MySQL的意向共用鎖、意向排它鎖和死鎖

2022-07-14 14:00:15

一、InnoDB的表級鎖

在絕大多數情況下應該使用行鎖，因為事務和行鎖往往是選擇InnoDB的理由，但個別情況下也使用表級鎖。

事務需要更新大部分或全部資料，表又比較大，如果使用預設的行鎖，不僅這個事務執行效率低，而且可能造成其他事務長時間等待和鎖衝突事務涉及多個表，比較複雜，很可能引起死鎖，造成大量事務回滾

我們希望獲取表鎖時，執行以下命令：

在使用表鎖的時候，涉及的效率問題：
要獲取一張表的共用鎖S或者排它鎖X，首先要確定這張表沒有被其它事務獲取過X鎖，這張表裡面的資料沒有被其它事務獲取過行鎖X鎖。

假如我們這張表有一千萬個資料，怎麼判斷這一千萬個資料哪些行有X鎖？
如果想獲得表的S鎖，就需要判斷表裡面哪些行有過X鎖，如果有一些行有過X鎖，那麼就不能獲取這張表的S鎖或者X鎖。除了挨個檢查，沒有更好的辦法，這就導致效率低下的問題

由於需要加表鎖而去挨個遍歷資料，確定是否有某些資料被加了行鎖，而導致的效率低下問題。我們這裡學習的意向共用鎖和意向排他鎖就可以解決，當要獲取表的X鎖是，不需要再檢查表中的哪些行鎖被（X或者S）佔用，只需要快速檢查IX和IS鎖即可。

二、意向共用鎖和意向排它鎖

意向共用鎖（IS鎖）：事務計劃給記錄加行共用鎖，事務在給一行記錄加共用鎖前，必須先取得該表的IS鎖
意向排他鎖（IX鎖）：事務計劃給記錄加行排他鎖，事務在給一行記錄加排他鎖前，必須先取得該表的IX鎖

在加行鎖之前，由InnoDB儲存引擎加上表的IS或IX鎖
意向鎖之間都是相容的，不會產生衝突，主要是為了輔助其他的在獲取表鎖的時候加快效率
意向鎖存在的意義是為了更高效的獲取表鎖（表格中的X和S指的是表鎖，不是行鎖！）
意向鎖是表級鎖，協調錶鎖和行鎖的共存關係。主要目的是顯示事務正在鎖定某行或者試圖鎖定某行。

分析事務1獲取行X鎖和事務2獲取表S鎖：

首先事務1需要給表的第10行資料加X鎖，於是InnoDB儲存引擎自動給整張表加上了IX鎖。當事務2再想獲取整張表的S鎖時，看到這張表已經有別的事務獲取了IX鎖了，就說明這張表肯定有某些資料被加上了X鎖，這就導致事務2不能給整張表加S鎖了。此時事務2只能等待，無法成功獲取表S鎖

三、死鎖

1. 資料庫中的死鎖

MyISAM表鎖時deadlock free的，這是因為MyISAM 不支援事務，只支援表鎖，總是一次獲得所需的全部鎖，要麼全部滿足，要麼等待，因此不會出現死鎖。但在InnoDB中，除單個SQL組成的事務外，鎖是逐步獲得的，即鎖的粒度比較小，這就決定了在InnoDB中發生死鎖是可能的。當然如果處理多張表，還是有可能出現死鎖的。

死鎖問題一般都是我們自己造成的，和多執行緒程式設計的死鎖情況相似，大部分都是由於我們多個執行緒在獲取多個鎖資源的時候，獲取的順序不同而導致的死鎖問題。因此我們應用在對資料庫的多個表做更新的時候，不同的程式碼段，應對這些表按相同的順序進行更新操作，以防止鎖衝突導致死鎖問題。

2. 死鎖場景以及解決方法

死鎖出現的場景如下：

事務1成功獲取行鎖1
事務2成功獲取行鎖2
…
事務1無法獲取行鎖2，被阻塞的同時沒有辦法執行commit/rollback，無法釋放行鎖1
事務2無法獲取行鎖1，被阻塞的同時沒有辦法執行commit/rollback，無法釋放行鎖2

所有的事務都阻塞了，相當於程序內的所有執行緒都阻塞了，造成了死鎖問題。

解決死鎖的方法：多個事務/執行緒獲取多個相同資源鎖的時候，應該按照同樣的順序，獲取資源的鎖。

事務被阻塞或者死鎖了，mysqld（MySQL Server守護行程）設定有事務阻塞的超時時間，事務不會阻塞很長時間，超時後事務處理失敗，自動釋放當前佔有的鎖。

3. 操作

設定手動提交和可重複讀隔離級別並開啟事務

查詢一下表資料，在可重複讀隔離級別使用的是MVCC提供的快照讀，並沒有加鎖

事務1獲取id=7的排他鎖，事務2獲取id=8的排他鎖

事務1再獲取id=8的排它鎖，發生阻塞

事務2再獲取id=7的排它鎖，發生阻塞

此時由於MySQL Server檢測到發生了死鎖，於是解除事務1的阻塞，進行事務1的rollback，釋放其佔有的行鎖，於是事務2成功獲取id=7的排它鎖

三、鎖的優化建議

在能正確完成業務的前提下，為確保效率，儘量使用較低的隔離級別（必須避免髒讀）
設計合理的索引並儘量使用索引存取資料，使加鎖更準確，減少鎖衝突的機會，提高並行能力
選擇合理的事務大小，小事務發生鎖衝突的概率小（事務越大，包含的SQL越多，可能包含更多的表資源和行資源的鎖，增大了鎖衝突的概率）不同的程式存取一組表時，應儘量約定以相同的順序存取各表，對一個表而言，儘可能以固定的順序存取表中的行。這樣可以大大減少死鎖的機會
儘量用相等條件存取資料，這樣可以避免間隙鎖對並行插入的影響（其實等值查詢也會加間隙鎖）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（在已提交讀和可重複讀隔離級別，MVCC提供了讀取機制，不需要手動加鎖）

到此這篇關於MySQL的意向共用鎖、意向排它鎖和死鎖的文章就介紹到這了,更多相關MySQL鎖內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！