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mysql資料庫鎖庫

發布時間: 2022-05-09 15:03:17

❶ mysql備份資料庫 怎麼鎖表

mysqlmp是mysql用於轉存儲資料庫的實用程序。它主要產生一個SQL腳本,其中包含從頭重新創建資料庫所必需的命令CREATE
TABLE INSERT等。如果給mysqlmp進行備份,從庫上停止復制的sql線程
然後mysqlmp,這個是個很好的選擇,因為停止復制就沒有寫,就不用擔心鎖表的問題 。下面提供兩只備份方法:

一、MyISAM引擎備份
1. 由於MyISAM引擎為表級鎖,因此,在備份時需要防止在備份期間數據寫入而導致不一致,
2. 所以,在備份時使用--lock-all-tables加上讀鎖

mysqlmp -A -F -B --lock-all-tables |gzip >/data/backup/$(date +%F).tar.gz
3. 特別提示:有關MyISAM和InnoDB引擎的差別和在工作中如何選擇,在前面已經詳細講解過了,這里就不在講了。

二、 InnoDB引擎備份
1. InnoDB引擎為行鎖,因此,備份時可以不對資料庫加鎖的操作,可以加選項--single-transaction進行備份:
mysqlmp -A -F -B --single-transaction |gzip >/data/backup/$(date +%F).tar.gz

2. 特別注意:
--single-transaction僅適用於InnoDB引擎。

--master-data=2
會將當前mysql用到的binlog文件的日誌名稱和位置記錄下來 然後搜索change master就行了
mysqlmp -uroot -p'passwd' -B ctp1 --lock-all-tables|gzip >/home/mysql/ctp1.$(date +%F).tar.gz
--no--data 僅僅mp資料庫結構創建腳本 通過--no-create-info 去掉mp文件中創建表結構的命令。

❷ Mysql資料庫全局鎖是如何引起的,如何解決

鎖產生的原因是因為請求某個資源而得不到滿足。
比如請求一需要資源順序為A - B -C
第二個請求需要的資源順序為B - A -C
當上面兩個請求同時進行時會有可能產生以下情況:請求一申請了資源A,請求二申請了資源B
然後請求一再去申請資源B時需要等待請求二完成,請求二去請求資源A時要等請求一完成。這樣請求一和請求二都在互相等待的時候就會一直都完不成就等於一個鎖鎖住了A、B資源誰也用不了了。
鎖差生的原因是:資料庫並發太高、程序設計不合理、資料庫操作處理時間太長。等
知道原理後可以針對性的優化資料庫和程序。

