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一文了解MySQL的表级锁

文章目录

  • ☃️概述
  • ☃️表级锁
    • ❄️❄️介绍
    • ❄️❄️表锁
    • ❄️❄️元数据锁
    • ❄️❄️意向锁
      • ⛷️⛷️⛷️ 介绍


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☃️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。在数据库中,除传统的计算资源(CPU、RAM、I/O)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。

MySQL中的锁,按照锁的粒度分,分为以下三类:
● 全局锁:锁定数据库中的所有表。
● 表级锁:每次操作锁住某一张表。
● 行级锁:每次操作锁住对应的行数据。


☃️表级锁

❄️❄️介绍

表级锁,每次操作锁住整张表。锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB 等存储引擎中。
对于表级锁,主要分为以下三类:
● 表锁
● 元数据锁(meta data lock,MDL)
● 意向锁


❄️❄️表锁

对于表锁,分为两类:
● 表共享读锁(read lock)
● 表独占写锁(write lock)
语法:
● 加锁:lock tables 表名… read/write。
● 释放锁:unlock tables / 客户端断开连接 。
特点:
A. 读锁

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左侧为客户端一,对指定表加了读锁,不会影响右侧客户端二的读,但是会阻塞右侧客户端的写。

B.写锁
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左侧为客户端一,对指定表加了写锁,会阻塞右侧客户端的读和写。

测试:
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结论

读锁不会阻塞其他客户端的读,但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读,又会阻塞其他客户端的写。


❄️❄️元数据锁

meta data lock , 元数据锁,简写MDL。

MDL加锁过程是系统自动控制,无需显式使用,在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性,在表上有活动事务的时候,不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与DDL冲突,保证读写的正确性。

这里的元数据,大家可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说,某一张表涉及到未提交的事务时,是不能够修改这张表的表结构的。

在MySQL5.5中引入了MDL,当对一张表进行增删改查的时候,加MDL读锁(共享);当对表结构进行变更操作的时候,加MDL写锁(排他)。

常见的SQL操作时,所添加的元数据锁:

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演示
当执行SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ / SHARED_WRITE),之间是兼容的。

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当执行SELECT语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ),会阻塞元数据排他锁(EXCLUSIVE),之间是互斥的。

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我们可以通过下面的SQL,来查看数据库中的元数据锁的情况:

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration 
from performance_schema.metadata_locks;

我们在操作过程中,可以通过上述的SQL语句,来查看元数据锁的加锁情况。

mysql> select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration 
from performance_schema.metadata_locks;

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mysql> select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration 
from performance_schema.metadata_locks;

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❄️❄️意向锁

⛷️⛷️⛷️ 介绍

为了避免DML在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在InnoDB中引入了意向锁,使得表锁不用检查每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。
假如没有意向锁,客户端一对表加了行锁后,客户端二如何给表加表锁呢,来通过示意图简单分析一下:
首先客户端一,开启一个事务,然后执行DML操作,在执行DML语句时,会对涉及到的行加行锁。
当客户端二,想对这张表加表锁时,会检查当前表是否有对应的行锁,如果没有,则添加表锁,此时就会从第一行数据,检查到最后一行数据,效率较低。

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有了意向锁之后 :
客户端一,在执行DML操作时,会对涉及的行加行锁,同时也会对该表加上意向锁。

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而其他客户端,在对这张表加表锁的时候,会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁,而不用逐行判断行锁情况了。

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  1. 分类
    ● 意向共享锁(IS): 由语句select … lock in share mode添加 。与表锁共享锁(read)兼容,与表锁排他锁(write)互斥。
    ● 意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select…for update添加。与表锁共享锁(read)及排他锁(write)都互斥,意向锁之间不会互斥。
    一旦事务提交了,意向共享锁、意向排他锁,都会自动释放。
    可以通过以下SQL,查看意向锁及行锁的加锁情况:

演示:
A. 意向共享锁与表读锁是兼容的
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B. 意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的

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