0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

一文彻底搞懂MySQL锁究竟锁的啥2

jf_78858299 来源:蝉沐风的码场 作者:蝉沐风 2023-03-03 10:13 次阅读

6. 意向锁

6.1. 背景

前面提到的S锁和X锁的语法规则其实是针对记录的,也就是行锁,原因是InnoDB中行锁用的最多。如果将锁的粒度和锁的基本模式排列组合一下,就会出现如下4种情况:

  • 行级S
  • 行级X
  • 表级S
  • 表级X

那么接下来的描述,也就顺理成章了。

如果事务给一个表添加了表级S锁,则:

  • 其他事务可以继续获得该表的S锁,但是无法获取该表的X锁;
  • 其他事务可以继续获得该表某些行的S锁,但是无法获取该表某些行的X锁。

如果事务给一个表添加了表级X锁,则:

  • 不论是该表的S锁、X锁,还是该表某些行的S锁、X锁,其他事务都只能干瞪眼儿,啥也获取不了。

挺好理解的吧,总之就是 S锁只能和S锁相容,X锁和其他任何锁都互斥 。问题来了,虽然用的不多,但是万一我真的想给整个表添加一个S锁或者X锁怎么办?

假如我要给表user添加一个S锁,那就必须保证user在表级别上和行级别上都不能有X锁,表级别上还好说一点,无非就是1个内存结构罢了,但是行X锁呢?必须得逐行遍历是否有行X锁吗?

同理,假如我要给表user添加一个X锁,那就必须保证user在表级别上和行级别上都不能有任何锁(SX都不能有),难不成得逐行遍历是否有SX锁吗?

遍历是不可能遍历的!这辈子都不可能遍历的!于是, 意向锁 (Intension Lock)诞生了。

6.2. 概念

我们要避免遍历,那最好的办法就是在给行加锁时,先在表级别上添加一个标识。

  • 意向共享锁(Intension Shared Lock):简称IS锁,当事务试图给行添加S锁时,需要先在表级别上添加一个IS锁;
  • 意向排他锁(Intension Exclusive Lock):简称IX锁,当事务试图给行添加X锁时,需要先在表级别上添加一个IX锁。

这样一来:

  • 如果想给user表添加一个S锁(表级锁),就先看一下user表有没有IX锁;如果有,就说明user表的某些行被加了X锁(行锁),需要等到行的X锁释放,随即IX锁被释放,才可以在user表中添加S锁;
  • 如果想给user表添加一个X锁(表级锁),就先看一下user有没有IS锁或IX锁;如果有,就说明user表的某些行被加了S锁或X锁(行锁),需要等到所有行锁被释放,随即IS锁或IX锁被释放,才可以在user表中添加X锁。

需要注意的是,意向锁和意向锁之间是不冲突的,意向锁和行锁之间也不冲突。

只有在对表添加S锁或X锁时才需要判断当前表是否被添加了IS锁或IX锁,当为表添加IS锁或IX锁时,不需要关心当前表是否已经被添加了其他IS锁或IX锁。

目前为止MySQL锁的基本模式就介绍完了,接下来回到这片文章的题目,MySQL锁,锁住的到底是什么?由于InnoDB的行锁用的最多,这里的锁自然指的是行锁。

7. 行锁的原理

既然都叫行锁了,我们姑且猜测一下,行锁锁住的是一行数据。我们做个实验。

7.1. 没有任何索引的表

我们先创建一张没有任何索引的普通表,语句如下

CREATE TABLE `user_t1` (
  `id` int DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

表中数据如下:

mysql> SELECT * FROM user_t1;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

接下来我们在两个session中开启两个事务。

  • 事务1,我们通过WHERE id = 1“锁住”第1行数据;
  • 事务2,我们通过WHERE id = 2"锁住"第2行数据。

图片

一件诡异的事情是,第2个加锁的操作被阻塞了。实际上,T2中不管我们要给user_t1中哪行数据加锁,都会失败!