❸ 用sql語句,怎麼解決mysql資料庫死鎖

MySQL死鎖問題的相關知識是本文我們主要要介紹的內容,接下來我們就來一一介紹這部分內容,希望能夠對您有所幫助。
1、MySQL常用存儲引擎的鎖機制
MyISAM和MEMORY採用表級鎖(table-level locking)
BDB採用頁面鎖(page-level locking)或表級鎖,默認為頁面鎖
InnoDB支持行級鎖(row-level locking)和表級鎖,默認為行級鎖
2、各種鎖特點
表級鎖:開銷小,加鎖快;不會出現死鎖;鎖定粒度大,發生鎖沖突的概率最高,並發度最低
行級鎖:開銷大,加鎖慢;會出現死鎖;鎖定粒度最小,發生鎖沖突的概率最低,並發度也最高
頁面鎖:開銷和加鎖時間界於表鎖和行鎖之間;會出現死鎖;鎖定粒度界於表鎖和行鎖之間,並發度一般
3、各種鎖的適用場景
表級鎖更適合於以查詢為主,只有少量按索引條件更新數據的應用,如Web應用
行級鎖則更適合於有大量按索引條件並發更新數據,同時又有並發查詢的應用,如一些在線事務處理系統
4、死鎖
是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象,若無外力作用,它們都將無法推進下去。
表級鎖不會產生死鎖。所以解決死鎖主要還是針對於最常用的InnoDB。
5、死鎖舉例分析
在MySQL中,行級鎖並不是直接鎖記錄,而是鎖索引。索引分為主鍵索引和非主鍵索引兩種,如果一條sql語句操作了主鍵索引,MySQL就會鎖定這條主鍵索引;如果一條語句操作了非主鍵索引,MySQL會先鎖定該非主鍵索引,再鎖定相關的主鍵索引。
在UPDATE、DELETE操作時,MySQL不僅鎖定WHERE條件掃描過的所有索引記錄,而且會鎖定相鄰的鍵值,即所謂的next-key locking。
例如,一個表db。tab_test,結構如下:
id:主鍵;
state:狀態;
time:時間;
索引:idx_1(state,time)
出現死鎖日誌如下:
?***(1) TRANSACTION:
?TRANSACTION 0 677833455, ACTIVE 0 sec, process no 11393, OSthread id 278546 starting index read
?mysql tables in use 1, locked 1
?LOCK WAIT 3 lock struct(s), heap size 320
?MySQL thread id 83, query id 162348740 dcnet03 dcnet Searching rows for update
?update tab_test set state=1064,time=now() where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute) (任務1的sql語句)
?***(1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: (任務1等待的索引記錄)
?RECORD LOCKS space id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY` of table `db/tab_test` trx id 0 677833455 _mode X locks rec but not gap waiting
?Record lock, heap no 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0
?0: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee; asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110; asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2; asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a; asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426; asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 7: len 23; hex 8616e642e706870; asc xxx.com/;; 8: len 8; hex 800000000000042b; asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b; asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24; asc N$;;
?*** (2) TRANSACTION:
?TRANSACTION 0 677833454, ACTIVE 0 sec, process no 11397, OS thread id 344086 updating or deleting, thread declared inside InnoDB 499
?mysql tables in use 1, locked 1
?3 lock struct(s), heap size 320, undo log entries 1
?MySQL thread id 84, query id 162348739 dcnet03 dcnet Updating update tab_test set state=1067,time=now () where id in (9921180) (任務2的sql語句)
?*** (2) HOLDS THE LOCK(S): (任務2已獲得的鎖)
?RECORD LOCKS space id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec but not gap
?Record lock, heap no 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0
?0: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee; asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110; asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2; asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a; asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426; asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 7: len 23; hex 8616e642e706870; asc uploadfire.com/hand.php;; 8: len 8; hex 800000000000042b; asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b; asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24; asc N$;;
?*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: (任務2等待的鎖)
?RECORD LOCKS space id 0 page no 843102 n bits 600 index `idx_1` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec but not gap waiting
?Record lock, heap no 395 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
?0: len 8; hex 8000000000000425; asc %;; 1: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 2: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;;
?*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)
?(回滾了任務1,以解除死鎖)
原因分析:
當「update tab_test set state=1064,time=now() where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute)」執行時,MySQL會使用idx_1索引,因此首先鎖定相關的索引記錄,因為idx_1是非主鍵索引,為執行該語句,MySQL還會鎖定主鍵索引。
假設「update tab_test set state=1067,time=now () where id in (9921180)」幾乎同時執行時,本語句首先鎖定主鍵索引,由於需要更新state的值,所以還需要鎖定idx_1的某些索引記錄。
這樣第一條語句鎖定了idx_1的記錄,等待主鍵索引,而第二條語句則鎖定了主鍵索引記錄,而等待idx_1的記錄,這樣死鎖就產生了。
6、解決辦法
拆分第一條sql,先查出符合條件的主鍵值,再按照主鍵更新記錄:
?select id from tab_test where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute);
?update tab_test state=1064,time=now() where id in(......);

❹ mysql鎖db不讓查詢

原因如下:
在實際應用中經常會遇到的與鎖相關的異常情況,當兩個事務需要一組有沖突鎖,而不能將事務繼續下去的話,就會出現死鎖,嚴重影響應用的正常執行。
若對並發操作不加控制就可能會讀取和存儲不正確的數據,破壞資料庫的一致性。加鎖是實現資料庫並發控制的一個非常重要的技術。

❺ 如何對MySQL資料庫表進行鎖定

伺服器由兩種表的鎖定方法:

1.內部鎖定

內部鎖定可以避免客戶機的請求相互干擾——例如,避免客戶機的SELECT查詢被另一個客戶機的UPDATE查詢所干擾。也可以利用內部鎖定機制防止伺服器在利用myisamchk或isamchk檢查或修復表時對表的訪問

語法:

鎖定表:LOCK TABLES tbl_name {READ | WRITE},[ tbl_name {READ | WRITE},…]

解鎖表:UNLOCK TABLES

LOCK TABLES為當前線程鎖定表。UNLOCK TABLES釋放被當前線程持有的任何鎖。當線程發出另外一個LOCK TABLES時,或當伺服器的連接被關閉時,當前線程鎖定的所有表自動被解鎖。

如果一個線程獲得在一個表上的一個READ鎖,該線程(和所有其他線程)只能從表中讀。如果一個線程獲得一個表上的一個WRITE鎖,那麼只有持鎖的線程READ或WRITE表,其他線程被阻止。

每個線程等待(沒有超時)直到它獲得它請求的所有鎖。

WRITE鎖通常比READ鎖有更高的優先順序,以確保更改盡快被處理。這意味著,如果一個線程獲得READ鎖,並且然後另外一個線程請求一個WRITE鎖, 隨後的READ鎖請求將等待直到WRITE線程得到了鎖並且釋放了它。

顯然對於檢查,你只需要獲得讀鎖。再者鍾情跨下,只能讀取表,但不能修改它,因此他也允許其它客戶機讀取表。對於修復,你必須獲得些所以防止任何客戶機在你對表進行操作時修改它。

2.外部鎖定

伺服器還可以使用外部鎖定(文件級鎖)來防止其它程序在伺服器使用表時修改文件。通常,在表的檢查操作中伺服器將外部鎖定與myisamchk或isamchk作合使用。但是,外部鎖定在某些系統中是禁用的,因為他不能可靠的進行工作。對運行myisamchk或isamchk所選擇的過程取決於伺服器是否能使用外部鎖定。如果不使用,則必修使用內部鎖定協議。
如果伺服器用--skip-locking選項運行,則外部鎖定禁用。該選項在某些系統中是預設的,如Linux。可以通過運行mysqladmin variables命令確定伺服器是否能夠使用外部鎖定。檢查skip_locking變數的值並按以下方法進行:


