MySQL进阶——锁

目录

1全局锁—一致性数据备份

1.1全局锁介绍

1.2语法

1.3 一致性备份案例

1.4 全局锁特点

2表级锁

2.1表锁

2.1.1共享读锁

2.1.2独占写锁

2.2元数据锁

2.3元数据锁

MySQL中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类：

（1）全局锁：锁定数据库中的所有表。

（2）表级锁：每次操作锁住整张表。

（3）行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

1全局锁—一致性数据备份

1.1全局锁介绍

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。

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。

1.2语法

1.3 一致性备份案例

（这里试试在window上远程访问Linux系统中的数据库）

（1）先查到Linux系统中的IP地址

学习：

ip addr命令一共输出了4项：

1）ens33是物理网卡驱动程序创建的，

2）lo是内核启动时自己创建的环回网络接口

3）virbr0和virbr0-nic则是我们自己创建的veth peer虚拟网络接口。

我们可以将每个网络接口都视作一条管道，管道的一端连接到本机内核路由子系统，而另一端根据类型各有不同。物理网卡对应的网络接口另一端通向设备驱动程序; veth peer类型的接口另一端通向对方；tun类型设备的另一端通向用户应用程序。

另外，从上面的输出内容中还可以注意到的是：网络接口上并不是一定都有IP地址(本文提到的IP地址专指IPv4地址)，比如virbr0和virbr0-nic后面都没有IP地址。IP地址还是属于主机的，而不是某个网络接口。

（2）Windows本地远程连接代码：mysql -h192.168.145.128 -uroot -p

开3个，模拟三个客户端：

（3）给一个客户端加上全局锁，相当于数据库实例192.168.145.128已经被锁住了，

加上全局锁：flush tables with read lock;

加上之后，所有客户端都只能读了，不能进行修改了。堵塞状态可以输入Ctrl+C退出当前。

（4）备份数据

mysqldump -h192.168.145.128 -uroot -p1234 itheima > D:/itheima.sql

注意是在Windows下的命令（exit退出到Windows命令行执行），而不是在mysql中；

要加入远程连接参数-h192.168.145.128，要访问的是远程的，而不是Windows上的；

最后没有；分号！！！

D盘中成功有备份文件，里面创建表插入数据的SQL语句都有。

（5）释放锁并进行修改操作。

1.4 全局锁特点

数据库中加全局锁，是一个比较重的操作，存在以下问题：

（1）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。

（2）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。

此外：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。

2表级锁

2.1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 。

2.1.1共享读锁

测试：

2.1.2独占写锁

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。

2.2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：新建两个shell远程连接窗口，Ctrl+L清除命令。

（1）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。

（2）当执行alter语句时，添加的是元数据共享锁（EXCLUSIVE），会阻塞元数据排他锁，之间是互斥的。

只有当一个事务提交完之后，alter语句才能继续。

查看元数据锁的加锁情况：

select object_type, object_schema, object_name, lock_type, lock_duration from performance_schema.metadata_locks ;

2.3意向锁

2.3.1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。

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 from performance_schema.data_locks;

分类：

（1）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。

（2）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。

2.3.2演示

（1）意向共享锁与表读锁是兼容的，与表写锁是互斥的。

为id=1这行加上行锁的共享锁，同时给stu表加上意向共享锁：

select * from stu where id =1 lock in share mode;

给表加读锁可以执行，加写锁就不行。意向共享锁与表读锁是兼容的，与表写锁是互斥的。

加锁：lock tables stu read/write;

解锁：unlock tables;

（2）意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的

执行：update stu set age=66 where id = 8;

这时候加表读锁会被堵塞，直到事务1被提交之后。

3 行级锁

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在 InnoDB存储引擎中。

InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

3.1行锁

InnoDB实现了以下两种类型的行锁：

共享锁（S）：允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排它锁。

排他锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁。

两种行锁的兼容情况如下:

常见的SQL语句，在执行时，所加的行锁如下：

默认情况下，InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用 next-key 锁进行搜 索和索引扫描，以防止幻读。、

（1）针对唯一索引进行检索时，对已存在的记录进行等值匹配时，将会自动优化为行锁。

（2）InnoDB的行锁是针对于索引加的锁，不通过索引条件检索数据（就是检索的这个条件没有索引），那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，此时就会升级为表锁。

3.2间隙锁&临键锁

认情况下，InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用 next-key 锁进行搜 索和索引扫描，以防止幻读。

（1）索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁 。

示例：id=5这个记录是不存在的，这时候会优化为间隙锁。

（2）索引上的等值查询(非唯一普通索引)，向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁。

（3）索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止

注意：间隙锁唯一目的是防止其他事务插入间隙。间隙锁可以共存，一个事务采用的间隙锁不会 阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁。