mysql 行級鎖 索引唯一值

  做項目時由於業務邏輯的需要,必須對數據表的一行或多行加入行鎖,舉個最簡單的例子,圖書借閱系統。假設 id=1 的這本書庫存爲 1 ,但是有 2 個人同時來借這本書,此處的邏輯爲

  1. Select   restnum  from  book  where  id =1 ;      
  2. -- 如果 restnum 大於 0 ,執行 update  
  3. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;   

問題就來了,當 2 個人同時來借的時候,有可能第一個人執行 select 語句的時候,第二個人插了進來,在第一個人沒來得及更新 book 表的時候,第二個人查到數據了,其實是髒數據,因爲第一個人會把 restnum 值減 1 ,因此第二個人本來應該是查到 id=1 的書 restnum 爲 0 了,因此不會執行 update ,而會告訴它 id=1 的書沒有庫存 了,可是數據庫哪懂這些,數據庫只負責執行一條條 SQL 語句,它纔不管中間有沒有其他 sql 語句插進來,它也不知道要把一個 session 的 sql 語句執行完再執行另一個 session的。因此會導致併發的時候 restnum 最後的結果爲 -1 ,顯然這是不合理的,所以,纔出現鎖的概念, Mysql 使用 innodb 引擎可以通過索引 對數據行加鎖。以上借書的語句變爲:

   

  1. Begin;  
  2. Select   restnum  from  book  where  id =1  for   update ;  
  3. -- 給 id=1 的行加上排它鎖且 id 有索引  
  4. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;  
  5. Commit;   

這樣,第二個人執行到 select 語句的時候就會處於等待狀態直到第一個人執行 commit 。從而保證了第二個人不會讀到第一個人修改前的數據。

那這樣是不是萬無一失了呢,答案是否定的。看下面的例子。

 

跟我一步一步來,先建立表 

  1. CREATE TABLE `book` (   
  2.   `id` int(11) NOT NULL auto_increment,   
  3.   `num` int(11) default NULL,   
  4.   `name` varchar(0) default NULL,   
  5.   PRIMARY KEY  (`id`),   
  6.   KEY `asd` (`num`)   
  7. ) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=gbk   

其中 num 字段加了索引 

然後插入數據,運行, 
  1. insert into book(num) values(11),(11),(11),(11),(11);   
  2. insert into book(num) values(22),(22),(22),(22),(22);   

然後打開 2 個 mysql 控制檯窗口,其實就是建立 2  session 做併發操作 

******************************************************************** 
在第一個 session 裏運行: 
begin; 
select * from book where num=11 for update; 
出現結果: 
+----+-----+------+ 
| id | num | name | 
+----+-----+------+ 
| 11 |  11 | NULL | 
| 12 |  11 | NULL | 
| 13 |  11 | NULL | 
| 14 |  11 | NULL | 
| 15 |  11 | NULL | 
+----+-----+------+ 
5 rows in set 

然後在第二個 session 裏運行: 
begin; 
select * from book where num=22 for update; 
出現結果: 
+----+-----+------+ 
| id | num | name | 
+----+-----+------+ 
| 16 |  22 | NULL | 
| 17 |  22 | NULL | 
| 18 |  22 | NULL | 
| 19 |  22 | NULL | 
| 20 |  22 | NULL | 
+----+-----+------+ 
5 rows in set 

好了,到這裏什麼問題都沒有,是吧,可是接下來問題就來了,大家請看: 
回到第一個 session ,運行: 
update book set name='abc' where num=11; 
******************************************************************************************** 
問題來了, session 竟然處於等待狀態 ,可是 num=11 的行不是被第一個 session 自己鎖住的麼,爲什麼不能更新呢?好了,打這裏大家也許有自己的答案,先別急,再請看一下操作。 


把 2 個 session 都關閉,然後運行: 
  1. delete from book where num=11 limit 3;   
  2. delete from book where num=22 limit 3;   

其實就是把 num=11 和 22 的記錄各刪去 3 行, 
然後重複 “***********************” 之間的操作 
竟然發現,運行 update book set name='abc' where num=11; 後,有結果出現了,說明沒有被鎖住, 
這是爲什麼呢,難道 2 行數據和 5 行數據, MySQL 來說,會產生鎖行和鎖表兩種情況嗎 。經過跟網友討論和翻閱資料,仔細分析後發現:

在以上實驗數據作爲測試數據的情況下,由於 num 字段重複率太高,只有 2 個值,分別是 11 和 12. 而數據量相對於這兩個值來說卻是比較大的,是 10 條, 5 倍的關係。 
那麼 mysql 在解釋 sql 的時候,會忽略索引,因爲它的優化器發現:即使使用了索引,還是要做全表掃描,故而放棄了索引,也就沒有使用行鎖,卻使用了表鎖。 簡單的講,就是 MYSQL 無視了你的索引,它覺得與其行鎖,還不如直接表鎖,畢竟它覺得表鎖所花的代價比行鎖來的小。以上問題即便你使用了 force index 強制索引,結果還是一樣,永遠都是表鎖。

所以 mysql 的行鎖用起來並不是那麼隨心所欲的,必須要考慮索引。再看下面的例子。

  1. select id from items where id in (select id from items where id <6) for update;    
  2. --id字段加了索引  
  3. select id from items where id in (1,2,3,4,5) for update;  

 

大部分會認爲結果一樣沒什麼區別,其實差別大了,區別就是第一條 sql 語句會產生表鎖,而第二個 sql 語句是行鎖,爲什麼呢?因爲第一個 sql 語句用了子查詢外圍查詢故而沒使用索引,導致表鎖。

 

好了,回到借書的例子,由於 id 是唯一的,所以沒什麼問題,但是如果有些表出現了索引有重複值,並且 mysql 會強制使用表鎖的情況,那怎麼辦呢?一般來說只有重新設計表結構和用新的 SQL 語句實現業務邏輯,但是其實上面借書的例子還有一種辦法。請看下面代碼:

   

  1. Set   sql_mode=  
  2. 'STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION';  
  3. Begin;  
  4. Select  restnum  from  book  where  id =1   ;  -- 取消排它鎖 , 設置 restnum 爲 unsigned  
  5. Update   book  set restnum=restnum-1 where id=1 ;  
  6. If(update 執行成功 )  commit;  
  7. Else   rollback;   

上面是個小技巧,通過把數據庫模式臨時設置爲嚴格模式,當 restnum 被更新爲 -1 的時候,由於 restnum 是 unsigned 類型的,因此 update 會執行失敗,無論第二個session 做了什麼數據庫操作,都會被回滾,從而確保了數據的正確性,這個目的只是爲了防止併發的時候極小概率出現的 2 個 session 的 sql 語句嵌套執行導致數據髒讀。當然最好的辦法還是修改表結構和 sql 語句,讓 MYSQL 通過索引來加行鎖, MySQL 測試版本爲 5.0.75-log 和 5.1.36-community

 

 


 

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