MySQL——MyISAM 表锁

网友投稿 706 2022-05-29

MyISAM 表锁

锁的概念:

MySQL的表级锁有两种模式:

给表显示加锁:

MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因

MyISAM的锁调度

另一类表级锁MDL锁(metadata lock)

总结:

锁的概念:

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(如CPU、RAM、I/O等)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。

MYISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁(table-level locking);

BDB存储引擎采用的是页面锁(page-level locking),但也支持表级锁;

InnoDB存储引擎既支持行级锁(row-level locking),也支持表级锁,但默认情况下是采用行级锁。

MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下。

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。

行级锁:开销大,加锁慢;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。

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。

可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定争夺:

mysql> show status like ‘table%’;

如果Table_locks_waited的值比较高,则说明存在着较严重的表级锁争用情况。

MySQL的表级锁有两种模式:

表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。

对 MyISAM 表的读操作,不会阻塞其他用户对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求;

对 MyISAM 表的写操作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作;

MyISAM表的读操作与写操作之间,以及写操作之间是串行的!

给表显示加锁:

MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预,因此,用户一般不需要直接用LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。

给 MyISAM 表显式加锁,一般是为了在一定程度模拟事务操作,实现对某一时间点多个表的一致性读取。

例如,有一个订单表orders,其中记录有各订单的总金额total,同时还有一个订单明细表 order_detail,其中记录有各订单每一产品的金额小计 subtotal,假设我们需要检查这两个表的金额合计是否相符,可能就需要执行如下两条SQL语句:

Select sum(total) from orders; Select sum(subtotal) from order_detail;

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这时,如果不先给两个表加锁,就可能产生错误的结果,因为第一条语句执行过程中, order_detail表可能已经发生了改变。因此,正确的方法应该是:

Lock tables orders read local, order_detail read local; Select sum(total) from orders; Select sum(subtotal) from order_detail; Unlock tables;

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上面的例子在LOCK TABLES时加了“local”选项,其作用就是在满足MyISAM表并发插入条件的情况下,允许其他用户在表尾并发插入记录。

MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因

在用LOCK TABLES给表显式加表锁时,必须同时取得所有涉及表的锁,并且MySQL不支持锁升级。

也就是说,在执行LOCK TABLES后,只能访问显式加锁的这些表,不能访问未加锁的表;同时,如果加的是读锁,那么只能执行查询操作,而不能执行更新操作。

在自动加锁的情况下也是如此,MyISAM总是一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因。

MyISAM的锁调度

MyISAM存储引擎的读锁和写锁是互斥的,读写操作是串行的。

那么,一个进程请求某个MyISAM表的读锁,同时另一个进程也请求同一表的写锁,MySQL如何处理呢?

答案是写进程先获得锁。不仅如此,即使读请求先到锁等待队列,写请求后到,写锁也会插到读锁请求之前!

这是因为MySQL认为写请求一般比读请求要重要。这也正是MyISAM表不太适合于有大量更新操作和查询操作应用的原因,因为,大量的更新操作会造成查询操作很难获得读锁,从而可能永远阻塞。

我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为。 通过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。 通过执行命令

SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1

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使该连接发出的更新请求优先级降低。 通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,降低该语句的优先级。

虽然上面3种方法都是要么更新优先,要么查询优先的方法,但还是可以用其来解决查询相对重要的应用(如用户登录系统)中读锁等待严重的问题。

MySQL——MyISAM 表锁

另外,MySQL也提供了一种折中的办法来调节读写冲突,即给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值,当一个表的读锁达到这个值后,MySQL就暂时将写请求的优先级降低,给读进程一定获得锁的机会。

另一类表级锁MDL锁(metadata lock)

MDL(metadata lock)。MDL 不需要显式使用,在访问一个表的时候会被自动加上。MDL 的作用是,保证读写的正确性。你可以想象一下,如果一个查询正在遍历一个表中的数据,而执行期间另一个线程对这个表结构做变更,删了一列,那么查询线程拿到的结果跟表结构对不上,肯定是不行的。

因此,在 MySQL 5.5 版本中引入了 MDL,当对一个表做增删改查操作的时候,加 MDL 读锁;当要对表做结构变更操作的时候,加 MDL 写锁。

读锁之间不互斥,因此你可以有多个线程同时对一张表增删改查。

读写锁之间、写锁之间是互斥的,用来保证变更表结构操作的安全性。因此,如果有两个线程要同时给一个表加字段,其中一个要等另一个执行完才能开始执行。

总结:

对于MyISAM的表锁,主要讨论了以下几点。

(1)共享读锁(S)之间是兼容的,但共享读锁(S)与排他写锁(X)之间,以及排他写锁(X)之间是互斥的,也就是说读和写是串行的。

(2)在一定条件下,MyISAM允许查询和插入并发执行,可以利用这一点来解决应用中对同一表查询和插入的锁争用问题。

(3)MyISAM默认的锁调度机制是写优先,这并不一定适合所有应用,用户可以通过设置LOW_PRIORITY_UPDATES 参数,或在 INSERT、UPDATE、DELETE 语句中指定LOW_PRIORITY选项来调节读写锁的争用。

(4)由于表锁的锁定粒度大,读写之间又是串行的,因此,如果更新操作较多,MyISAM表可能会出现严重的锁等待,可以考虑采用InnoDB表来减少锁冲突。

MySQL 任务调度

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