文章目录

  • mysql锁
  • 隔离级别与锁
  • 按锁粒度，锁有哪些？
  • 按锁类别，锁有哪些？
  • 分布式锁
  • 乐观锁
  • 悲观锁

mysql锁

隔离级别与锁

  • Read Uncommitted级别下(可读到其他事务未提交的数据)，读取数据不需要加共享锁，这样就不会跟被修改的数据上的排他锁冲突。
  • 在Read Committed级别下(其他事务提交操作后，才可见)，读取操作需要加共享锁，但是在语句执行完以后释放共享锁。
  • 在Repeatable Read级别下(同一事务重复读取的数据一致性)，读取操作需要加共享锁，但是在事务提交之前并不释放共享锁，也就是必须等待事务执行完毕以后才释放共享锁。
  • SERIALIZABLE 是限制性最强的隔离级别，因为该级别锁定整个范围的键，并一直持有锁，直到事务完成。

疑问？？什么是共享锁？？

共享锁=共享读锁，排他锁=独占写锁

按锁粒度，锁有哪些？

锁机制与InnoDB锁算法

在关系型数据库中，可以按照锁的粒度把数据库锁分为行级锁(INNODB引擎)、表级锁(MYISAM引擎)和页级锁(BDB引擎 )。

MyISAM采用表级锁(table-level locking)。InnoDB支持行级锁(row-level locking)和表级锁，默认为行级锁。

InnoDB实现了行级锁，页级锁，表级锁。

行级锁，表级锁和页级锁对比

  • 行级锁
    锁定粒度最细的一种锁，表示只针对当前操作的行进行加锁。开销最大；加锁慢；会出现死锁；并发度最高
    分为共享锁、排他锁。
  • 表级锁
    锁定粒度最大的一种锁，表示对当前操作的整张表加锁。
    分为表共享读锁（共享锁）、表独占写锁（排他锁）。
  • 页级锁
    MySQL中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁。
    表级锁速度快，但冲突多；行级冲突少，但速度慢。所以取了折衷的页级，一次锁定相邻的一组记录。

按锁类别，锁有哪些？

  • 共享锁
    又叫做读锁。当用户要进行数据的读取时，对数据加上共享锁。共享锁可以同时加上多个。
  • 排他锁
    又叫做写锁，当用户要进行数据的写入时，对数据加上排他锁。排他锁只可以加一个，他和其他的排他锁，共享锁都相斥。

行锁如何实现？

InnoDB是基于索引来完成行锁

select * from tab_with_index where id = 1 for update;

-- for update 可以根据条件来完成行锁锁定，并且 ID 是有索引键的列，如果 ID不是索引键那么InnoDB将完成表锁，并发将无从谈起

锁算法：3种

  1. Record lock：单个行记录上的锁
  2. Gap lock：间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身
    为了阻止多个事务将记录插入到同一范围内，这会导致幻读问题。
  3. Next-key lock：record+gap 锁定一个范围，包含记录本身
    InnoDB对于行查询采用此

何为死锁？

两个或多个事务在同一资源上相互占用，并请求锁定对方的资源，从而导致恶性循环的现象。

常见的解决死锁的方法

1、如果不同程序会并发存取多个表，尽量约定以相同的顺序访问表，可以大大降低死锁机会。

2、在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率；

3、对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁定颗粒度，通过表级锁定来减少死锁产生的概率；

如果业务处理不好可以用分布式事务锁或者使用乐观锁

分布式锁

先来看看功能：

  1. 分布式锁使用者位于不同的机器中，所获取成功后，才可以对共享资源进行操作
  2. 锁具有重入的功能：即一个使用者可以多次获取某个锁
  3. 获取锁有超时的功能：超过指定的时间，还未获取成功，则返回获取失败
  4. 自动容错功能：A机器获取锁lock1之后，在释放lock1之前，机器A挂掉了，导致锁lock1还未释放。结果就是lock1一直被机器A占有。分布式锁能自动解决：持有锁规定持有超时时间，超时还未释放时，其余机器将争夺该锁。

乐观锁

假设不会发生并发冲突，只在提交操作时检查是否违反数据完整性。在修改数据的时候把事务锁起来，通过Version的方式来进行锁定。

实现方式：一般会使用版本号机制或CAS算法实现。

在修改表中数据记录过程如下：

  1. select获取记录R1
  2. 对R1进行编辑
  3. update更新R1

存在什么问题呢？

当A、B两个线程同时执行到步骤1，这俩获取的R1数据是一致的，然后同时执行步骤2，最后执行步骤3，最终2个线程都会更新成功。

但是后一个执行的线程会把前一个线程更新update的结果给覆盖掉，这就是并发修改数据的问题

如何解决呢？

在表中新增一个版本号，每次更新数据时将版本号作为条件，执行一次更新就版本号+1，过程优化一下，如下：

  1. 打开事务start transaction
  2. select获取记录R1，声明变量v=R1.version
  3. 对R1进行编辑
  4. 执行更新update
    update R1 set version=version+1 where user_id=#user_id# and version=#v#;
  5. 步骤4中更新update返回影响的行数，将其记录在count中，然后根据count来判断提交事务？回滚事务？
if(count==1){
	//提交事务
	commit;
}else{
	//回滚事务
	rollback;
}

步骤4中，当多个线程同时执行到步骤2时，获取到的记录R1是一样的，但当执行到步骤4时，数据库对update的这行数据加锁，确保并发情况下排队执行

故只有第一次执行update更新操作会返回1，其余线程的更新update操作回返回0，根据count值确定事务提交 / 回滚

所有线程执行select查询时，线程的数据v都是R1记录的版本：v=R1.version

但经过一次更新update后，R1记录+1，但其余线程的数据v还是原始的version数据，故不可能执行。

update R1 set version=version+1 where user_id=#user_id# and version=#v#;

上面这种利用版本号的方式就是乐观锁，确保了数据并发修改过程中正确性

考虑⼀个问题：⽐如A机会获取了key1的锁，并设置持有锁的超时时间为10秒，但是获取锁之后，执⾏了⼀段业务操作，业务操作耗时超

过10秒了，此时机器B去获取锁时可以获取成功的，此时会导致A、B两个机器都获取锁成功了，都在执⾏业务操作，这种情况应该怎么处

理？

悲观锁

假定会发生并发冲突，屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。在查询完数据的时候就把事务锁起来，直到提交事务。

实现方式：使用数据库中的锁机制

应用场景：

乐观锁多读，悲观锁多写