如果skip_locking為off,則外部鎖定有效您可以繼續並運行人和一個實用程序來檢查表。伺服器和實用程序將合作對表進行訪問。但是,運行任何一個實用程序之前,應該使用mysqladmin
flush-tables。為了修復表,應該使用表的修復鎖定協議。


如果skip_locaking為on,則禁用外部鎖定,所以在myisamchk或isamchk檢查修復表示伺服器並不知道,最好關閉伺服器。如果堅持是伺服器保持開啟狀態,月確保在您使用此表示沒有客戶機來訪問它。必須使用卡黨的鎖定協議告訴伺服器是該表不被其他客戶機訪問。

檢查表的鎖定協議

本節只介紹如果使用表的內部鎖定。對於檢查表的鎖定協議,此過程只針對表的檢查,不針對表的修復。

1.調用mysql發布下列語句:

$mysql –u root –p db_namemysql>LOCK TABLE tbl_name READ;mysql>FLUSH TABLES;

該鎖防止其它客戶機在檢查時寫入該表和修改該表。FLUSH語句導致伺服器關閉表的文件,它將刷新仍在告訴緩存中的任何為寫入的改變。

2.執行檢查過程

$myisamchk tbl_name$ isamchk tbl_name

3.釋放表鎖

mysql>UNLOCK TABLES;

如果myisamchk或isamchk指出發現該表的問題,將需要執行表的修復。

修復表的鎖定協議

這里只介紹如果使用表的內部鎖定。修復表的鎖定過程類似於檢查表的鎖定過程,但有兩個區別。第一,你必須得到寫鎖而非讀鎖。由於你需要修改表,因此根本不允許客戶機對其進行訪問。第二,必須在執行修復之後發布FLUSH

TABLE語句,因為myisamchk和isamchk建立的新的索引文件,除非再次刷新改表的高速緩存,否則伺服器不會注意到這個改變。本例同樣適合優化表的過程。

1.調用mysql發布下列語句:

$mysql –u root –p db_namemysql>LOCK TABLE tbl_name WRITE;mysql>FLUSH TABLES;

2.做數據表的拷貝,然後運行myisamchk和isamchk:

$cp tbl_name.* /some/other/dir$myisamchk --recover tbl_name$ isamchk --recover tbl_name

--recover選項只是針對安裝而設置的。這些特殊選項的選擇將取決與你執行修復的類型。

3.再次刷新高速緩存,並釋放表鎖:
mysql>FLUSH TABLES;mysql>UNLOCK TABLES;

❻ MySQL的這些操作中哪些操作會產生鎖

根據我之前接觸到的此類問題,大致可以分為以下幾種原因:

1. 程序中非資料庫交互操作導致事務掛起
將介面調用或者文件操作等這一類非資料庫交互操作嵌入在 SQL 事務代碼之中,那麼整個事務很有可能因此掛起(介面不通等待超時或是上傳下載大附件)。
2. 事務中包含性能較差的查詢 SQL
事務中存在慢查詢,導致同一個事務中的其他 DML 無法及時釋放佔用的行鎖,引起行鎖等待。
3. 單個事務中包含大量 SQL
通常是由於在事務代碼中加入 for 循環導致,雖然單個 SQL 運行很快,但是 SQL 數量一大,事務就會很慢。
4. 級聯更新 SQL 執行時間較久
這類 SQL 容易讓人產生錯覺,例如:update A set ... where ...in (select B) 這類級聯更新,不僅會佔用 A 表上的行鎖,也會佔用 B 表上的行鎖,當 SQL 執行較久時,很容易引起 B 表上的行鎖等待。
5. 磁碟問題導致的事務掛起
極少出現的情形,比如存儲突然離線,SQL 執行會卡在內核調用磁碟的步驟上,一直等待,事務無法提交。
綜上可以看出,如果事務長時間未提交,且事務中包含了 DML 操作,那麼就有可能產生行鎖等待,引起報錯。

❼ 如何利用MySQL資料庫鎖定和解鎖資料庫表

第一步,創建資料庫表writer和查看錶結構,利用SQL語句:
create table writer(
wid int(10),
wno int(10),
wname varchar(20),
wsex varchar(2),
wage int(2)
);
desc writer;
如下圖所示:

第二步,向資料庫表writer插入五條數據,插入後查看錶里數據,如下圖所示:

第三步,利用鎖定語句鎖定資料庫表writer,利用SQL語句:
lock table writer read;
讓資料庫表只讀不能進行寫
如下圖所示:

第四步,為了驗證鎖定效果,可以查看資料庫表數據,利用SQL語句:
select * from writer;
如下圖所示:

第五步,利用update語句對id=5進行更新,SQL語句為:
update writer set wname = '胡思思' where id = 5;
如下圖所示:

