mysql之表锁与行锁

整理自
http://blog.csdn.net/yunlong34574/article/details/47341467
的笔记

MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下。
·表级锁（适合查询为主）：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（适合并发）：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。适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并发查询的应用
·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。

MyISAM和MEMORY存储引擎：表级锁（table-level locking）
BDB存储引擎：采用的是页面锁（page-level locking），但也支持表级锁
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

下面重点介绍MyISAM表锁和InnoDB行锁的问题，由于BDB页锁已经被InnoDB取代，即将成为历史，就不做进一步的讨论。

表锁：

查询表级锁争用情况：
可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定争夺：
mysql> show status like ‘table%’;
+———————–+——-+
| Variable_name | Value |
+———————–+——-+
| Table_locks_immediate | 2979 |
| Table_locks_waited | 0 |
+———————–+——-+
2 rows in set (0.00 sec))
如果Table_locks_waited的值比较高，则说明存在着较严重的表级锁争用情况。

表级锁有两种模式：表共享读锁（Table Read Lock）和表独占写锁（Table Write Lock）

对写锁，MySQL使用的表锁定方法原理如下：
如果在表上没有锁，在它上面放一个写锁。
否则，把锁定请求放在写锁定队列中。
对读锁，MySQL使用的表锁定方法原理如下：
如果在表上没有写锁定，在它上面放一个读锁。
否则，把锁请求放在读锁定队列中。
综上：写锁优先获得。（即使读请求先到锁等待队列，写请求后到，写锁也会插到读锁请求之前,这也正是MyISAM表不太适合于有大量更新操作和查询操作应用的原因，因为，大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁，从而可能永远阻塞。）

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LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。
在用LOCK TABLES给表显式加表锁时，必须同时取得所有涉及到表的锁，并且MySQL不支持锁升级。也就是说，在执行LOCK TABLES后，只能访问显式加锁的这些表，不能访问未加锁的表；同时，如果加的是读锁，那么只能执行查询操作，而不能执行更新操作。其实，在自动加锁的情况下也基本如此，MyISAM总是一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁（Deadlock Free）的原因。

当使用LOCK TABLES时，不仅需要一次锁定用到的所有表，而且，同一个表如果使用别名在SQL语句中出现，就要重新为该别名额外上锁，否则也会出错！举例说明如下。
1、对actor表获得读锁：mysql> lock table actor read;
2、通过别名访问会提示错误：
mysql> select a.first_name,a.last_name from actor a ;
ERROR 1100 (HY000): Table ‘a’ was not locked with LOCK TABLES
3、需要对别名分别锁定：mysql> lock table actor as a read;
4、此时可以正确执行：select a.first_name,a.last_name from actor a ;

并发插入（Concurrent Inserts）
MyISAM表的读和写是串行的，但这是就总体而言的。在一定条件下，MyISAM表也支持查询和插入操作的并发进行。
MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert，专门用以控制其并发插入的行为，其值分别可以为0、1或2。
·当concurrent_insert设置为0时，不允许并发插入。
·当concurrent_insert设置为1时，如果MyISAM表中没有空洞（即表的中间没有被删除的行），MyISAM允许在一个进程读表的同时，另一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。
·当concurrent_insert设置为2时，无论MyISAM表中有没有空洞，都允许在表尾并发插入记录。

session_1获得了一个表的READ LOCAL锁(“LOCAL”作用就是在满足MyISAM表并发插入条件的情况下，允许其他用户在表尾并发插入记录)，该线程可以对表进行查询操作，但不能对表进行删除、插入、更新操作；其他的线程（session_2），虽然不能对表进行删除和更新操作，但却可以对该表进行并发插入操作（更新操作会被等待），这里假设该表中间不存在空洞。而session_2插入一条记录后，session_1此时是访问不到该记录的，搜索出来为空。

