MySQL系列之鎖

分布式鎖

疑問？？什麼是共享鎖？？

共享鎖=共享讀鎖，排他鎖=獨佔寫鎖

鎖機制與innodb鎖演算法

在關係型資料庫中，可以按照鎖的粒度把資料庫鎖分為行級鎖(innodb引擎)、表級鎖(myisam引擎)和頁級鎖(bdb引擎 )。

myisam採用表級鎖(table-level locking)。innodb支援行級鎖(row-level locking)和表級鎖，預設為行級鎖。

innodb實現了行級鎖，頁級鎖，表級鎖。

行級鎖，表級鎖和頁級鎖對比

行鎖如何實現？

innodb是基於索引來完成行鎖

select * from tab_with_index where id = 1 for update;

-- for update 可以根據條件來完成行鎖鎖定，並且 id 是有索引鍵的列，如果 id不是索引鍵那麼innodb將完成表鎖，併發將無從談起

record lock：單個行記錄上的鎖

gap lock：間隙鎖，鎖定乙個範圍，不包括記錄本身

為了阻止多個事務將記錄插入到同一範圍內，這會導致幻讀問題。

next-key lock：record+gap 鎖定乙個範圍，包含記錄本身

innodb對於行查詢採用此

何為死鎖？

兩個或多個事務在同一資源上相互占用，並請求鎖定對方的資源，從而導致惡性迴圈的現象。

常見的解決死鎖的方法

1、如果不同程式會併發訪問多個表，盡量約定以相同的順序訪問表，可以大大降低死鎖機會。

2、在同乙個事務中，盡可能做到一次鎖定所需要的所有資源，減少死鎖產生概率；

3、對於非常容易產生死鎖的業務部分，可以嘗試使用公升級鎖定顆粒度，通過表級鎖定來減少死鎖產生的概率；

先來看看功能：

分布式鎖使用者位於不同的機器中，所獲取成功後，才可以對共享資源進行操作

鎖具有重入的功能：即乙個使用者可以多次獲取某個鎖

獲取鎖有超時的功能：超過指定的時間，還未獲取成功，則返回獲取失敗

自動容錯功能：a機器獲取鎖lock1之後，在釋放lock1之前，機器a掛掉了，導致鎖lock1還未釋放。結果就是lock1一直被機器a占有。分布式鎖能自動解決：持有鎖規定持有超時時間，超時還未釋放時，其餘機器將爭奪該鎖。

假設不會發生併發衝突，只在提交操作時檢查是否違反資料完整性。在修改資料的時候把事務鎖起來，通過version的方式來進行鎖定。

實現方式：一般會使用版本號機制或cas演算法實現。

在修改表中資料記錄過程如下：

select獲取記錄r1

對r1進行編輯

update更新r1

存在什麼問題呢？

當a、b兩個執行緒同時執行到步驟1，這倆獲取的r1資料是一致的，然後同時執行步驟2，最後執行步驟3，最終2個執行緒都會更新成功。

但是後乙個執行的執行緒會把前乙個執行緒更新update的結果給覆蓋掉，這就是併發修改資料的問題

在表中新增乙個版本號，每次更新資料時將版本號作為條件，執行一次更新就版本號+1，過程優化一下，如下：

開啟事務start transaction

select獲取記錄r1，宣告變數v=r1.version

對r1進行編輯

執行更新update

update r1 set version=version+1 where user_id=#user_id# and version=#v#;

步驟4中更新update返回影響的行數，將其記錄在count中，然後根據count來判斷提交事務？回滾事務？

if

(count==1)
else

步驟4中，當多個執行緒同時執行到步驟2時，獲取到的記錄r1是一樣的，但當執行到步驟4時，資料庫對update的這行資料加鎖，確保併發情況下排隊執行

故只有第一次執行update更新操作會返回1，其餘執行緒的更新update操作回返回0，根據count值確定事務提交 / 回滾

所有執行緒執行select查詢時，執行緒的資料v都是r1記錄的版本：v=r1.version

但經過一次更新update後，r1記錄+1，但其餘執行緒的資料v還是原始的version資料，故不可能執行。

update r1 set version=version+1 where user_id=#user_id# and version=#v#;

考慮⼀個問題：⽐如a機會獲取了key1的鎖，並設定持有鎖的超時時間為10秒，但是獲取鎖之後，執⾏了⼀段業務操作，業務操作耗時超

過10秒了，此時機器b去獲取鎖時可以獲取成功的，此時會導致a、b兩個機器都獲取鎖成功了，都在執⾏業務操作，這種情況應該怎麼處

理？假定會發生併發衝突，遮蔽一切可能違反資料完整性的操作。在查詢完資料的時候就把事務鎖起來，直到提交事務。

實現方式：使用資料庫中的鎖機制

應用場景：

樂觀鎖多讀，悲觀鎖多寫

Mysql系列之鎖機制

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