6
第六步,利用unlock進行解鎖,SQL語句為:
unlock tables;
如下圖所示:

❽ mysql鎖定了資料庫表只能寫,為什麼還可以讀

鎖的作用,就是把許可權歸為私有,其它人用不了。你自已把表鎖了,自已當然還能用。

1、表級別的鎖定是MySQL各存儲引擎中最大顆粒度的鎖定機制。該鎖定機制最大的特點是實現邏輯非常簡單,帶來的系統負面影響最小。所以獲取鎖和釋放鎖的速度很快。由於表級鎖一次會將整個表鎖定,所以可以很好的避免困擾我們的死鎖問題。

2、資料庫鎖定機制簡單來說就是資料庫為了保證數據的一致性而使各種共享資源在被並發訪問訪問變得有序所設計的一種規則。

3、對於任何一種資料庫來說都需要有相應的鎖定機制,所以MySQL自然也不能例外。

4、MySQL資料庫由於其自身架構的特點,存在多種數據存儲引擎,每種存儲引擎所針對的應用場景特點都不太一樣,為了滿足各自特定應用場景的需求,每種存儲引擎的鎖定機制都是為各自所面對的特定場景而優化設計,所以各存儲引擎的鎖定機制也有較大區別。

5、總的來說,MySQL各存儲引擎使用了三種類型(級別)的鎖定機制:行級鎖定,頁級鎖定和表級鎖定。下面我們先分析一下MySQL這三種鎖定的特點和各自的優劣所在。

❾ 關於MySQL中的表鎖和行鎖

mysql行鎖和表鎖

鎖是計算機協調多個進程或純線程並發訪問某一資源的機制。在資料庫中,除傳統的計算資源(CPU、RAM、I/O)的爭用以外,數據也是一種供許多用戶共享的資源。如何保證數據並發訪問的一致性、有效性是所在有資料庫必須解決的一個問題,鎖沖突也是影響資料庫並發訪問性能的一個重要因素。從這個角度來說,鎖對資料庫而言顯得尤其重要,也更加復雜。

概述

相對其他資料庫而言,MySQL的鎖機制比較簡單,其最顯著的特點是不同的存儲引擎支持不同的鎖機制。

MySQL大致可歸納為以下3種鎖:

  1. 表級鎖:開銷小,加鎖快;不會出現死鎖;鎖定粒度大,發生鎖沖突的概率最高,並發度最低。

  2. 行級鎖:開銷大,加鎖慢;會出現死鎖;鎖定粒度最小,發生鎖沖突的概率最低,並發度也最高。

  3. 頁面鎖:開銷和加鎖時間界於表鎖和行鎖之間;會出現死鎖;鎖定粒度界於表鎖和行鎖之間,並發度一般

    MySQL表級鎖的鎖模式(MyISAM)

    MySQL表級鎖有兩種模式:表共享鎖(Table Read Lock)和表獨占寫鎖(Table Write Lock)。

  1. 對MyISAM的讀操作,不會阻塞其他用戶對同一表請求,但會阻塞對同一表的寫請求;

  2. 對MyISAM的寫操作,則會阻塞其他用戶對同一表的讀和寫操作;

  3. MyISAM表的讀操作和寫操作之間,以及寫操作之間是串列的。

    當一個線程獲得對一個表的寫鎖後,只有持有鎖線程可以對表進行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會等待,直到鎖被釋放為止。

    MySQL表級鎖的鎖模式

    MySQL的表鎖有兩種模式:表共享讀鎖(Table Read Lock)和表獨占寫鎖(Table Write Lock)。鎖模式的兼容如下表

    MySQL中的表鎖兼容性

    當前鎖模式/是否兼容/請求鎖模式

    讀鎖 是 是 否

    寫鎖 是 否 否

    可見,對MyISAM表的讀操作,不會阻塞其他用戶對同一表的讀請求,但會阻塞對同一表的寫請求;對MyISAM表的寫操作,則會阻塞其他用戶對同一表的讀和寫請求;MyISAM表的讀和寫操作之間,以及寫和寫操作之間是串列的!(當一線程獲得對一個表的寫鎖後,只有持有鎖的線程可以對表進行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會等待,直到鎖被釋放為止。)

    如何加表鎖

    MyISAM在執行查詢語句(SELECT)前,會自動給涉及的所有表加讀鎖,在執行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,會自動給涉及的表加寫鎖,這個過程並不需要用戶干預,因此用戶一般不需要直接用LOCK TABLE命令給MyISAM表顯式加鎖。在本書的示例中,顯式加鎖基本上都是為了方便而已,並非必須如此。

    給MyISAM表顯示加鎖,一般是為了一定程度模擬事務操作,實現對某一時間點多個表的一致性讀取。

    要特別說明以下兩點內容。

  • 上面的例子在LOCK TABLES時加了『local』選項,其作用就是在滿足MyISAM表並發插入條件的情況下,允許其他用戶在表尾插入記錄

  • 在用LOCKTABLES給表顯式加表鎖是時,必須同時取得所有涉及表的鎖,並且MySQL支持鎖升級。也就是說,在執行LOCK TABLES後,只能訪問顯式加鎖的這些表,不能訪問未加鎖的表;同時,如果加的是讀鎖,那麼只能執行查詢操作,而不能執行更新操作。其實,在自動加鎖的情況下也基本如此,MySQL問題一次獲得SQL語句所需要的全部鎖。這也正是MyISAM表不會出現死鎖(Deadlock Free)的原因