调节MyISAM的调度行为：
·通过指定启动参数low-priority-updates，使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。
·通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1，使该连接发出的更新请求优先级降低。
·通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性，降低该语句的优先级。
虽然上面3种方法都是要么更新优先，要么查询优先的方法，但还是可以用其来解决查询相对重要的应用（如用户登录系统）中，读锁等待严重的问题。另外，MySQL也提供了一种折中的办法来调节读写冲突，即给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值，当一个表的读锁达到这个值后，MySQL就暂时将写请求的优先级降低，给读进程一定获得锁的机会。

行锁：

InnoDB行锁争用情况 ：
mysql> show status like ‘innodb_row_lock%’;
+——————————-+——-+
| Variable_name | Value |
+——————————-+——-+
| InnoDB_row_lock_current_waits | 0 |
| InnoDB_row_lock_time | 0 |
| InnoDB_row_lock_time_avg | 0 |
| InnoDB_row_lock_time_max | 0 |
| InnoDB_row_lock_waits | 0 |
+——————————-+——-+
5 rows in set (0.01 sec)
如果发现锁争用比较严重，如InnoDB_row_lock_waits和InnoDB_row_lock_time_avg的值比较高，还可以通过设置InnoDB Monitors来进一步观察发生锁冲突的表、数据行等，并分析锁争用的原因。
mysql> CREATE TABLE innodb_monitor(a INT) ENGINE=INNODB;
用下面的语句来进行查看：
mysql> Show innodb status/G;
发出下列语句来停止查看：
DROP TABLE innodb_monitor;
设置监视器后，在SHOW INNODB STATUS的显示内容中，会有详细的当前锁等待的信息，包括表名、锁类型、锁定记录的情况等，便于进行进一步的分析和问题的确定。打开监视器以后，默认情况下每15秒会向日志中记录监控的内容，如果长时间打开会导致.err文件变得非常的巨大，所以用户在确认问题原因之后，要记得删除监控表以关闭监视器，或者通过使用“–console”选项来启动服务器以关闭写日志文件。

InnoDB实现了以下两种类型的行锁。
 共享锁（S）：允许一个事务去读一行（其实就是读锁），阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
 排他锁（X)：允许获得排他锁的事务更新数据(其实就是写锁)，阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
另外，为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB还有两种内部使用的意向锁（Intention Locks），这两种意向锁都是表锁。
 意向共享锁（IS）：事务打算给数据行加行共享锁，事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
 意向排他锁（IX）：事务打算给数据行加行排他锁，事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

意向锁是InnoDB自动加的，不需用户干预。对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)；对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁；事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。
·共享锁（S）：SELECT * FROM table_name WHERE … LOCK IN SHARE MODE。
·排他锁（X)：SELECT * FROM table_name WHERE … FOR UPDATE。

用SELECT … IN SHARE MODE获得共享锁，主要用在需要数据依存关系时来确认某行记录是否存在，并确保没有人对这个记录进行UPDATE或者DELETE操作。但是如果当前事务也需要对该记录进行更新操作，则很有可能造成死锁，对于锁定行记录后需要进行更新操作的应用，应该使用SELECT… FOR UPDATE方式获得排他锁。

造成死锁的实例：

InnoDB行锁实现方式：
InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，InnoDB这种行锁实现特点意味着，只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁！（要特别注意InnoDB行锁的这一特性，不然的话，可能导致大量的锁冲突，从而影响并发性能）

（1）在不通过索引条件查询的时候，InnoDB确实使用的是表锁，而不是行锁

（2）由于MySQL的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，所以虽然是访问不同行的记录，但是如果是使用相同的索引键值，是会出现锁冲突的。应用设计的时候要注意这一点。
假设表tab_with_index只有id字段有索引

（3）当表有多个索引的时候，不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行，另外，不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引，InnoDB都会使用行锁来对数据加锁。
假设表tab_with_index有两个索引，主键id与索引name

（4）在where条件中使用了索引字段，但是否会触发行锁主要看where条件中是否会走索引。如果where条件中不走索引，比如不等于、null判断等，将导致不走索引，因为也不会触发行锁。