 存储引擎只支持表锁,这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。

4.1 如何加表锁

MyISAM 在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT 等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预,因此,用户一般不需要直接用 LOCKTABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。

显示加表锁语法:

加读锁 : lock table table_name read;
加写锁 : lock table table_name write;

4.2 读锁案例

准备环境

create database demo_03 default charset = utf8mb4;
use demo_03;
CREATE TABLE `tb_book`
(
    `id`           INT(11) auto_increment,
    `name`         VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
    `publish_time` DATE        DEFAULT NULL,
    `status`       CHAR(1)     DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = myisam
  DEFAULT CHARSET = utf8;

INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'java编程思想','2088-08-01','1');
INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'solr编程思想','2088-08-08','0');

CREATE TABLE `tb_user`
(
    `id`   INT(11) auto_increment,
    `name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = myisam
  DEFAULT CHARSET = utf8;
  
INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'令狐冲');
INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'田伯光');

2.1 客户端一:

1)获得tb_book 表的读锁

lock table tb_book read;

2) 执行查询操作

select * from tb_book;

image.png

可以正常执行 , 查询出数据.

2.2 客户端二

3) 执行查询操作

select * from tb_book;

image.png

2.3 客户端一

4)查询未锁定的表

select name from tb_seller;

image.png

2.4 客户端 二

5)查询未锁定的表

select name from tb_seller;

image.png

可以正常查询出未锁定的表;

2.5 客户端一

6) 执行插入操作

insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');

image.png

执行插入, 直接报错 , 由于当前tb_book 获得的是 读锁, 不能执行更新操作.

2.6 客户端二

7) 执行插入操作

insert into tb_book values(null,'Mysql高级','2088-01-01','1');

image.png

当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 inesrt 语句 , 立即执行 ;

4.3 写锁案例

3.1 客户端一

1)获得tb_book 表的写锁

lock table tb_book write ;

2)执行查询操作

select * from tb_book ; 

image.png

查询操作执行成功;

3)执行更新操作

update tb_book set name = 'java编程思想(第二版)' where id = 1;

image.png

更新操作执行成功 ;

3.3 客户端二

4)执行查询操作

select * from tb_book ;

image.png

当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 , 客户端二中的 select 语句 , 立即执行 ;

image.png

4.4 结论

锁模式的相互兼容性如表中所示

image.png

由上表可见: 1) 对MyISAM 表的读操作,不会阻塞其他用户对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求; 2) 对MyISAM 表的写操作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作; 简而言之,就是**读锁会阻塞写,但是不会阻塞读。而写锁,则既会阻塞读,又会阻塞写。**

此外,MyISAM 的读写锁调度是写优先,这也是MyISAM不适合做写为主的表的存储引擎的原因。因为写锁后,其他线程不能做任何操作,大量的更新会使查询很难得到锁,从而造成永远阻塞。

4.5 查看锁的争用情况

show open tables; 

image.png

In_user : 表当前被查询使用的次数。如果该数为零,则表是打开的,但是当前没有被使用。 Name_locked:表名称是否被锁定。名称锁定用于取消表或对表进行重命名等操作。

show status like 'Table_locks%';

image.png

Table_locks_immediate : 指的是能够立即获得表级锁的次数,每立即获取锁,值加1。 Table_locks_waited : 指的是不能立即获取表级锁而需要等待的次数,每等待一次,该值加1,此值高说明存在着较为严重的表级锁争用情况。