  • 一個session使用LOCK TABLE 命令給表film_text加了讀鎖,這個session可以查詢鎖定表中的記錄,但更新或訪問其他表都會提示錯誤;同時,另外一個session可以查詢表中的記錄,但更新就會出現鎖等待。

    當使用LOCK TABLE時,不僅需要一次鎖定用到的所有表,而且,同一個表在SQL語句中出現多少次,就要通過與SQL語句中相同的別名鎖多少次,否則也會出錯!

    並發鎖

    在一定條件下,MyISAM也支持查詢和操作的並發進行。

    MyISAM存儲引擎有一個系統變數concurrent_insert,專門用以控制其並發插入的行為,其值分別可以為0、1或2。

  • 當concurrent_insert設置為0時,不允許並發插入。

  • 當concurrent_insert設置為1時,如果MyISAM允許在一個讀表的同時,另一個進程從表尾插入記錄。這也是MySQL的默認設置。

  • 當concurrent_insert設置為2時,無論MyISAM表中有沒有空洞,都允許在表尾插入記錄,都允許在表尾並發插入記錄。

  • 可以利用MyISAM存儲引擎的並發插入特性,來解決應用中對同一表查詢和插入鎖爭用。例如,將concurrent_insert系統變數為2,總是允許並發插入;同時,通過定期在系統空閑時段執行OPTIONMIZE TABLE語句來整理空間碎片,收到因刪除記錄而產生的中間空洞。

    MyISAM的鎖調度

    前面講過,MyISAM存儲引擎的讀和寫鎖是互斥,讀操作是串列的。那麼,一個進程請求某個MyISAM表的讀鎖,同時另一個進程也請求同一表的寫鎖,MySQL如何處理呢?答案是寫進程先獲得鎖。不僅如此,即使讀進程先請求先到鎖等待隊列,寫請求後到,寫鎖也會插到讀請求之前!這是因為MySQL認為寫請求一般比讀請求重要。這也正是MyISAM表不太適合於有大量更新操作和查詢操作應用的原因,因為,大量的更新操作會造成查詢操作很難獲得讀鎖,從而可能永遠阻塞。這種情況有時可能會變得非常糟糕!幸好我們可以通過一些設置來調節MyISAM的調度行為。

  • 通過指定啟動參數low-priority-updates,使MyISAM引擎默認給予讀請求以優先的權利。

  • 通過執行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使該連接發出的更新請求優先順序降低。

  • 通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性,降低該語句的優先順序。

  • 雖然上面3種方法都是要麼更新優先,要麼查詢優先的方法,但還是可以用其來解決查詢相對重要的應用(如用戶登錄系統)中,讀鎖等待嚴重的問題。

    另外,MySQL也提供了一種折中的辦法來調節讀寫沖突,即給系統參數max_write_lock_count設置一個合適的值,當一個表的讀鎖達到這個值後,MySQL變暫時將寫請求的優先順序降低,給讀進程一定獲得鎖的機會。

    上面已經討論了寫優先調度機制和解決辦法。這里還要強調一點:一些需要長時間運行的查詢操作,也會使寫進程「餓死」!因此,應用中應盡量避免出現長時間運行的查詢操作,不要總想用一條SELECT語句來解決問題。因為這種看似巧妙的SQL語句,往往比較復雜,執行時間較長,在可能的情況下可以通過使用中間表等措施對SQL語句做一定的「分解」,使每一步查詢都能在較短時間完成,從而減少鎖沖突。如果復雜查詢不可避免,應盡量安排在資料庫空閑時段執行,比如一些定期統計可以安排在夜間執行。

    InnoDB鎖問題

    InnoDB與MyISAM的最大不同有兩點:一是支持事務(TRANSACTION);二是採用了行級鎖。

    行級鎖和表級鎖本來就有許多不同之處,另外,事務的引入也帶來了一些新問題。

    1.事務(Transaction)及其ACID屬性

    事務是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元,事務具有4屬性,通常稱為事務的ACID屬性。

  • 原性性(Actomicity):事務是一個原子操作單元,其對數據的修改,要麼全都執行,要麼全都不執行。

  • 一致性(Consistent):在事務開始和完成時,數據都必須保持一致狀態。這意味著所有相關的數據規則都必須應用於事務的修改,以操持完整性;事務結束時,所有的內部數據結構(如B樹索引或雙向鏈表)也都必須是正確的。

  • 隔離性(Isolation):資料庫系統提供一定的隔離機制,保證事務在不受外部並發操作影響的「獨立」環境執行。這意味著事務處理過程中的中間狀態對外部是不可見的,反之亦然。