为什么我SELECT一条数据,却给我锁住了整个表?这个实验直接推翻了我们的猜测, InnoDB的行锁并非直接锁定Record行

为什么没有索引的情况下,给某条语句加锁会锁住整个表呢?别急,我们继续。

7.2. 有主键索引的表

我们再创建一个表user_t2,语句如下:

CREATE TABLE `user_t2` (
	`id` int NOT NULL,
	`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

user_t1的不同之处在于为id创建了一个主键索引。表中数据依然如下:

mysql> SELECT * FROM user_t2;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

同样开启两个事务:

  • 事务1,通过WHERE id = 1“锁住”第1行数据;
  • 事务2
    • 依然使用WHERE id = 1尝试加锁,加锁失败;
    • 使用WHERE id = 2尝试加锁,加锁成功。

图片

既然锁的不是Record行,难不成锁的是id这一列吗?

我们再做最后一个实验。

7.3. 有唯一索引的表

我们再创建一个表user_t3,语句如下:

CREATE TABLE `user_t3` (
	`id` int NOT NULL,
	`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY (`uk_name`) (`name`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

user_t2的不同之处在于为name列创建了一个唯一索引。表中数据依然如下:

mysql> SELECT * FROM user_t3;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

图片

两个事务:

  • 事务1,通过name字段 “锁住”name为“chanmufeng”的数据;
  • 事务2
    • 依然使用WHERE name = “chanmufeng” 尝试加锁,可以预料,加锁失败;
    • 使用WHERE id = 1尝试给同样的行加锁,加锁失败。

通过3个实验我们发现,行锁锁住的既不是Record行,也不是Column列,那到底锁住的是什么?我们对比一下,上文的3张表的不同点在于索引不同,其实 InnoDB的行锁,就是通过锁住索引来实现的

接下来回答3个问题。

8. 三个问题

8.1. 锁住索引?没有索引怎么办?

你说锁住索引?如果我不创建索引,MySQL锁定个啥?

如果我们没有设置主键,InnoDB会优先选取一个不包含NULL值的Unique键作为主键,如果表中连Unique键也没有的话,就会自动为每一条记录添加一个叫做DB_ROW_ID的列作为默认主键,只不过这个主键我们看不到罢了。

下图是数据的行格式。看不懂的话强烈推荐看一下我上面给出的两篇文章,说得非常明白。

图片

行格式

8.2. 为什么第一个实验会锁表?

因为SELECT没有用到索引,会进行全表扫描,然后把DB_ROW_ID作为默认主键的聚簇索引都给锁住了。

8.3. 为什么通过唯一索引给数据加锁,主键索引也会被锁住?

不管是Unique索引还是普通索引,它们的叶子结点中存储的数据都不完整,其中只是存储了作为索引并且排序好的列数据以及对应的主键值。

因此我们通过索引查找数据数据实际上是在索引的B+树中先找到对应的主键,然后根据主键再去主键索引的B+树的叶子结点中找到完整数据,最后返回。所以虽然是两个索引树,但实际上是同一行数据,必须全部锁住。

下面给了一张图,让不了解索引的朋友大致了解一下。上半部分是name列创建的唯一索引的B+树,下半部分是主键索引(也叫聚簇索引)。

假如我们通过WHERE name = '王钢蛋'对数据进行查询,会先用到name列的唯一索引,最终定位到主键值为1,然后再到主键索引中查询id = 1的数据,最终拿到完整的行数据。

这两张图在我索引文章中都有哦~

图片

MySQL锁-索引

9. 总结

至此,我已经回答了文章开头的绝大多数问题。

MySQL锁,是解决资源竞争问题的一种手段。有哪些竞争呢?读—写/写—读,写—写中都会出现资源竞争问题,不同的是前者可以通过MVCC的方式来解决,但是某些情况下你也不得不用锁,因此我也顺便解释了锁和MVCC的关系。

然后介绍了MySQL锁的基本模式,包括共享锁(S锁)和排他锁(X锁),还引入了意向锁。

最后解释了锁到底锁的是什么的问题。通过3个实验,最终解释了InnoDB锁本质上锁的是索引。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 计算机
    +关注

    关注

    19

    文章

    7520

    浏览量

    88247
  • MySQL
    +关注

    关注

    1

    文章

    817

    浏览量

    26632
  • MVCC
    +关注

    关注

    0

    文章

    13

    浏览量

    1481
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    基于MySQL机制

    在数据库系统中,为了保证数据的致性和并发控制,机制发挥着至关重要的作用。尤其在关系型数据库MySQL中,其独特的机制设计更是赢得了许多开发者的喜爱。 本文将详细探讨
    的头像 发表于 09-30 11:16 913次阅读

    redis分布式场景实现

    今天带大家深入剖析下Redis分布式彻底搞懂它。 场景 既然要搞懂Redis分布式,那肯
    的头像 发表于 09-25 17:09 732次阅读

    请问DSPflash死后,RAM还可以用吗,还是这块芯片就彻底废了?

