8. Mysql数据库-mysql锁-MyISAM表锁-InnoDB行锁
1 锁概述
“锁用在并发场景下 ”
- 锁机制: 数据库为了保证数据的一致性,在共享资源被并发访问时变得安全所设计的一种规则.
- 锁机制类似多线程中的同步, 作用就是可以保证数据的一致性和安全性.
2 锁分类
从对数据操作的粒度分 ：
- 表锁：操作时，会锁定整个表。开销小,加锁快.锁定粒度大,发生锁冲突概率高,并发度低
- 行锁：操作时，会锁定当前操作行。开销大,加锁慢.锁定粒度小,发生锁冲突概率低,并发度高
从对数据操作的类型分：
- 读锁（共享锁）：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响,但是不能修改数据。
- 写锁（排它锁）：当前操作没有完成之前，它会阻断其他操作的读取和写入。
3 mysql锁
相对其他数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况：
1596061127526
从上述特点可见，很难笼统地说哪种锁更好，只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适！仅从锁的角度来说：表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web 应用；而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并查询的应用系统。
4 MyISAM 表锁
MyISAM 存储引擎只支持表锁，这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。
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 LOCKTABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。
代码语言：javascript复制-- 读锁: 其他连接能读,但是不能写
lock table tb_user read;
unlock tables; -- 解锁之后别人才能改
-- 写锁: 其他连接不能读,也不能写
lock table tb_user write;
加表锁语法:
代码语言：javascript复制加读锁 : lock table table_name read;
加写锁 : lock table table_name write；
解锁 : unlock tables;
读锁案例
准备环境
代码语言：javascript复制-- 创建数据库
create database demo03 default charset=utf8;
use demo03;
-- 创建引擎myisam的表tb_book
CREATE TABLE `tb_book` (
`id` INT(11) auto_increment,
`name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
`publish_time` DATE DEFAULT NULL,
`status` CHAR(1) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 插入数据
INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'java编程思想','2088-08-01','1');
INSERT INTO tb_book (id, name, publish_time, status) VALUES(NULL,'solr编程思想','2088-08-08','0');
-- 创建引擎myisam的表tb_user
CREATE TABLE `tb_user` (
`id` INT(11) auto_increment,
`name` VARCHAR(50) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 插入数据
INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'令狐冲');
INSERT INTO tb_user (id, name) VALUES(NULL,'田伯光');
示例
客户端 一:
1 获得tb_book 表的读锁:
代码语言：javascript复制lock table tb_book read;
2 执行查询操作
代码语言：javascript复制select * from tb_book;
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可以正常执行 ， 查询出数据。
客户端 二 ：
3 执行查询操作
代码语言：javascript复制select * from tb_book;
image-20200616171709882
客户端 一 ：
4 查询未锁定的表
代码语言：javascript复制select name from tb_user;
image-20200616172104645
客户端一 前面给 tb_book 设置了 读锁，则无法读取其他未锁定的表。
客户端 二 ：
5 查询未锁定的表
代码语言：javascript复制select name from tb_user;
image-20200616172128092
可以正常查询出未锁定的表；
客户端 一 ：
6 执行插入操作
代码语言：javascript复制insert into tb_book values(null,'Mysql 高级','2088-01-01','1');
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执行插入， 直接报错 ， 由于当前tb_book 获得的是 读锁， 不能执行更新操作。
客户端 二 ：
7 执行插入操作
代码语言：javascript复制insert into tb_book values(null,'Mysql 高级','2088-01-01','1');
image-20200616172435791
当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 ， 客户端二中的 inesrt 语句 ， 立即执行 ；
写锁案例
客户端 一 :
1 获得tb_book 表的写锁
代码语言：javascript复制lock table tb_book write ;
2 执行查询操作
代码语言：javascript复制select * from tb_book ;
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查询操作执行成功；
3 执行更新操作
代码语言：javascript复制update tb_book set name = 'java 编程思想（第二版）' where id = 1;
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客户端 二 :
4 执行查询操作
代码语言：javascript复制select * from tb_book ;
image-20200616173010147
当在客户端一中释放锁指令 unlock tables 后 ， 客户端二中的 select 语句 ， 立即执行 ；
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结论
锁模式的相互兼容性如表中所示：
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由上表可见：
1） 对MyISAM 表的读操作，不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求；
2） 对MyISAM 表的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作；
简而言之，就是读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。而写锁，则既会阻塞读，又会阻塞写。
此外，MyISAM 的读写锁调度是写优先，这也是MyISAM不适合做写为主的表的存储引擎的原因。因为写锁后，其他线程不能做任何操作，大量的更新会使查询很难得到锁，从而造成永远阻塞。
5 InnoDB 行锁
行锁介绍
行锁特点 ：偏向InnoDB 存储引擎，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。InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点：一是支持事务；二是 采用了行级锁。
InnoDB的行锁模式
- InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。共享锁（ S）：又称为读锁，简称S锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。
- 排他锁（ X）：又称为写锁，简称X锁，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。
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；
可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁 。
代码语言：javascript复制共享锁(S): SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
排他锁(X): SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE
案例准备工作
代码语言：javascript复制-- 创建引擎innodb的表test_innodb_lock
create table test_innodb_lock(
id int(11),
name varchar(16),
sex varchar(1)
)engine = innodb default charset=utf8;
-- 插入数据
insert into test_innodb_lock values(1,'100','1');
insert into test_innodb_lock values(3,'3','1');
insert into test_innodb_lock values(4,'400','0');
insert into test_innodb_lock values(5,'500','1');
insert into test_innodb_lock values(6,'600','0');
insert into test_innodb_lock values(7,'700','0');
insert into test_innodb_lock values(8,'800','1');
insert into test_innodb_lock values(9,'900','1');
insert into test_innodb_lock values(1,'200','0');
-- 创建索引：只有索引才会触发为行锁
create index idx_test_innodb_lock_id on test_innodb_lock(id);
create index idx_test_innodb_lock_name on test_innodb_lock(name);
行锁基本演示
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以上， 操作的都是同一行的数据，接下来，演示不同行的数据 ：
image-20200616175250973
无索引行锁升级为表锁
如果不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，实际效果跟表锁一样。
查看当前表的索引 ：
代码语言：javascript复制show index from test_innodb_lock ;
image-20200616175341899
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由于 执行更新时 ， name字段本来为varchar类型， 我们是作为数组类型使用，存在类型转换，索引失效，最终行锁变为表锁 ；
间隙锁危害
当我们用范围条件，而不是使用相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据进行加锁；对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做 "间隙（GAP）" ， InnoDB也会对这个 "间隙" 加锁，这种锁机制就是所谓的 间隙锁（Next-Key锁） 。
示例:
image-20200616175525671
总结
InnoDB 存储引擎由于实现了行级锁定，虽然在锁定机制的实现方面带来了性能损耗可能比表锁会更高一些，但是在整体并发处理能力方面要远远由于MyISAM的表锁的。当系统并发量较高的时候，InnoDB的整体性能和MyISAM相比就会有比较明显的优势。
但是，InnoDB的行级锁同样也有其脆弱的一面，当我们使用不当的时候，可能会让InnoDB的整体性能表现不仅不能比MyISAM高，甚至可能会更差。
优化建议：
- 尽可能让所有数据检索都能通过索引来完成，避免无索引行锁升级为表锁。
- 合理设计索引，尽量缩小锁的范
- 尽可能减少索引条件，及索引范围，避免间隙锁
- 尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度
- 尽可使用低级别事务隔离（但是需要业务层面满足需求）