  • 持久性(Durable):事務完成之後,它對於數據的修改是永久性的,即使出現系統故障也能夠保持。

  • 2.並發事務帶來的問題

    相對於串列處理來說,並發事務處理能大大增加資料庫資源的利用率,提高資料庫系統的事務吞吐量,從而可以支持可以支持更多的用戶。但並發事務處理也會帶來一些問題,主要包括以下幾種情況。

  • 更新丟失(Lost Update):當兩個或多個事務選擇同一行,然後基於最初選定的值更新該行時,由於每個事務都不知道其他事務的存在,就會發生丟失更新問題——最後的更新覆蓋了其他事務所做的更新。例如,兩個編輯人員製作了同一文檔的電子副本。每個編輯人員獨立地更改其副本,然後保存更改後的副本,這樣就覆蓋了原始文檔。最後保存其更改保存其更改副本的編輯人員覆蓋另一個編輯人員所做的修改。如果在一個編輯人員完成並提交事務之前,另一個編輯人員不能訪問同一文件,則可避免此問題

  • 臟讀(Dirty Reads):一個事務正在對一條記錄做修改,在這個事務並提交前,這條記錄的數據就處於不一致狀態;這時,另一個事務也來讀取同一條記錄,如果不加控制,第二個事務讀取了這些「臟」的數據,並據此做進一步的處理,就會產生未提交的數據依賴關系。這種現象被形象地叫做「臟讀」。

  • 不可重復讀(Non-Repeatable Reads):一個事務在讀取某些數據已經發生了改變、或某些記錄已經被刪除了!這種現象叫做「不可重復讀」。

  • 幻讀(Phantom Reads):一個事務按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數據,卻發現其他事務插入了滿足其查詢條件的新數據,這種現象就稱為「幻讀」。

  • 3.事務隔離級別

    在並發事務處理帶來的問題中,「更新丟失」通常應該是完全避免的。但防止更新丟失,並不能單靠資料庫事務控制器來解決,需要應用程序對要更新的數據加必要的鎖來解決,因此,防止更新丟失應該是應用的責任。

    「臟讀」、「不可重復讀」和「幻讀」,其實都是資料庫讀一致性問題,必須由資料庫提供一定的事務隔離機制來解決。資料庫實現事務隔離的方式,基本可以分為以下兩種。

    一種是在讀取數據前,對其加鎖,阻止其他事務對數據進行修改。

    另一種是不用加任何鎖,通過一定機制生成一個數據請求時間點的一致性數據快照(Snapshot),並用這個快照來提供一定級別(語句級或事務級)的一致性讀取。從用戶的角度,好像是資料庫可以提供同一數據的多個版本,因此,這種技術叫做數據多版本並發控制(MultiVersion Concurrency Control,簡稱MVCC或MCC),也經常稱為多版本資料庫。

    資料庫的事務隔離級別越嚴格,並發副作用越小,但付出的代價也就越大,因為事務隔離實質上就是使事務在一定程度上「串列化」進行,這顯然與「並發」是矛盾的,同時,不同的應用對讀一致性和事務隔離程度的要求也是不同的,比如許多應用對「不可重復讀」和「幻讀」並不敏感,可能更關心數據並發訪問的能力。

    為了解決「隔離」與「並發」的矛盾,ISO/ANSI SQL92定義了4個事務隔離級別,每個級別的隔離程度不同,允許出現的副作用也不同,應用可以根據自己業務邏輯要求,通過選擇不同的隔離級別來平衡"隔離"與"並發"的矛盾

    事務4種隔離級別比較

    隔離級別/讀數據一致性及允許的並發副作用 讀數據一致性 臟讀 不可重復讀 幻讀

    未提交讀(Read uncommitted)

  • 最低級別,只能保證不讀取物理上損壞的數據 是 是 是

  • 已提交度(Read committed) 語句級 否 是 是

    可重復讀(Repeatable read) 事務級 否 否 是

    可序列化(Serializable) 最高級別,事務級 否 否 否

    最後要說明的是:各具體資料庫並不一定完全實現了上述4個隔離級別,例如,Oracle只提供Read committed和Serializable兩個標准級別,另外還自己定義的Read only隔離級別:SQL Server除支持上述ISO/ANSI SQL92定義的4個級別外,還支持一個叫做"快照"的隔離級別,但嚴格來說它是一個用MVCC實現的Serializable隔離級別。MySQL支持全部4個隔離級別,但在具體實現時,有一些特點,比如在一些隔離級下是採用MVCC一致性讀,但某些情況又不是。

    獲取InonoD行鎖爭用情況

    可以通過檢查InnoDB_row_lock狀態變數來分析系統上的行鎖的爭奪情況:

    如果發現爭用比較嚴重,如Innodb_row_lock_waits和Innodb_row_lock_time_avg的值比較高,還可以通過設置InnoDB Monitors來進一步觀察發生鎖沖突的表、數據行等,並分析鎖爭用的原因。