    本帖最后由 只耳朵怪 于 2018-6-13 16:47 编辑 请问DSPflash死后,RAM还可以用吗,还是这块芯片就彻底废了?
    发表于 06-13 04:19

    InnoDB的特点和状态查询

    MySQL探秘(五)InnoDB的类型和状态查询
    发表于 08-07 11:45

    读懂eMMC究竟

    eMMC究竟?eMMC长什么样?eMMC用在哪?主要是干嘛用的?eMMC究竟是如何工作的呢?
    发表于 06-18 06:04

    360为什么会入局智能市场

    很难界定智能究竟属于哪个行业?智能是五金门锁行业、安防行业、家居行业和产业互联网行业的交汇产物。硬件是基础,安防及家居是应用,网络是消费渠道及用户交互界面,物联网让智能
    发表于 11-05 15:21 1505次阅读

    详细介绍MySQL InnoDB存储引擎各种不同类型的

    T1执行时,需要获取i=1的行的X(不需要获取t1表的意向了);T2执行时,需要获取t1表的X,T2能否获取到T1表的X
    的头像 发表于 02-20 11:12 7658次阅读
    详细介绍<b class='flag-5'>MySQL</b> InnoDB存储引擎各种不同类型的<b class='flag-5'>锁</b>

    彻底搞懂PID到底是

    先来彻底搞懂PID到底是? PID,就是比例(proportional)、积分(integral)、微分(differential),是种很常见的控制算法。在工程实际中,应用最为广
    的头像 发表于 11-13 18:21 2.5w次阅读

    数据库的机制真正的原理

    问候选人,你知道MySQL Innodb的,到底的是什么吗?关于这个问题的回答,听到过很多种,但是很少有人可以把他回答的很完美。因为想要回答好这个问题,需要对数据库的隔离级别、索引等都有
    的头像 发表于 11-12 09:33 2287次阅读

    说说MySQL有哪些

    增加自增为 innodb_autoinc_lock_mode = 2 模式时,为什么主从环境会有不安全问题的说明
    的头像 发表于 10-24 10:15 883次阅读

    MySQL是怎么加行级的?有什么规则?

    是不是很多人都对 MySQL 加行级的规则搞的迷迷糊糊,对记录会加的是 next-key 会加是间隙
    的头像 发表于 11-17 09:28 826次阅读

    彻底搞懂MySQL究竟1

    MySQL系列文章已经鸽了挺久了,最近赶紧挤了挤时间,和大家聊MySQL。 只要学计算机,「`
    的头像 发表于 03-03 10:12 483次阅读
    <b class='flag-5'>一</b><b class='flag-5'>文</b><b class='flag-5'>彻底</b><b class='flag-5'>搞懂</b><b class='flag-5'>MySQL</b><b class='flag-5'>锁</b><b class='flag-5'>究竟</b><b class='flag-5'>锁</b>的<b class='flag-5'>啥</b>1

    Linux互斥的作用 互斥是什么

    。如果释放互斥时有个以上的线程阻塞,那么这些阻塞的线程会被唤醒,它们都会尝试对互斥进行加锁,当有个线程成功对互斥锁上锁之后,其它线程就不能再次上锁了,只能再次陷入阻塞,等待下
    的头像 发表于 07-21 11:13 961次阅读

    自旋和互斥的区别有哪些

    自旋 自旋与互斥很相似,在访问共享资源之前对自旋进行上锁,在访问完成后释放自旋(解锁);事实上,从实现方式上来说,互斥
    的头像 发表于 07-21 11:19 9521次阅读

    互斥和自旋的实现原理

    互斥和自旋是操作系统中常用的同步机制,用于控制对共享资源的访问,以避免多个线程或进程同时访问同资源,从而引发数据不致或竞争条件等问题。 互斥
    的头像 发表于 07-10 10:07 529次阅读