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目录
MySQL
SQL
锁
1 概述
2 全局锁
2.1 介绍
2.2 语法
1). 加全局锁
2). 数据备份
3). 释放锁
2.3 特点
3 表级锁
3.1 介绍
3.2 表锁
A. 读锁
B. 写锁
测试:
3.3 元数据锁
演示:
3.4 意向锁
1). 介绍
2). 分类\
MySQL
MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB 公司开发,属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一,在 WEB 应用方面,MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。MySQL是一种关系型数据库管理系统,关系数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策,分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型和大型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
SQL
结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL,是一种特殊目的的编程语言,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。结构化查询语言是高级的非过程化编程语言,允许用户在高层数据结构上工作。它不要求用户指定对数据的存放方法,也不需要用户了解具体的数据存放方式,所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统, 可以使用相同的结构化查询语言作为数据输入与管理的接口。结构化查询语言语句可以嵌套,这使它具有极大的灵活性和强大的功能。
锁
1 概述
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中,除传统的计算资源(CPU、RAM、I/O)的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题,锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说,锁对数据库而言显得尤其重要,也更加复杂。
MySQL中的锁,按照锁的粒度分,分为以下三类:
全局锁:锁定数据库中的所有表。
表级锁:每次操作锁住整张表。
行级锁:每次操作锁住对应的行数据。
2 全局锁
2.1 介绍
全局锁就是对整个数据库实例加锁,加锁后整个实例就处于只读状态,后续的DML的写语句,DDL语句,已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。
其典型的使用场景是做全库的逻辑备份,对所有的表进行锁定,从而获取一致性视图,保证数据的完整性。
为什么全库逻辑备份,就需要加全就锁呢?
A. 我们一起先来分析一下不加全局锁,可能存在的问题。
假设在数据库中存在这样三张表: tb_stock 库存表,tb_order 订单表,tb_orderlog 订单日
志表。
在进行数据备份时,先备份了tb_stock库存表。
然后接下来,在业务系统中,执行了下单操作,扣减库存,生成订单(更新tb_stock表,插入
tb_order表)。
然后再执行备份 tb_order表的逻辑。
业务中执行插入订单日志操作。
最后,又备份了tb_orderlog表。
此时备份出来的数据,是存在问题的。因为备份出来的数据,tb_stock表与tb_order表的数据不一
致(有最新操作的订单信息,但是库存数没减)。
那如何来规避这种问题呢” />
对数据库进行进行逻辑备份之前,先对整个数据库加上全局锁,一旦加了全局锁之后,其他的DDL、DML全部都处于阻塞状态,但是可以执行DQL语句,也就是处于只读状态,而数据备份就是查询操作。那么数据在进行逻辑备份的过程中,数据库中的数据就是不会发生变化的,这样就保证了数据的一致性 和完整性。
2.2 语法
1). 加全局锁
flush tables with read lock ;
2). 数据备份
mysqldump -uroot –p1234 itcast > itcast.sql
数据备份的相关指令, 在后面MySQL管理章节, 还会详细讲解.
3). 释放锁
unlock tables ;
2.3 特点
数据库中加全局锁,是一个比较重的操作,存在以下问题:
如果在主库上备份,那么在备份期间都不能执行更新,业务基本上就得停摆。
如果在从库上备份,那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志(binlog),会导
致主从延迟。
在InnoDB引擎中,我们可以在备份时加上参数 –single-transaction 参数来完成不加锁的一致
性数据备份。
mysqldump --single-transaction -uroot –p123456 itcast > itcast.sql
3 表级锁
3.1 介绍
表级锁,每次操作锁住整张表。锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。
对于表级锁,主要分为以下三类:
表锁
元数据锁(meta data lock,MDL)
意向锁
3.2 表锁
对于表锁,分为两类:
表共享读锁(read lock)
表独占写锁(write lock)
语法:
加锁:lock tables 表名… read/write。
释放锁:unlock tables / 客户端断开连接 。
特点:
A. 读锁
左侧为客户端一,对指定表加了读锁,不会影响右侧客户端二的读,但是会阻塞右侧客户端的写。
测试:
B. 写锁
左侧为客户端一,对指定表加了写锁,会阻塞右侧客户端的读和写。
测试:
结论: 读锁不会阻塞其他客户端的读,但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读,又会阻塞其他客户端的写。
3.3 元数据锁
meta data lock , 元数据锁,简写MDL。
MDL加锁过程是系统自动控制,无需显式使用,在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性,在表上有活动事务的时候,不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与DDL冲突,保证读写的正确性。
这里的元数据,大家可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说,某一张表涉及到未提交的事务时,是不能够修改这张表的表结构的。
在MySQL5.5中引入了MDL,当对一张表进行增删改查的时候,加MDL读锁(共享);当对表结构进行变更操作的时候,加MDL写锁(排他)。
常见的SQL操作时,所添加的元数据锁:
演示:
当执行SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ / SHARED_WRITE),之间是兼容的。
当执行SELECT语句时,添加的是元数据共享锁(SHARED_READ),会阻塞元数据排他锁
(EXCLUSIVE),之间是互斥的。
我们可以通过下面的SQL,来查看数据库中的元数据锁的情况:
select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration fromperformance_schema.metadata_locks ;
我们在操作过程中,可以通过上述的SQL语句,来查看元数据锁的加锁情况。
3.4 意向锁
1). 介绍
为了避免DML在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在InnoDB中引入了意向锁,使得表锁不用检查每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。
假如没有意向锁,客户端一对表加了行锁后,客户端二如何给表加表锁呢,来通过示意图简单分析一下:
首先客户端一,开启一个事务,然后执行DML操作,在执行DML语句时,会对涉及到的行加行锁。
当客户端二,想对这张表加表锁时,会检查当前表是否有对应的行锁,如果没有,则添加表锁,此时就 会从第一行数据,检查到最后一行数据,效率较低。
有了意向锁之后 :
客户端一,在执行DML操作时,会对涉及的行加行锁,同时也会对该表加上意向锁。
而其他客户端,在对这张表加表锁的时候,会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁,而不用逐行判断行锁情况了。
2). 分类\
意向共享锁(IS): 由语句select … lock in share mode添加 。 与 表锁共享锁
(read)兼容,与表锁排他锁(write)互斥。
意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select…for update添加 。与表锁共
享锁(read)及排他锁(write)都互斥,意向锁之间不会互斥。
一旦事务提交了,意向共享锁、意向排他锁,都会自动释放。
可以通过以下SQL,查看意向锁及行锁的加锁情况:
select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data fromperformance_schema.data_locks;
演示: A. 意向共享锁与表读锁是兼容的
B. 意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的
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