    InnoDB的行鎖模式及加鎖方法

    InnoDB實現了以下兩種類型的行鎖。

  • 共享鎖(s):允許一個事務去讀一行,阻止其他事務獲得相同數據集的排他鎖。

  • 排他鎖(X):允許獲取排他鎖的事務更新數據,阻止其他事務取得相同的數據集共享讀鎖和排他寫鎖。

  • 另外,為了允許行鎖和表鎖共存,實現多粒度鎖機制,InnoDB還有兩種內部使用的意向鎖(Intention Locks),這兩種意向鎖都是表鎖。

    意向共享鎖(IS):事務打算給數據行共享鎖,事務在給一個數據行加共享鎖前必須先取得該表的IS鎖。

    意向排他鎖(IX):事務打算給數據行加排他鎖,事務在給一個數據行加排他鎖前必須先取得該表的IX鎖。

    InnoDB行鎖模式兼容性列表

    如果一個事務請求的鎖模式與當前的鎖兼容,InnoDB就請求的鎖授予該事務;反之,如果兩者兩者不兼容,該事務就要等待鎖釋放。

    意向鎖是InnoDB自動加的,不需用戶干預。對於UPDATE、DELETE和INSERT語句,InnoDB會自動給涉及及數據集加排他鎖(X);對於普通SELECT語句,InnoDB會自動給涉及數據集加排他鎖(X);對於普通SELECT語句,InnoDB不會任何鎖;事務可以通過以下語句顯示給記錄集加共享鎖或排鎖。

    共享鎖(S):SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE

    排他鎖(X):SELECT * FROM table_name WHERE ...FOR UPDATE

    用SELECT .. IN SHARE MODE獲得共享鎖,主要用在需要數據依存關系時確認某行記錄是否存在,並確保沒有人對這個記錄進行UPDATE或者DELETE操作。但是如果當前事務也需要對該記錄進行更新操作,則很有可能造成死鎖,對於鎖定行記錄後需要進行更新操作的應用,應該使用SELECT ... FOR UPDATE方式獲取排他鎖。

    InnoDB行鎖實現方式

    InnoDB行鎖是通過索引上的索引項來實現的,這一點MySQL與Oracle不同,後者是通過在數據中對相應數據行加鎖來實現的。InnoDB這種行鎖實現特點意味者:只有通過索引條件檢索數據,InnoDB才會使用行級鎖,否則,InnoDB將使用表鎖!

    在實際應用中,要特別注意InnoDB行鎖的這一特性,不然的話,可能導致大量的鎖沖突,從而影響並發性能。

    什麼時候使用表鎖

    對於InnoDB表,在絕大部分情況下都應該使用行級鎖,因為事務和行鎖往往是我們之所以選擇InnoDB表的理由。但在個另特殊事務中,也可以考慮使用表級鎖。

  • 第一種情況是:事務需要更新大部分或全部數據,表又比較大,如果使用默認的行鎖,不僅這個事務執行效率低,而且可能造成其他事務長時間鎖等待和鎖沖突,這種情況下可以考慮使用表鎖來提高該事務的執行速度。

  • 第二種情況是:事務涉及多個表,比較復雜,很可能引起死鎖,造成大量事務回滾。這種情況也可以考慮一次性鎖定事務涉及的表,從而避免死鎖、減少資料庫因事務回滾帶來的開銷。

  • 當然,應用中這兩種事務不能太多,否則,就應該考慮使用MyISAM表。

    在InnoDB下 ,使用表鎖要注意以下兩點。

    (1)使用LOCK TALBES雖然可以給InnoDB加表級鎖,但必須說明的是,表鎖不是由InnoDB存儲引擎層管理的,而是由其上一層MySQL Server負責的,僅當autocommit=0、innodb_table_lock=1(默認設置)時,InnoDB層才能知道MySQL加的表鎖,MySQL Server才能感知InnoDB加的行鎖,這種情況下,InnoDB才能自動識別涉及表級鎖的死鎖;否則,InnoDB將無法自動檢測並處理這種死鎖。

    (2)在用LOCAK TABLES對InnoDB鎖時要注意,要將AUTOCOMMIT設為0,否則MySQL不會給表加鎖;事務結束前,不要用UNLOCAK TABLES釋放表鎖,因為UNLOCK TABLES會隱含地提交事務;COMMIT或ROLLBACK產不能釋放用LOCAK TABLES加的表級鎖,必須用UNLOCK TABLES釋放表鎖,正確的方式見如下語句。

    關於死鎖

    MyISAM表鎖是deadlock free的,這是因為MyISAM總是一次性獲得所需的全部鎖,要麼全部滿足,要麼等待,因此不會出現死鎖。但是在InnoDB中,除單個SQL組成的事務外,鎖是逐步獲得的,這就決定了InnoDB發生死鎖是可能的。

    發生死鎖後,InnoDB一般都能自動檢測到,並使一個事務釋放鎖並退回,另一個事務獲得鎖,繼續完成事務。但在涉及外部鎖,或涉及鎖的情況下,InnoDB並不能完全自動檢測到死鎖,這需要通過設置鎖等待超時參數innodb_lock_wait_timeout來解決。需要說明的是,這個參數並不是只用來解決死鎖問題,在並發訪問比較高的情況下,如果大量事務因無法立即獲取所需的鎖而掛起,會佔用大量計算機資源,造成嚴重性能問題,甚至拖垮資料庫。我們通過設置合適的鎖等待超時閾值,可以避免這種情況發生。

