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深入浅出MySQL事务处理和锁机制

[日期:2015-01-11] 来源:Linux社区  作者:Linux [字体: ]

1.      事务处理和并发性

1.1.        基础知识和相关概念

1 )全部的表类型都可以使用锁,但是只有 InnoDB 和 BDB 才有内置的事务功能。

2 )使用 begin 开始事务,使用 commit 结束事务,中间可以使用 rollback 回滚事务。

3 )在默认情况下, InnoDB 表支持一致读。

SQL 标准中定义了 4 个隔离级别: read uncommited , read commited , repeatable read , serializable 。

read uncommited 即脏读,一个事务修改了一行,另一个事务也可以读到该行。

如果第一个事务执行了回滚,那么第二个事务读取的就是从来没有正式出现过的值。 ?

read commited 即一致读,试图通过只读取提交的值的方式来解决脏读的问题,但是这又引起了不可重复读取的问题。

一个事务执行一个查询,读取了大量的数据行。在它结束读取之前,另一个事务可能完成了对数据行的更改。当第一个事务试图再次执行同一个查询,服务器就会返回不同的结果。

repeatable read 即可重复读,在一个事务对数据行执行读取或写入操作时锁定了这些数据行。

但是这种方式又引发了幻想读的问题。

因为只能锁定读取或写入的行,不能阻止另一个事务插入数据,后期执行同样的查询会产生更多的结果。

serializable 模式中,事务被强制为依次执行。这是 SQL 标准建议的默认行为。

4 )如果多个事务更新了同一行,就可以通过回滚其中一个事务来解除死锁。

5 ) MySQL 允许利用 set transaction 来设置隔离级别。

6 )事务只用于 insert 和 update 语句来更新数据表,不能用于对表结构的更改。执行一条更改表结构或 begin 则会立即提交当前的事务。

7 )所有表类型都支持表级锁,但是 MyISAM 只支持表级锁。

8 )有两种类型的表级锁:读锁和写锁。

读锁是共享锁,支持并发读,写操作被锁。

写锁是独占锁,上锁期间其他线程不能读表或写表。

8 )如果要支持并发读写,建议采用 InnoDB 表,因为它是采用行级锁,可以获得更多的更新性能。

9 )很多时候,可以通过经验来评估什么样的锁对应用程序更合适,不过通常很难说一个锁比别的更好,这全都要依据应用程序来决定,不同的地方可能需要不同的锁。当前 MySQL 已经支持 ISAM, MyISAM, MEMORY (HEAP) 类型表的表级锁了, BDB 表支持页级锁, InnoDB 表支持行级锁。

10 ) MySQL 的表级锁都是写锁优先,而且是采用排队机制,这样不会出现死锁的情况。对于 InnoDB 和 BDB 存储引擎来说,是可能产生死锁的。这是因为 InnoDB 会自动捕获行锁, BDB 会在执行 SQL 语句时捕获页锁的,而不是在事务的开始就这么做。

1.2.        不同锁的优缺点及选择

行级锁的优点及选择 :

1 )在很多线程请求不同记录时减少冲突锁。

2 )事务回滚时减少改变数据。

3 )使长时间对单独的一行记录加锁成为可能。

行级锁的缺点 :

1 )比页级锁和表级锁消耗更多的内存。

2 )当在大量表中使用时,比页级锁和表级锁更慢,因为他需要请求更多的所资源。

3 )当需要频繁对大部分数据做 GROUP BY 操作或者需要频繁扫描整个表时,就明显的比其它锁更糟糕。

4 )使用更高层的锁的话,就能更方便的支持各种不同的类型应用程序,因为这种锁的开销比行级锁小多了。

5 )可以用应用程序级锁来代替行级锁,例如 MySQL 中的 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 。但它们是劝告锁(原文: These are advisory locks ),因此只能用于安全可信的应用程序中。

6 )对于 InnoDB 和 BDB 表, MySQL 只有在指定用 LOCK TABLES 锁表时才使用表级锁。在这两种表中,建议最好不要使用 LOCK TABLES ,因为 InnoDB 自动采用行级锁, BDB 用页级锁来保证事务的隔离。

表锁的优点及选择:

1 )很多操作都是读表。

2 )在严格条件的索引上读取和更新,当更新或者删除可以用单独的索引来读取得到时: UPDATE tbl_name SET column=value WHERE unique_key_col=key_value;DELETE FROM tbl_name WHERE unique_key_col=key_value;

3 ) SELECT 和 INSERT 语句并发的执行,但是只有很少的 UPDATE 和 DELETE 语句。

4 )很多的扫描表和对全表的 GROUP BY 操作,但是没有任何写表。

表锁的缺点:

1 )一个客户端提交了一个需要长时间运行的 SELECT 操作。

2 )其他客户端对同一个表提交了 UPDATE 操作,这个客户端就要等到 SELECT 完成了才能开始执行。

3 )其他客户端也对同一个表提交了 SELECT 请求。由于 UPDATE 的优先级高于 SELECT ,所以 SELECT 就会先等到 UPDATE 完成了之后才开始执行,它也在等待第一个 SELECT 操作。

1.3.        如何避免锁的资源竞争

1 )让 SELECT 速度尽量快,这可能需要创建一些摘要表。

2 )启动 mysqld 时使用参数 --low-priority-updates 。这就会让更新操作的优先级低于 SELECT 。

这种情况下,在上面的假设中,第二个 SELECT 就会在 INSERT 之前执行了,而且也无需等待第一个 SELECT 了。

3 )可以执行 SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1 命令,指定所有的更新操作都放到一个指定的链接中去完成。

4 )用 LOW_PRIORITY 属性来降低 INSERT , UPDATE , DELETE 的优先级。

5 )用 HIGH_PRIORITY 来提高 SELECT 语句的优先级。

6 )从 MySQL 3.23.7 开始,可以在启动 mysqld 时指定系统变量 max_write_lock_count 为一个比较低的值,它能强制临时地提高表的插入数达到一个特定值后的所有 SELECT 操作的优先级。它允许在 WRITE 锁达到一定数量后有 READ 锁。

7 )当 INSERT 和 SELECT 一起使用出现问题时,可以转而采用 MyISAM 表,它支持并发的 SELECT 和 INSERT 操作。

8 )当在同一个表上同时有插入和删除操作时, INSERT DELAYED 可能会很有用。

9 )当 SELECT 和 DELETE 一起使用出现问题时, DELETE 的 LIMIT 参数可能会很有用。

10 )执行 SELECT 时使用 SQL_BUFFER_RESULT 有助于减短锁表的持续时间。

11 )可以修改源代码 `mysys/thr_lock.c' ,只用一个所队列。这种情况下,写锁和读锁的优先级就一样了,这对一些应用可能有帮助。

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Ubuntu 14.04下安装MySQL http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/102366.htm

《MySQL权威指南(原书第2版)》清晰中文扫描版 PDF http://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/98821.htm

Ubuntu 14.04 LTS 安装 LNMP Nginx\PHP5 (PHP-FPM)\MySQL http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/102351.htm

Ubuntu 14.04下搭建MySQL主从服务器 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101599.htm

Ubuntu 12.04 LTS 构建高可用分布式 MySQL 集群 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/93019.htm

Ubuntu 12.04下源代码安装MySQL5.6以及Python-MySQLdb http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89270.htm

MySQL-5.5.38通用二进制安装 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104509.htm

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