【摘要】 并发控制
只要有多个查询需要在同一时刻修改数据，都会产生并发控制的问题 并发控制是指，在处理并发读或者写时，可以通过实现一个由两种类型的锁组成的锁系统来解决问题 这两种类型的锁通常被称为共享锁(shared lock)和排他锁(exclusive lock),也叫读锁(read lock)和写锁(write lock)
锁的概念
读锁是共享的，或者说是相互…

并发控制

1. 只要有多个查询需要在同一时刻修改数据，都会产生并发控制的问题

2. 并发控制是指，在处理并发读或者写时，可以通过实现一个由两种类型的锁组成的锁系统来解决问题

3. 这两种类型的锁通常被称为共享锁(shared lock)和排他锁(exclusive lock),也叫读锁(read lock)和写锁(write lock)

锁的概念

1. 读锁是共享的，或者说是相互不阻塞的。多个客户在同一时刻可以同时读取同一个资源，而互不干扰
2. 写锁则是排他的，也就是说，一个写锁会阻塞其他的写锁和读锁，只有这样，才能确保在给定的时间里，只有一个用户能执行写入，并防止其他用户读取正在写入的同一资源
3. 在实际的数据库系统中，每时每刻都在发生锁定，当某个用户在修改某一部分数据时，MySQL会通过锁定防止其他用户读取同一数据。
4. 大多数时候，MySQL锁的内部管理对用户来说都是透明的

锁粒度

1. 概念：尽量只锁定需要修改的部分数据，而不是所有的资源。让锁定对象更有选择性，提高共享资源的并发性。
2. 任何时候，在给定的资源上，锁定的数据量越少，则系统的并发程度越高，只要相互之间不发生冲突即可
3. InnoDB实现了行级锁
4. 表锁(table lock)：表锁是是开销最小的锁策略，它会锁定整张表。一个用户在对表进行写操作(插入、删除、更新等)前，需要先获得写锁，这会阻塞其他用户对该表的所有读写操作。没有写锁时，其他读取的用户才能获得读锁，读锁之间是不相互阻塞的
5. 行级锁(row lock)：行级锁可以最大程度地支持并发处理，也带来了最大的锁开销。行级锁只在存储引擎层实现，服务器层没有实现
6. 三种锁粒度对比：
   • 表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低；适用于以查询为主的操作
   • 行级锁：开销大，加锁慢（由于锁定资源的颗粒度很小，所以每次获取锁和释放锁需要做的事情也更多，带来的开销也就更大了）；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； 适合于以更新为主的操作
   • 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。

两阶段锁定协议/隐式锁定

在事务执行过程中，随时都可以执行锁定，InnoDB会根据隔离级别在需要的时候自动加锁，这些锁定都是隐式锁定。锁只有在执行 COMMIT 或者 ROLLBACK 的时候才会释放，并且所有的锁都是同一时刻被释放。

显式锁定

语法：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE
SELECT ... FOR UPDATE

  
 

  
1
  
2
 

数据库死锁

死锁的定义

死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而导致恶性循环的现象。

发生死锁的情况

当多个事务试图以不同顺序锁定资源时、多个事务同时锁定一个资源时，都有可能发生死锁

例如，两个事务都分别执行了一条语句，并锁定了这一行数据，接着每个事务尝试执行第二条语句的时候，发现该行已经被对方锁定，于是两个事务都会等待对方释放锁，同时又持有对方需要的锁，于是就陷入死循环，只有外力介入才能解除死锁

解决方案

1. 死锁发生后，只有部分或者完全回滚其中一个事务，才能打破死锁。后面只需要重新执行被回滚的事务即可
2. InnoDB处理死锁的方法：将持有最少行级锁的事务进行回滚

多版本并发控制（MVCC）

1. 许多数据库与存储引擎都实现了MVCC

2. MVCC实现了非阻塞的读操作和只锁定必要行的写操作，很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低

3. MVCC只在可重复读和已提交读两个隔离级别下生效，其他两个隔离级别和MVCC不兼容，因为未提交读总是读取最新的数据行，而不是符合事务版本的数据行，串行化则会对所有读取的行加锁

4. MVCC是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的

5. InnoDB的MVCC，是通过在每行记录后面增加两个隐藏的列来实现的。这两个列，一个是行的创建时间，一个是行的删除时间（过期时间）。其实存储的不是时间，而是系统版本号

6. 每开始一个事务，系统版本号都会自增

7. 事务开始时的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的记录的版本号做比较

8. 在可重复读隔离级别下，MVCC的具体操作：

   • SELECT：数据行的版本号小于等于事务的版本号。这样确保事务读取的行是在事务开始之前就存在的，或者是事务自己插入或修改的；数据行的删除版本号要么未定义，要么大于事务的版本号。确保事务读取到的行，在事务开始之前还没被删除
   • INSERT：为新插入的行保存当前的系统版本号作为行的版本号
   • DELETE：为删除的行保存当前系统版本号作为行的删除标识
   • UPDATE：保存当前系统版本号，一方面作为新行的版本号，一方面作为原来的行的删除标识

9. 优点：保存这两个额外的系统版本号，可以使大多数读操作都不用加锁，简化了操作，提升了性能，保证只会读取到符合标准的行

10. 缺点：每行记录都需要额外的存储空间，增加了检查工作和维护工作的负担

文章来源: blog.csdn.net，作者：Armstrong_Jou，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.csdn.net/weixin_44740895/article/details/116484721