    通常來說,死鎖都是應用設計的問題,通過調整業務流程、資料庫對象設計、事務大小、以及訪問資料庫的SQL語句,絕大部分都可以避免。下面就通過實例來介紹幾種死鎖的常用方法。

    (1)在應用中,如果不同的程序會並發存取多個表,應盡量約定以相同的順序為訪問表,這樣可以大大降低產生死鎖的機會。如果兩個session訪問兩個表的順序不同,發生死鎖的機會就非常高!但如果以相同的順序來訪問,死鎖就可能避免。

    (2)在程序以批量方式處理數據的時候,如果事先對數據排序,保證每個線程按固定的順序來處理記錄,也可以大大降低死鎖的可能。

    (3)在事務中,如果要更新記錄,應該直接申請足夠級別的鎖,即排他鎖,而不應該先申請共享鎖,更新時再申請排他鎖,甚至死鎖。

    (4)在REPEATEABLE-READ隔離級別下,如果兩個線程同時對相同條件記錄用SELECT...ROR UPDATE加排他鎖,在沒有符合該記錄情況下,兩個線程都會加鎖成功。程序發現記錄尚不存在,就試圖插入一條新記錄,如果兩個線程都這么做,就會出現死鎖。這種情況下,將隔離級別改成READ COMMITTED,就可以避免問題。

    (5)當隔離級別為READ COMMITED時,如果兩個線程都先執行SELECT...FOR UPDATE,判斷是否存在符合條件的記錄,如果沒有,就插入記錄。此時,只有一個線程能插入成功,另一個線程會出現鎖等待,當第1個線程提交後,第2個線程會因主鍵重出錯,但雖然這個線程出錯了,卻會獲得一個排他鎖!這時如果有第3個線程又來申請排他鎖,也會出現死鎖。對於這種情況,可以直接做插入操作,然後再捕獲主鍵重異常,或者在遇到主鍵重錯誤時,總是執行ROLLBACK釋放獲得的排他鎖。

    盡管通過上面的設計和優化等措施,可以大減少死鎖,但死鎖很難完全避免。因此,在程序設計中總是捕獲並處理死鎖異常是一個很好的編程習慣。

    如果出現死鎖,可以用SHOW INNODB STATUS命令來確定最後一個死鎖產生的原因和改進措施。

    總結

    對於MyISAM的表鎖,主要有以下幾點

    (1)共享讀鎖(S)之間是兼容的,但共享讀鎖(S)和排他寫鎖(X)之間,以及排他寫鎖之間(X)是互斥的,也就是說讀和寫是串列的。

    (2)在一定條件下,MyISAM允許查詢和插入並發執行,我們可以利用這一點來解決應用中對同一表和插入的鎖爭用問題。

    (3)MyISAM默認的鎖調度機制是寫優先,這並不一定適合所有應用,用戶可以通過設置LOW_PRIPORITY_UPDATES參數,或在INSERT、UPDATE、DELETE語句中指定LOW_PRIORITY選項來調節讀寫鎖的爭用。

    (4)由於表鎖的鎖定粒度大,讀寫之間又是串列的,因此,如果更新操作較多,MyISAM表可能會出現嚴重的鎖等待,可以考慮採用InnoDB表來減少鎖沖突。

    對於InnoDB表,主要有以下幾點

    (1)InnoDB的行銷是基於索引實現的,如果不通過索引訪問數據,InnoDB會使用表鎖。

    (2)InnoDB間隙鎖機制,以及InnoDB使用間隙鎖的原因。

    (3)在不同的隔離級別下,InnoDB的鎖機制和一致性讀策略不同。

    (4)MySQL的恢復和復制對InnoDB鎖機制和一致性讀策略也有較大影響。

    (5)鎖沖突甚至死鎖很難完全避免。

    在了解InnoDB的鎖特性後,用戶可以通過設計和SQL調整等措施減少鎖沖突和死鎖,包括:

  • 盡量使用較低的隔離級別

  • 精心設計索引,並盡量使用索引訪問數據,使加鎖更精確,從而減少鎖沖突的機會。

  • 選擇合理的事務大小,小事務發生鎖沖突的幾率也更小。

  • 給記錄集顯示加鎖時,最好一次性請求足夠級別的鎖。比如要修改數據的話,最好直接申請排他鎖,而不是先申請共享鎖,修改時再請求排他鎖,這樣容易產生死鎖。

  • 不同的程序訪問一組表時,應盡量約定以相同的順序訪問各表,對一個表而言,盡可能以固定的順序存取表中的行。這樣可以大減少死鎖的機會。

  • 盡量用相等條件訪問數據,這樣可以避免間隙鎖對並發插入的影響。

  • 不要申請超過實際需要的鎖級別;除非必須,查詢時不要顯示加鎖。

  • 對於一些特定的事務,可以使用表鎖來提高處理速度或減少死鎖的可能

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